微生物提高原油采收率机理

针对北海油田轻质油砂岩油藏,对微生物提高采收率方法和机理进行了评价,以确定利用微生物提高采收率最好的方法。目前微生物提高原油采收率的机理主要有改变界面张力、油藏润湿性的变化、微生物封堵高渗区、微生物气驱等,由于油藏中的毛管数不同,在现场利用生物表面活性剂提高原油采收率无法达到理想效果;由于油藏微生物的生长得不到控制,无法稳定获得表面活性剂;油藏岩石对生物表面活性剂的吸附及其在现场的生物降解进一步限制了微生物提高采收率的效果。因此,微生物提高原油采收率方案需要利用系统的油藏工程原理进行评估,对于北海油田轻质油砂岩油藏微生物封堵是比较好的方法,1 kg营养物质可增产1.3～2.6 L原油。     

复配菌对含蜡原油微观结构影响分析

含蜡原油中的蜡是原油流动性差的主要原因之一,为解决含蜡原油的流动性给原油开采和集输带来的巨大困难,需对原油进行降蜡处理。微生物降蜡利用微生物的代谢作用直接降解原油中的蜡组分,将长链烃类降解为中短链烃类,从而降低原油中的蜡含量。通过检测复配菌处理前后原油中的蜡含量及蜡晶形态,研究复配菌对原油中蜡组分的降解及原油中蜡晶形态、大小的影响,从宏观上分析复配菌的降蜡特性;通过检测降蜡处理后油样的粒径分布,从微观角度对复配菌的降蜡效果进行了验证。     

生物表面活性剂及其应用

生物表面活性剂是由微生物产生的天然化合物，具有或优于化学合成表面活性剂的理化性质，本文介绍了生物表面活性剂的品种及产生菌和酶、生物表面活性剂在各个工业领域如采油和能源工业、药物和化妆品、食品、环境工程等中的应用。     

绿色蔬菜加工中叶绿素金属离子络合物的研究进展

概述了绿色蔬菜在加工、储藏过程中叶绿素降解的可能机理和途径,探讨了叶绿素及其降解产物本身、金属离子及其浓度、叶绿素酶、PH值,加热温度和时间、表面活性剂等因素,对形成叶绿素金属离子络合物的影响。     

产酸微生物作用大庆原油改善化学驱效果研究

从大庆油层水中筛选出短短芽孢杆菌HT和蜡状芽孢杆菌HP,在兼性厌氧条件下,利用原油烃为唯一碳源,降解原油中重质成分,尤其是高碳链（20碳以上）饱和烃,产生大量的胞外有机酸,可使原油酸值平均升高10倍以上．微生物作用原油后,产生的大量有机酸,在碱性条件下能与合成表面活性剂产生很好的协同作用,使微生物作用后原油与现有三元复合体系形成更低的界面张力,平均比未作用原油体系界面张力降低一个数量级,达到10^-4mN／m数量级．室内天然岩心驱油评价结果表明,微生物一三元复合驱结合可比单独三元复合驱驱油效率增加近10％（OOIP）．这一技术对大庆主力油田提高可采储量将会发挥巨大的作用．     

利用微生物提高采油率

微生物技术用于提高原油采收率(MEOR)是一项新型的三次采油技术,主要是利用微生物能有效利用原油组分作为碳源进行生长代谢并产生酸、气、有机物及一些有利于原油开采的表面活性剂,从而提高地层压力、岩层孔隙度、渗透率和原油开采率。该技术具有操作条件温和,费用低,不产生二次污染等特点。同时对MEOR技术的分类、工作原理、代谢产物、化学剂对其影响、有利于和不利于石油开采的石油微生物、经济评定等问题进行了讨论,并提出了MEOR技术的发展前景及需进一步研究的问题。     

含蜡原油结构形成机理研究

基于蜡与沥青的红外光谱、含蜡模拟油微观结构以及结晶学理论，对含蜡原油结构形成机理进行了探讨。研究表明，含蜡原油结构形成的机理就是晶核形成、蜡晶生长和蜡晶颗粒连接的机理，其基本条件包括：高分子蜡或沥青质、胶质等大分子物质形成晶核；蜡晶随蜡分子与晶核间的相互作用增大而不断形成与生长，并形成蜡晶颗粒；蜡晶颗粒相互作用增强，致使颗粒彼此接触、“搭架”形成结构。弄清含蜡原油的结构形成机理，有助于含蜡原油的降凝降粘机理及其低温流动改进技术的研究。     

含蜡原油管道化学防蜡剂研究进展

化学防蜡剂广泛应用于含蜡原油采输领域,为含蜡原油采输过程安全高效运行提供重要保障。目前已经开展了很多关于化学清蜡基础实验研究以及数值模拟研究,对化学防蜡剂的类型、作用机理及其应用范围进行了探究。常见的化学防蜡剂主要有稠环芳烃型防蜡剂、表面活性剂型防蜡剂、高分子聚合物降凝剂型防蜡剂以及新型纳米粒子防蜡剂,它们通常通过水膜理论或蜡晶改性理论防止蜡晶发生联合和沉积。其中,稠环芳烃型防蜡剂、表面活性剂型防蜡剂、高分子聚合物降凝剂型防蜡剂存在环境友好性差、环境适应性差或经济性差等缺点。今后的研究重点应该是探索绿色、高效且通用的化学防蜡剂,利用纳米粒子提高防蜡剂的性能,并且继续探索更加环保的化学防蜡剂。     

以石油烃为唯一碳源微生物采油现场试验研究

利用以石油烃为唯一碳源的微生物菌种短短芽孢杆菌HT和蜡状芽孢杆菌HP,在大庆油田朝阳沟低渗透油藏进行了微生物采油矿场试验.采用生化分析方法和手段,对室内及现场试验进行了评价、监测.结果表明,所筛选的微生物能够较好地在油层条件下生长、繁殖,通过降解重质石油烃使原油粘度由作用前101 mPa.s降低到作用后56.9 mPa.s,降低43.7%,含蜡量平均下降32.6%,含胶量平均下降为31%,微生物产生的脂肪酸等活性物质能有效降低油水间界面张力;通过气相色谱分析,发现原油中烷烃组分发生变化,正构烷烃碳数分布曲线向轻组份方向移动.现场试验结果表明,该微生物采油方法能够有效地提高低渗透油层的原油采收率,增加原油产量,降低含水率.     

稠油污染土壤微生物强化修复的研究

进行了接种高效降解菌团(BC)、生物表面活性剂(GBS)以及化学表面活性剂(CS)对稠油污染土壤的微生物强化修复过程和供试土壤(NS)基本特性的影响研究。结果显示:各修复处理中,对稠油污染土壤微生物修复的强化程度依次为NS+BC+GBS>NS+GBS>NS+BC>NS+BC+CS>NS+CS,其中投加高效降解菌团(BC)和生物表面活性剂(GBS)的供试体系经60 d修复处理后稠油降解率达到了72%,同时土壤中微生物的活性和生物量显著提高。     

考虑乳化水质量分数影响的含蜡原油胶凝特征研究

水相存在于含蜡原油体系中时,随着温降过程的发生,非牛顿型油水乳化体系的胶凝行为在具备含蜡原油属性的同时又具有其自身的特性。针对油包水型（W/O）含蜡原油乳状液,考虑乳化水质量分数的影响,基于流变测量方法,识别并表征了不同乳化环境下W/O型含蜡原油乳状液体系的胶凝温度界限及胶凝结构强度变化规律。结果表明,随着乳化水含量的增加,以一定速率降温过程中体系的胶凝特征温度升高,相应胶凝过程中形成凝胶体的结构强度增大;在恒应力作用下,温降速率增大,任一乳化水含量W/O型含蜡原油乳状液体系的胶凝特征温度均呈升高趋势,而体系的胶凝结构强度随温降速率的增大逐渐减弱。乳化水对含蜡原油降温胶凝过程特性影响规律的揭示为多相输送流动保障技术的开发与应用提供了必要数据和依据。     

含蜡原油结构的存在性研究

所谓含蜡原油结构是指一定条件下原油中蜡晶颗粒相互连接所形成的一种充满整个体系的网络,采用流变学测试及分析技术试验研究含蜡模拟油的特征温度,粘温特征,流变特征,采用偏光显微技术分析含蜡模拟油凝胶状态时的微观结构。试验结果表明：含蜡原油在一定条件下明显存在结构,共形成与原油所含蜡分子的大小与数量,蜡晶颗粒的对称性及大小密切相关,含蜡原油结构的存在是其粘度异常和流动性丧失的主要根源,这为含蜡原油降凝降粘途径的进一步研究奠定了理论基础。     

CO2预处理对含蜡原油胶凝屈服特性影响

利用自主研发的CO2⁃原油PVT装置,在模拟地层条件下对含蜡原油进行CO2预处理,并通过气相色谱分析、DSC热分析、流变测量、显微观察等手段研究了不同压力CO2预处理对含蜡原油的物性及胶凝特性的影响。结果表明,经CO2预处理后,含蜡原油中的轻烃含量减少,使原油对蜡晶的溶解能力降低,含蜡原油的析蜡点和析蜡量升高;CO2预处理使原油析出蜡晶尺寸更加细小,结构更加致密,导致含蜡原油胶凝结构的弹性增加,屈服值增大,低温流变性恶化;随着CO2预处理压力的增大,含蜡原油胶凝屈服特性变化越来越明显     

葡萄花黑帝庙浅层含蜡原油流变性研究

原油含蜡会导致地下原油流动的复杂性,原油在管道运输过程中会堵塞管道.葡萄花黑帝庙浅层油藏是典型的低温含蜡油藏,原油在原始地层温度下已经失去流动性,从原油流变性的角度研究这类油藏的开发,分析原油随温度及剪切速率变化的物性特点,对原油开发方案的编制、原油的集输和分析地下原油渗流机理等提供参考.     

基于GST的不同因素对大庆原油凝点/倾点的影响规律研究

凝点、倾点都是以温度表示的条件性指标,是原油物理状态发生转变的温度分界点。我国一直将凝点视为衡量原油低温流动性及控制原油输送温度的一个重要参数,为了深入认识含蜡原油的微观结构,有必要对含蜡原油凝点/倾点与原油微观结构及组成间的关系进行细致的研究。对大庆6种典型含蜡原油进行凝点实验,总结了实验规律,并用灰色系统理论定向分析了蜡晶形态/结构及原油组成对凝点/倾点的影响规律,为改善原油在长距离输送过程中的流动性提供了依据。     

油温回升对含蜡原油添加纳米降凝剂改性影响

研究并分析了高含蜡原油经纳米降凝剂改性后油温回升对低温流变影响,并对改性后原油静态时效稳定性进行了室内实验研究。实验结果表明,高含蜡原油纳米降凝剂具有良好的降凝降粘效果,加剂后经65℃处理后,凝点降至17.5℃;油温回升后原油低温流动改善效果随回升温度的降低则更好,油温回升至35℃后,降温至30℃测试,凝点为24℃,改性后原油重复加热5次后凝点无变化,稳定性良好,为安全经济地管输高含蜡原油提供了技术支持。     

热历史和剪切历史作用对长庆含蜡原油凝点的影响

通过室内模拟实验和结果分析明确了热处理温度和剪切速率是影响长庆含蜡原油凝点变化的主要因素,确定了长庆含蜡原油凝点趋于稳定的剪切时间为200 s,因此实验室以剪切200 s后的原油凝点作为长输管线的凝点值,在此基础上利用均匀设计的方法对热处理和剪切作用与含蜡原油凝点的关系进行了模拟试验研究,建立了反映长输管线中热处理温度和剪切速率作用对凝点影响的数学模型,模型计算结果与实验记录数据所得误差小于0.8℃,表明模型与凝点规律比较吻合.该模型为长庆含蜡原油长距离输送的泵站、热站设计以及管线设计提供了依据.     

几种含蜡原油触变模型的比较

含蜡原油触变性的研究对于加热管道输送含蜡原油的工艺设计和运行管理有着十分重要的意义。多年来,学者提出很多的触变模型,其中尤以指数形式和双曲形式的触变模型最为常用。利用Levenberg-Marquardt非线性回归方法,基于文献中的触变数据,对几种常用的触变模型进行了拟合。结果表明,四参数双曲触变模型的拟合程度最高。     

含特殊管段的含蜡原油管道热力计算与分析

针对含蜡原油长输管道管内外情况均十分复杂的特点,详细研究了含特殊管段的含蜡原油长输管道,利用有限元法对热油管道处于不同工况下的热力模型进行了求解,并在计算过程中对特殊管段进行了巧妙的处理,最后通过算例详细分析了特殊管段对处于不同工况的原油管道热力特性的影响。结果表明,结蜡层的存在会使处于正常运行管道中的原油散热能力减弱,但却会使停输管道内的原油温降速率增大;而管道沿线浸水段的存在,不仅会使管道正常运行中末端油温偏低,还可能使管道在停输中中间浸水段的油温远远低于末端温度,严重影响对停输管道顺利再启动的判断。