微生物驱油技术在河南油田的应用

微生物驱油技术是近几年发展的三次采油技术，其驱油机理是微生物在地下发酵过程中产生生物表面活性剂、有机溶剂及CH4等气体，可增加油层压力、乳化原油，从而降低原油粘度、增加其流动性，并改善地层渗透率，以达到增加产量和提高原油采收率的目的。介绍了微生物驱油技术在河南油田的王集油田柴19井组的试验和应用情况，结果表明微生物驱油对河南油田原油性质是适用和有效的，对于含水低、含蜡高，胶质含量高的区块，微生物驱油效果较好。     

微生物驱油研究现状

(1)微生物驱油技术的发展有近 4 0年的历史 ,迄今为止统计的微生物驱油矿场试验共计 2 8项 (有数据资料记载的 )。主要分三类 ,一是微生物增效水驱 ;二是激活油藏微生物驱 ;三是微生物调剖驱油。微生物驱油的原理是利用微生物及其代谢产物的驱油作用达到提高原油采收率的目的。( 2 )微生物驱油使用的菌种为人工筛选的天然菌种 ,没有使用人工诱变或基因重组的菌种。菌种主要有产气菌、产酸菌、烃氧化菌、调剖菌、产生物聚合物、表面活性剂菌等 ,其中驱油效果最好的是产表面活性剂菌和产聚合物菌。( 3)现场试验应用的菌种存在着效能不高、性状…     

驱油菌株的筛选及其驱油效果评价

从大庆油田油水样中分离出能以原油为唯一碳源产生生物表面活性剂的9株驱油菌,通过考察生物表面活性剂的排油活性、乳化性能、发酵液pH值、发酵液表面张力、产气量和发酵原油粘度,筛选出一株高效驱油菌DQ11,并在不同温度、盐度和pH值条件下,通过驱油菌对原油降粘效果的测定,得出该菌株的适宜生长条件.模拟驱油实验结果表明,DQ11菌株可以使原油增产率高达25.6%,驱油效果较好,具有现场应用前景.     

微生物驱油技术综述

相对于常规提高采收率技术,微生物采油有2个优点,即微生物不会消耗大量能源且其使用与油价无关.微生物能以油藏里的物质为营养代谢,在发酵过程中排出生物气,占据部分储层空间,或形成人工气顶.微生物还可以堵塞油层的高渗透通道.微生物在油藏整个水相里都发挥作用,包括水与岩石界面和油水界面,并可以受控地在分子和孔隙微观水平上连续产出气体、溶剂、表面活性剂以及其他生物化学剂,驱替石油.日本和中国用优选的微生物菌种注入油藏进行矿场试验,结果提高采收率15%～23%.但是微生物采油也有一些局限性,所以应该加强目前进行的微生物驱油模拟研究,确定最好的菌种、营养物、代谢和生理特征,使微生物驱油开采技术获得较高成功率.     

生物表面活性剂驱油性能研究

为探讨生物表面活性剂菌种采油性能及矿场应用潜力,在吉林油区广泛取样,采用特定培养基对菌种进行筛选,在建立生物表面活性剂检测方法的基础上,对菌种生长代谢及发酵环境条件进行了分析。采用色谱法对菌种作用原油后组分变化进行了定性分析,在室内物模驱油效率试验的基础上,进行了矿场清防蜡应用试验。原油经生物表面活性剂菌作用后,油水界面张力降低到10～mN／m,原油黏度下降50％;室内物模驱油效率试验提高采收率10％以上,矿场清防蜡有效率〉65％,单井平均增油73．5t;在微生物强化水驱、油井清防蜡及近井解堵等MEOR工艺方面具有良好的应用前景。     

乳化性能差异对中低渗岩心驱油效果的影响

乳化是表面活性剂的重要作用之一,对表面活性剂应用于三次采油的驱油效果具有重要影响,文中通过一系列室内实验,对比分析了2种乳化性能不同的表面活性剂在不同渗透率条件下,应用于单一表面活性剂驱和聚／表二元驱的驱油效果实验结果表明．对于2种强化采油方式,在不同渗透率条件下,乳化效果好的表面活性剂提高采收率的效果更加明显,相对于单一表面活性剂驱．二元复合驱中乳化作用提高采收率的效果变弱。当渗透率较高时,良好的乳化性能可明显提高采收率．同时对注入压力的影响较小;当渗透率较低时,乳化作用的改善对提高采收率效果的影响不明显,并会引起注入压力的急剧升高。相对于中高渗地层而言,低渗地层化学驱更适于选用乳化性能较差或一般的表面活性剂。     

生物表面活性剂在大庆油田的应用研究

对从大庆油田地层水中分离得到的产生物表面活性剂菌株及其代谢产物进行分析鉴定,确定菌株为枯草芽孢杆菌,代谢产物为脂肽类。将脂肽类生物表面活性剂与化学合成表面活性剂复配并对体系性能进行研究,结果表明,复配体系性能好于或相当于合成表面活性剂体系,复配体系物理模拟驱油实验提高采收率27．35％（OOIP）,比相同注人流程化学驱提高4．35％（OOIP）。由于脂肽表面活性剂替代了部分化学合成表面活性剂,在提高采收率的同时降低了成本,具有良好的应用前景。     

88-表面活性剂驱油技术在王家川油田前期应用研究

表面活性剂是指在很低浓度时能够显著降低溶剂的表(界)面张力的物质。在当今的石油开采中,以利用表面活性剂为主的微生物采油技术是提高采收率的一种非常有效的办法。本文主要介绍了88表面活性剂的驱油机理,并以王家川油田为研究对象,利用室内试验和现场验证相结合评价了88表面活性剂驱油技术的应用效果。     

菌株P.aeruginosa BC1 的筛选、鉴定及其产生物表面活性剂的性能

为改善克拉玛依油田的微生物强化原油开采,从克拉玛依油田废水中筛选出一株性能优良的生物表面活性剂生产菌株BC1。根据菌株BC1 的理化指标和16S rDNA对其进行了属种信息鉴定,通过薄层层析（TLC）、傅里叶红外色谱（FT-IR）及高效液相色谱/质谱（HPLC-MS）对其产生物表面活性剂进行了分析,通过单因素摇瓶实验考察了发酵条件对菌株BC1 发酵合成生物表面活性剂的影响,研究了生物表面活性剂的性能。研究结果表明,菌株BC1 为铜绿假单胞菌属（Pseudomonas aeruginosa）,其产生物表面活性剂主要成分为单鼠李糖脂RhC₁₀C₁₀;在温度37℃、初始pH为8、初始葡萄糖浓度5 g/L 的条件下持续发酵96 h 后,用酸沉降法测得鼠李糖脂产量为0.788 g/L;菌株BC1 产生物表面活性剂能将发酵液表面张力从72 降至28.6 mN/m,对车用机油的乳化指数E24 高达93%。人工油砂剥油实验中,发酵液、发酵离心上清液和鼠李糖脂粗品溶液对人工油砂的剥油率均达到74%以上。菌株P.aeruginosa BC1 产生物表面活性剂在微生物强化采油等方面具有良好的应用潜能。图7 表3参21     

微生物驱油技术在河南油田的应用

微生物驱油技术是近几年发展的三次采油技术,其驱油机理是微生物在地下发醇过程中产生生物表面活性剂、有机溶剂及CH4等气体,可增加油层压力、乳化原油,从而降低原油粘度、增加其流动性,并改善地层渗透率,以达到增加产量和提高原油采收率的目的。介绍了微生物驱油技术在河南油田的王集油田柴19井组的试验和应用情况,结果表明微生物驱油对河南油田原油性质是适用和有效的,对于含水低、含蜡高,胶质含量高的区块,微生物驱油效果较好。     

油藏目标优势菌群微生物场提高采收率技术

为了提高微生物采油效果,在微生物驱过程中引入化学驱和水驱调整工艺,并通过在油藏建立目标优势菌群微生物场提高原油采收率。以宝力格油田为例,通过目标优势菌群筛选及建立高效地面发酵工艺等技术措施,使注入液菌浓由106个/mL提高到108个/mL,注入液表面张力降低18.6%。同时研究了铬体系可动凝胶材料、胶体与微生物的相互影响,配套开展深部调驱、分注和分层改造等扩大波及体积措施。宝力格油田巴19和巴38断块试验区通过3年实施,油藏内部已经建立了目标菌群微生物场,采收率在2012年的基础上分别提高6.77和6.1个百分点,综合含水较水驱下降3.46个百分点到6.91个百分点,采出液菌浓由105个/mL增加到106个/mL,表面张力降低10.7%。通过油藏目标优势菌群微生物场提高采收率技术研究,为微生物采油技术的规模化实施提供可借鉴的技术理论。     

低渗透油藏水驱转空气泡沫驱提高采收率物理模拟实验

为进一步提高镇泾油田低渗透油藏原油采收率,利用室内驱油物理模拟技术,开展了水驱转空气泡沫驱提高采收率实验研究,探讨了空气泡沫驱对低渗透油藏水驱开发效果的影响。实验结果表明,在模拟地层条件下,初始水驱阶段的平均采收率为29.06%,水驱转空气泡沫驱后,采收率得到明显提高,增量均在10%以上;再次水驱后,最终采收率平均可达到45.42%。随着空气泡沫注入速度的增加,采收率呈上升趋势,但增幅逐渐减小。注入速度越大,气体突破时间越早,不过实验过程中并未发生明显的因气窜而导致采收率降低的现象;在相同条件下,空气泡沫注入总量为1倍孔隙体积时的采收率比0.6倍孔隙体积时的高5%。研究认为,通过交替注入起泡剂溶液与空气实现空气泡沫驱对于注水开发的低渗透油藏进一步提高原油采收率是可行的。     

不同驱油剂应用于聚合物驱油后油层的适应性分析

国内一些油田已陆续进入聚合物驱后续水驱阶段,亟待研发聚合物驱油后进一步提高采收率技术。为此,运用物理模拟方法,研究了不同驱油剂的渗流能力及聚合物驱油后驱油效果。实验结果表明,泡沫复合体系阻力系数及残余阻力系数最高,流度控制作用最强,扩大了波及体积,同时由于表面活性剂的加入,进一步提高了驱油效率,驱油效果较好,聚合物驱油后采收率提高10.6个百分点。     

以烃类为碳源的微生物驱油探索研究

针对大庆油田油层的物化环境,从数百个含油污水中分离、筛选了8株以烃类为碳源的兼性厌氧菌,并进行了系统的性能评价和长管填充油砂模型物理模拟实验驱油效果评价,实验结果表明,所筛选的8株菌种,在厌氧条件下,能以原油为唯一碳源生长、繁殖,并具有降解原油,降低原油粘度,产生活性物质,降低界面张力的作用,岩心驱替实验表明,微生物驱比水驱提高采收率10%左右。     

特高含水后期提高采收率物理模拟实验

为了探索特高含水后期剩余油的潜力区和不同驱油方法提高采收率的机理,采用三维大模型物理模拟实验,研究了高倍数水驱、活性剂驱、聚合物驱、二元复合驱、微球-乳化剂驱过程中注入压力、波及系数的变化情况和剩余油饱和度的分布特征。研究结果表明,特高含水后期提高采收率的潜力区为未波及区的剩余油和已波及的弱水洗区和中水洗区,而不是强水洗区;继续高倍数水驱和超低界面张力活性剂驱不能进一步扩大波及系数,提高采收率潜力小,需采用深部调堵+微调驱油相结合的技术。自聚集微球-乳化剂驱具有封堵-驱替-再封堵-再驱替的特点,可扩大波及系数38.6%,提高采收率19.1%,其封堵能力、波及范围和驱油效率均明显高于聚合物驱和二元复合驱,具有良好的应用前景。     

An Evaluation for Two Bacillus Strains in Improving Oil Recovery in Carbonate Reservoirs

Many successful field cases of microbial enhanced oil recovery (MEOR) method have been reported for sandstone reservoirs. The objective of this study is to investigate the potential of MEOR method in UAE carbonate reservoirs. Two Bacillus strains were incubated at temperatures from 35 to 55°C, and their effects on crude oil properties and recovery were examined. It was discovered the strain could effectively reduce interfacial tension. Bacteria solutions were subsequently injected into a glass Hele-Shaw model to simulate microbial flooding in a fracture. It was observed that both strains grown under 45°C achieved maximum enhanced recovery of over 13%. Core flooding tests were conducted at elevated temperature of 70°C with limestone core. The two strains achieved enhanced oil recovery of more than 4.5%. The observation on core flooding test indicated selective plugging as the dominant recovery mechanism.     

硫酸盐浓度对水驱提高采收率的影响

水驱提高采收率对注入水的离子组成有一定的要求,为了验证润湿性改变不是硫酸盐水驱提高原油采收率的唯一因素,在岩心润湿性为水湿的条件下进行水驱,研究了硫酸盐浓度、温度、注入速率和原油类型对硫酸盐水驱采收率的影响。结果表明,在水驱过程中,原油采收率随着硫酸盐浓度的增加而增加。在40℃下水驱提高采收率无明显增幅,随着温度的升高水驱效果增强。在高温条件下,高浓度硫酸盐水驱的原油采收率比不含硫酸盐水驱的提高10%。原油类型及驱替速率对水驱效果的影响较大,原油中的沥青质含量越高、驱替速率越大,水驱效果越好。在岩心润湿性没有改变的条件下,SO₄^2-仍有助于原油采收率的提高,岩心润湿性改变不是硫酸盐水驱提高原油采收率的唯一因素。     

中国石化提高采收率技术研究进展与应用

从化学驱油技术、稠油热采技术、注气驱油技术和微生物驱油技术4个方面,对中国石化提高采收率技术的研究进展及应用进行了概述,归纳了各项技术的适用条件、应用结果及存在问题,并讨论了中国石化提高采收率技术规模化应用的方向。研究结果指出：化学驱油技术已成为中国石化提高采收率技术的主体,其中的聚合物驱和二元复合驱已成熟配套,并实现规模化应用。非均相复合驱技术在孤岛中一区聚合物驱后油藏试验成功,预计可提高采收率7.3%。在稠油热采技术中,热化学吞吐、井网加密和普通稠油水驱转热采技术已推广应用,蒸汽驱和热化学蒸汽驱技术仍处于工业化试验阶段。注气驱油技术和微生物采油技术处于现场试验阶段,且均已取得较好的增产效果。中国石化提高采收率技术工业化应用的方向是继续研究适应复杂油藏条件的驱油剂、驱油体系和流度控制技术,并对成熟技术进行组合应用。     

低渗透稀油油藏水驱后氮气泡沫驱适应性

吐哈油田低渗透稀油油藏注水开发进入高含水期后,水淹程度高,水驱调整措施效果较差,亟需寻找后续提高采收率方法。针对低渗透油藏注入能力差、不适合注聚合物等高黏度流体的特点,利用水驱、氮气泡沫驱和水驱后氮气泡沫驱开展室内实验研究,探讨驱油效率及其影响因素。结果表明,水驱驱油效率随渗透率的增加而升高,与渗透率呈较好的对数关系;氮气泡沫驱驱油效率为67.66%,较水驱驱油效率提高10.62%;氮气泡沫驱可在水驱的基础上提高驱油效率约9.63%。实验用泡沫的残余阻力系数大于1,表明氮气泡沫驱通过堵水调剖,提高了水驱后油藏的采收率,从机理和实验提高驱油效率程度判断,氮气泡沫驱适用于吐哈油田低渗透稀油油藏。     

大庆油田聚合物驱后微生物调剖先导性现场试验研究

针对大庆油田聚合物驱后进一步提高原油采收率的问题,从大庆油田聚合物工业化区块采出液中分离、筛选出DT-1和DT-2两株微生物调剖菌。菌种性能评价结果表明,所筛选的两种调剖菌不仅能够在聚合物驱后的油藏条件下有效地生长繁殖,而且与地层本源菌有很好的兼容性。物理模拟岩心实验结果表明,调剖菌对聚合物驱后的油层有很好的封堵调剖作用,封堵率可以达到70%以上;聚合物驱后利用微生物调剖,原油采收率可进一步提高3.9%(OOIP)。现场试验证明,聚合物驱后实施微生物调剖,能够有效改善注水剖面,增加吸水层位和吸水厚度,采油井见到明显降水增油效果,为聚合物驱后进一步提高采收率探索了一条有效的途径。