克拉玛依油田内源微生物驱油机理探索

将复合激活剂W6-3在无需注入空气的情况下应用克拉玛依试验区块8-10和6-3井组进行矿场试验。对试验区块内源微生物各类菌群及其产物进行了检测分析，以揭示其驱油机理。施工后6口采油进的原油产量由试验前的平均7.2t/d增加到13.8t/d,采出液中含水率明显下降。复合激活剂W6-3应用于矿场试验，有效地激活了矿场地层中的有益内源微生物菌群（反硝化菌、石油烃降解菌和产甲烷菌等），并抑制了有害内源微生物菌群（铁细菌、硫细菌和硫酸盐还原菌），最终达到提高原油采收率的目的；而且对曾采取过聚合物驱措施的8-10井组进行内源微生物驱依然有增油降水的效果。     

聚合物驱后油藏激活内源微生物驱油现场试验

针对聚合物驱后油藏内源微生物的生长特点,对大庆油田萨南开发区南二区东部聚合物驱后典型油藏开展了激活内源微生物驱油现场试验。通过优选由玉米浆干粉、硝酸钠和磷酸氢二铵构成激活剂,与保护剂聚合物交替注入,并运用分子生态学末端限制性片段长度多态性方法分析了内源微生物激活前后群落结构的变化规律,研究了利用内源微生物驱油技术的可行性。现场试验结果表明：聚合物驱后油藏中有明显的产气增压效果;油藏驱动压力的动态变化及代谢产物气体组分CH₄和CO₂的δ¹³C同位素含量波动,验证了激活剂的加入促使油藏内源微生物微氧和无氧代谢交替进行;产出液的各项生化监测指标均有明显变化,激活后优势菌群为Pseudomonas、Thauera和Arcobacter,且丰度增高;试验区阶段累计增油3 068.13 t,含水率下降2.2% ,驱油增产效果明显。该试验的成功实施证明了聚合物驱后油藏采用激活内源微生物驱油的工艺方法是可行的,并为同类油藏进一步提高采收率提供了可借鉴的方法和途径。     

海上油田微生物驱油体系的建立及效果评价

针对渤海某稠油油藏地层条件及基础菌群特征,筛选有效激活剂,激活地层中有益微生物菌群,并筛选功能菌群进行地面发酵后回注,以弥补无空气注入导致的近井地带好氧区微生物代谢活动的不足。由于海上油田注采强度大,为了避免营养药剂随注入水过早采出,影响微生物繁殖,创新性地建立了营养凝胶体系,以增大营养组分滞留时间,从而激活油藏深部微生物。通过室内岩心驱替试验优化了营养凝胶和微生物驱剂的段塞大小,二者共同作用下可提高采收率18.4%,目标试验区微生物驱油应用潜力较高。     

克拉玛依油田内源微生物物理模拟驱油实验研究

模拟克拉玛油田试验区块的地层条件（油层温度、孔隙度、渗透率、剩余油饱和度等），选用长600mm，内径52mm岩心进行物理模型实验，脱水原油与地层水分别用2台计量泵同时注入，解决了油水分层混合不匀的问题，模拟地层条件，直接加入激活剂厌氧培养，此过程中不加入空气，进行内源微生物驱油模拟实验。通过物理模拟实验，在3种内源激活配方中，评选出适用于试验区块的激活配方W6-3。试验证明此激活剂配方较常规水驱提高原油采收率11．8％。     

油藏内源微生物分析及微观驱油机理研究

内源微生物驱油技术利用地层中已经存在的微生物群落,通过注水井向地层中注入适量的营养激活剂,从而激活油藏中有益微生物群落,利用其自身在油藏中的代谢活动及代谢产物与岩石、原油和水的界面相互作用,降低界面张力,改善原油的流动性质,提高原油采收率。     

大港孔店油田1区块本源微生物驱油潜力分析

通过分析大港孔店油田1区块油藏物理化学条件,注入水、地层水中微生物种群的组成及硫酸盐还原作用和产甲烷作用的速率来研究该区块进行本源微生物驱油的潜力。利用最大或然法(MPN)对注入水和地层水中的嗜热好氧腐生菌、烃氧化菌、厌氧发酵菌、硫酸盐还原菌和产甲烷菌的数量进行了测定。用放射性同位素方法对硫酸盐还原作用和产甲烷速率进行了分析。结果表明,孔店油田1区块含有多种微生物群落,注入水中嗜热好氧腐生菌105个/mL、烃氧化菌103个/mL、厌氧发酵菌107个/mL、硫酸盐还原菌102个/mL、产甲烷菌1~10个/mL,上述5种微生物数量在生产井中也较高。综合微生物学、油藏条件研究结果,通过激活地层烃氧化菌、发酵菌和产甲烷菌的本源微生物驱提高原油采收率技术在该区块是可行的。     

沾3区块内源微生物驱油现场试验

针对胜利油田沾3区块水驱效果差、稳产难度大的状况,开展了内源微生物驱油技术研究。通过室内激活实验,获得了针对性的激活剂,物模驱油实验能提高采收率7%以上。在此基础上,开展了现场驱油试验。结果表明,激活剂在油藏中具有良好的激活性能,油藏内源微生物被大量激活,并取得良好的驱油效果,对应油井产油量由试验前的2.5t/d上升至14t/d,含水由试验前的95%下降至74.4%。     

胜利油田沾3断块内源微生物现场激活试验及分析

针对胜利油田沾3断块开发难度日益增加的状况,通过激活地层内源微生物来达到提高原油采收率的目的。经过室内物模试验,得到具有较强针对性的激活体系,激活后菌浓能提高4个数量级,而硫酸盐还原菌被有效抑制,物模驱油试验能在水驱基础上提高采收率7%以上。为了验证室内研究获得的激活剂在实际油藏中的激活效果,采取油井单井吞吐的方式,在沾3断块沾3-26井、沾3-X24井、沾3-25井3口油井开展内源微生物现场激活试验。结果表明,油藏内源微生物均被大量激活,其中沾3-26井激活后细菌总量从102个/ml提高到106个/ml,乙酸根离子浓度由试验前的35mg/L上升到554mg/L,另外2口油井也取得了较好的激活效果。现场激活试验结果为沾3块实施内源微生物驱油技术奠定了基础。     

孤岛油田中一区馆3 区块聚合物驱后微生物驱油先导试验

为了探索微生物驱油技术在聚合物驱后油藏的适应性和驱油效果,在孤岛油田中一区馆3区块开展了先导试验。在室内筛选了激活剂配方,有效激活了试验区块的内源微生物群落;同时筛选了4株在油藏环境下能大量生长繁殖的外源高效驱油菌种,对试验区原油具有良好的乳化作用。室内物理模拟驱油实验结果表明,聚合物驱后微生物驱可提高驱油效率7.8%～8.3%。在室内实验基础上开展了现场试验,油井产出液跟踪检测结果表明,油藏微生物得到了有效激活,且具有良好的代谢活性,代谢产物乙酸根质量浓度最高可达105 mg/L;生产动态分析表明,试验后油藏的生产动态得到了显著改善,提高采收率为1.27%,试验期间试验区采出程度提高了4.7%,达57.8%。     

大庆卫星油田微生物驱油体系构建与评价

大庆卫星油田T区块存在大量的低效井及长关井,这类油井大多存在注水不受效、产量递减快以及含水率上升快等问题.针对T区块的油藏条件及微生物群落结构特征,通过细菌培养及物模实验,构建适合该区块的微生物驱油体系,有效提高原油采收率.研究表明:在构建微生物驱油体系时,需满足激活后总菌浓度大于108个/mL、烃氧化菌浓度大于106个/mL、表面张力小于45mN/m,且原油乳化效果良好;T区块内源菌激活效果较差,但外源菌枯草芽孢杆菌SL与油藏内源菌匹配性好,且具备良好的乳化效果;筛选得到枯草芽孢杆菌适用于T区块最佳营养剂配方为(NH4)2HPO42.0 g/L+NaNO3 3.0 g/L+糖蜜1.2g/L+玉米浆干粉3.0 g/L.该微生物驱油体系可降低表面张力至35.23 mN/m,可降低原油黏度88％,可提高采收率最高达12.21％,具备良好的现场应用潜力.     

油田内源微生物驱油矿场试验

模拟油田试验区块的地层条件,选用长600mm,内径52mm岩心进行物理模型实验,直接加入激活剂厌氧培养,进行内源微生物驱油模拟试验,评选出适用于试验区块的激活配方,试验证明W4复合激活剂较常规水驱提高原油采收率12.0%。将此配方应用试验区块2个井组:8-10和6-3井组进行矿场试验,只加入激活配方,其中14-3采油井施工前地层采出液中有益菌群反硝化菌2.0×103个/mL,烃降解菌2.0×102个/ml,产甲烷菌群6.7×102个/mL,措施后60天采出液中反硝化菌达2.0×107个/mL,烃氧化菌2.0×107个/ml。产甲烷菌群2.0×107个/mL。有害菌群施工前铁细菌2.0×104个/mL、硫细菌5.0×104个/mL、硫酸盐还原菌个/mL,到措施后66d铁细菌50个/mL,52d测定硫细菌100个/mL,在施工52d后地层采出液中已监测不出硫酸盐还原菌。施工后6口采油井原油产量由试验前的平均产油量7.2t/d,增加到13.8t/d,施工后采出液含水明显下降。W4复合激活剂应用于矿场试验,起到了激活有益菌,抑制有害菌,提高原油采收率的目的。     

动态驱替内源微生物生长代谢与驱油效率关系

油藏内源微生物的生长代谢活性直接影响内源微生物驱油技术现场实施效果,摇瓶培养及一维物理模拟实验手段无法真实模拟微生物动态驱替过程。利用三维物理模拟实验体系,开展了内源微生物驱油过程中内源微生物群落生长代谢规律研究。研究结果表明：由于多孔介质对激活剂的滞留和吸附作用,三维模拟动态驱替体系中内源微生物群落激活剂消耗C∶N∶P比传统微生物培养的比例低,而且不同生长阶段的组分消耗比例不同;模拟油藏环境的动态驱替体系中,内源微生物群落生长代谢呈现出与传统微生物培养相似的延滞期、对数生长期、稳定期和衰亡期,但生长周期明显延长。内源微生物群落生长代谢规律与生产动态之间存在明显的对应关系,生长延滞期含水无明显变化,对数生长和稳定期含水快速降低,进入衰亡期后驱替效率快速降低,该认识与现场产出液微生物浓度与生产动态变化规律一致。     

大庆油田微生物采油技术研究及应用

大庆油田微生物采油技术始于20世纪60年代,历经50多年的持续攻关,基础研究和现场应用均取得一定进展。研究发现微生物存在主动趋向原油、黏附原油、产表面活性剂乳化原油3种趋向原油方式,确定实验菌株以氧化方式降解烷烃、芳香烃的降解机理。在室内研究的基础上,针对特低渗透油田开展外源微生物现场试验,实施微生物吞吐试验93口井,单井平均增油量为149 t,吨增油菌液和激活剂成本为300元;在特低渗透油田开展微生物驱试验,朝阳沟油田累积增油量为6×104 t,采收率提高4.95个百分点,吨增油菌液和激活剂成本为557元,并明确注采关系是影响微生物驱效果的主要因素。对大庆油田水驱、聚合物驱和复合驱后典型油藏菌群结构特征进行系统研究,研制出高效激活剂配方,在萨南油田聚合物驱后油藏开展了1注4采内源微生物驱现场试验,采收率提高3.93个百分点,吨增油激活剂成本为643元。     

单家寺油田单12块内源微生物驱油试验研究

针对单家寺油田单12块的开发和地质现状，对单12—16井组油水样进行了内源菌群落特征分析，并在此基础上进行了内源微生物激活试验研究，筛选出了适合单12块的ST-12系列激活剂。利用该系列激活剂进行了内源微生物物理模拟驱油试验，模拟结果表明，通过激活内源微生物可在水驱基础上提高采收率7％以上，说明内源微生物在激活后具有较好的驱油能力。在现场试验区，共注入激活剂17轮，累积增产原油2700t。     

聚驱后提高采收率技术

无论是室内实验、现场实验．还是工业实施，作为三次采油方法的聚合物驱油在驱替水驱油后的剩余油以提高采收率方面都取得了较好的效果．但是，聚合物驱后如何进一步继续提高采收率是我们需要认真思考的问题．目前国内对聚合物驱后进一步提高采收率方法的矿场应用的油田和科研单位较少，仅有大港油田聚合物驱后的微生物驱、大庆油田聚合物驱后微凝胶驱等进行了现场应用，并取得良好效果。大港油田聚合物驱后微生物驱先导试验在港西四区原注聚合物试验井组开展。试验效果为注入井注入压力降低；见效油井产出原油性质发生变化；     

港西油田北3区块本源微生物驱油潜力研究

通过分析港西油田北3区块油藏物理化学条件、地层水中微生物种群的组成、硫酸盐还原作用和产甲烷作用的速率,以研究该区块采用本源微生物驱油的潜力.结果表明,港西油田北3区块含有多种微生物群落,包括产生表面活性剂的烃氧化菌,利用糖产生气体、酸、溶剂和生物聚合物的厌氧发酵菌和产生甲烷的产甲烷菌.通过本源菌作用原油前后的红外光谱结果分析,原油中芳烃结构变化明显.综合微生物学、油藏条件研究结果,通过激活地层烃氧化菌、发酵菌和产甲烷菌的本源微生物驱提高原油采收率技术在该区块是可行的.     

S12区块内源微生物驱油技术现场试验

为了利用微生物技术进一步提高原油采收率,针对S12区块开发现状和地质条件,通过对油藏内部的微生物群落结构组成、地层流体的性质进行分析,确定了实施内源微生物驱油技术的可行性。通过大量室内试验筛选了可以激活油藏中利于采油细菌的营养配方,并通过物理模拟试验确定了激活剂的注入浓度,物理模拟试验结果表明,在进行水驱之后,实施内源微生物驱油技术可提高采收率9个百分点以上,在室内试验的基础上进行了现场注入试验。现场跟踪测试结果表明,注入筛选的营养剂配方以后,油藏中的细菌被激活,并代谢产生了有利于提高原油采收率的物质,起到了一定的增油效果。     

极限含水条件下三元复合驱及聚合物驱提高采收率效果分析

以大庆油田杏二西油层为例，探讨长期含水100％、地层中的原油以残余油为主条件下化学驱提高原油采收率的问题。在杏二西油层实施了三元复合驱试验，中心井区提高采收率幅度达19．46％，表明对于水驱采出程度非常高、地层中的原油主要是残余油的油层，采用三元复合驱可大规模驱动残余油、大幅度提高驱油效率。三元复合驱提高采收率机理是大幅度提高驱油效率及扩大波及体积，而聚合物驱则仅通过扩大波及体积提高油田采收率，无法提高驱油效率。油田大量实际资料和杏二西油层数值模拟研究表明，对高含水、以残余油为主的油层采用聚合物驱不能提高驱油效率，因而其提高采收率幅度低，对类似杏二西油藏条件的油层不宜采用聚合物驱，而宜采用三元复合驱提高采收率。图4参24     

低渗透油田本源微生物调剖驱油技术研究及应用

近年来,随着油价的上涨和大庆油田聚合物驱油取得明显效果,提高采收率技术再度受到各油田的重视。2009年以来,长庆油田采油三厂着手对本源微生物的研究,提取本油田油样,研究适合低渗透油田的本源微生物,利用本源微生物改善注水井吸水剖面、提高驱油效率,取得了较好的措施效果,并形成了本源微生物的配型、筛选、注入用量、注入参数等微生物调剖驱油技术体系,在6个井组开展试验,达到日增油83.2t,累计增油733.4t,实现了油田负递减的开发目标,成为低渗透油田侏罗系提高采收率可供选择的主体技术之一。     

本源微生物驱油技术研究与应用

本源微生物是地层中一定时期内在数量和种类上相对稳定的微生物群落。它是在油田开发过程中随含有大量细菌的注入水进入油层的。由于细菌种类等的差异,有的不达应地层环境而亡,有的转入休眠状态,也有少量的细菌通过自身调节而适应了恶劣的地层环境,并利用地层中有很的营养进行缓慢的生长和代谢。本源微生物在形成过程中,阻碍其大量繁殖的主要因素是缺乏足够的营养,因此,只要提供适量的营养物质就可以有选择地将有利于提高采收率的菌激活,并快速代谢有益于源油流动的产物,提高储层动用程度和采收率。这种技术和目前应用较为普遍的外源微生物驱油技术相比,具有工艺相近,菌的来源不同等特点。本源微生物驱油技术省去了菌种开发与评价,菌液发酵等繁杂过程,避免了菌种传代数量增加而可能造成的降低菌种性能和提高采收率效果的负面影响。