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。     

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.     

微生物驱油复合菌性能评价及其应用

为研究微生物驱油复合菌与油藏微生物对提高采收率产生的影响,利用T-RFLP和16SrRNA焦磷酸测序方法对比分析了复合菌与油藏微生物的菌群结构差别。通过室内产气和天然岩心物理模拟驱油实验,证实微生物驱油复合菌具有较强的产气增压效果,在用量0.32~0.50 PV的条件下,天然岩心物理模拟驱油可提高采收率5.3%。经现场12口试验井实施,合计增油2 178 t。其中有2口井进行了全过程的动态监测,发现微生物驱油复合菌及油藏中优势菌的丰度变化与采收率提高相关,这有助于改进并完善微生物驱油复合菌种及其培养基配方。     

蒙古林砾岩油藏内源菌厌氧激活实验研究

为了评价厌氧激活内源微生物采油技术在蒙古林砾岩油藏中的应用情况,结合该油藏温度及物性特征对其开展了内源微生物厌氧激活实验研究。利用绝迹稀释法对内源菌进行了菌浓检测,通过自行设计的厌氧激活装置对内源菌激活过程中的压力、pH值、产气量及气体组分进行了跟踪监测,最后通过物理模拟实验对激活效果进行了验证。结果表明,内源菌厌氧激活效果非常显著,产生了大量的气体,产气率达到了2.4,厌氧激活物理模拟驱油实验提高原油采收率9.55%。     

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。     

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%。     

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。     

本源微生物驱提高采收率技术在大港油田的应用

分析了本源微生物驱油技术提高原油采收率的机理、特点、油藏适用条件。从区块选择、方案设计、现场实施、效果评价等方面详细介绍了大港油田孔店二断块及港西三区一断块本源微生物驱先导性矿场试验的情况。孔店二断块共进行了15次施工，22口受益油井中有9口井见效明显，含水平均下降2％～5％，累计增油11192t。港西油田三区一断块共实施2口井，受益油井5口，有效率100％。矿场试验表明，采用本源微生物驱油技术，能激活油层中处于休眠状态的好氧和厌氧微生物，这些微生物的代谢产物增加了原油的流动性，使油井原油产量增加，含水下降，从而达到了提高采收率的目的。     

内源微生物采油技术在大庆油田南二区东部聚驱后油层中的应用

针对聚驱后油藏含水上升速度快、产量递减幅度大、剩余油开采难度逐渐增加的问题,在大庆油田南二区东部聚驱后的水驱区块开展了小区块内源微生物驱油现场试验,对试验过程中的注入方式、注入工艺及油藏动态变化情况进行分析,结果表明,加入保护段塞的注入方式能充分发挥营养液激活功效,有利于微生物驱油效果的发挥;内源微生物驱增加了原油的轻质组份,从而提高了原油流动性;油层剖面动用状况得到改善,提高了差油层采油量。试验的4口采油井最高增油13.4 t/d,综合含水最低下降2.2个百分点,表明聚驱后油藏仍然可以采用内源微生物驱油技术进一步提高原油采收率。     

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。     

“益生菌”提高难采稠油采收率机理与技术实践

胜利油区大部分稠油油藏已进入中高含水开发阶段,急需转变开发方式。微生物采油技术利用微生物菌体及其生长代谢活动在油藏原位作用原油及储层,针对性解决多轮次热采、低效水驱、深层稠油及敏感稠油等难采稠油油藏开发难题。近5 a在胜利油区针对难采稠油油藏微生物提高采收率技术开展攻关研究,揭示了微生物乳化嗜烃降黏、生物多糖增黏调驱、生物产气助驱、界面改性减阻及改性矿物防膨等5大微生物采油机理,并在此基础上建立了稠油油藏微生物群落基因定量解析、原位嗜烃类驱油功能菌高效激活、生物特征预测生产动态变化及生物场动态调控4项关键技术。研究成果在胜利油区15个低效稠油油藏区块开展现场应用,均取得明显降水增油效果,已提高采收率3%以上。该技术在难采稠油油藏的成功推广证实微生物采油技术在稠油转换开发方式上的巨大应用潜力,是老油田转换开发方式、提质增效的革命性技术,推广前景广阔。     

嗜烃乳化功能菌在多孔介质中的生长规律及驱油机理

嗜热脂肪地芽孢杆菌Geobacillus stearothermophilus SL-1(简称SL-1)菌是从油藏环境中分离获得的一种嗜烃乳化功能菌,烃类乳化能力强,适宜生长温度为65~70℃。利用微观可视模型和岩心填砂模型,对该菌进行了多孔介质中的生长分布规律及驱油机理研究。结果表明,高温高压油藏环境下,与空白对照只添加激活剂体系激活内源菌相比,添加SL-1菌后可以改变孔壁润湿性,乳化膜状油,剥离盲端油,二次水驱后残余油驱替能力显著增强。物理模拟驱油实验显示,外源菌+内源菌体系提高原油采收率最高达13.5%,内源菌提高原油采收率为8.8%,外源菌发酵液提高原油采收率为7.2%;外源菌+内源菌体系中微生物数量最高,基因拷贝数约为109 copies/mL,内源菌体系中微生物数量约为107 copies/mL,外源菌发酵液体系中微生物数量最低,约为102 copies/mL。4轮次注入培养中Geobacillus菌始终是微生物生态系统的优势菌群之一,该菌数量与岩心残余油饱和度呈负相关。显示出嗜烃乳化菌在油藏环境下具有增加微生物数量,强化微生物驱油效果的重要作用。     

罗801区块油藏环境厌氧微生物链的形成及其对微生物驱采收率的影响

概述了油藏厌氧生境中的厌氧微生物链并给出图解式。根据胜利罗家油田罗 80 1区块微生物驱油试验中的监测数据 ,注入驱油菌BS、FM及营养物质后 ,试验区产出水中水解菌、产氢产乙酸菌、反硝化菌、产甲烷菌、同型产甲烷菌的总菌数由 10 0 ～ 10 7个 /mL增加到 10 3 ～ 10 4个 /mL ,乙酸根浓度由 2 1.8mg/L增加到 4 0 0mg/L以上。由此推断 ,注入的水解类菌BS和FM及营养物质激发了油藏中各类厌氧菌的活性 ,通过各类菌群的繁殖代谢 ,形成了新的厌氧微生物链。该微生物链的首端为注入油藏的和油藏中原有的水解菌 ,以产氢产乙酸菌、反硝化菌、同型产乙酸菌为中间阶段 ,末端为产甲烷菌 ,给出了该厌氧微生物链的图解式 ,讨论了链中一些微生物的生长代谢、相互作用及驱油作用。介绍了罗 80 1区块微生物驱油试验的结果 :产油量递减率控制在 5 %以内 ,年产油量稳定在4 .4× 10 4t以上 ,平均年增产油量 1.2 7× 10 4t ,采收率已提高 2 .11% ,预计最终可提高采收率 5 .6 6 %。图 7表 1参5。     

超低渗裂缝性油藏泡沫辅助空气驱油实验

鄂尔多斯盆地南部红河油田长8油藏为典型的超低渗裂缝性油藏,水驱开发中注入水沿裂缝窜流,导致油井水淹。泡沫辅助空气驱油技术是利用空气作为驱替介质,同时采用泡沫作为调剖剂来封堵裂缝,从而达到提高采收率的目的,是非均质性强、高含水油藏提高原油采收率最有发展前景的技术之一。为此,对超低渗裂缝性油藏泡沫辅助空气驱油进行了研究。实验表明,红河油田长8油藏原油在油藏条件下能发生低温氧化反应,同时泡沫对高渗透率地层具有较好的封堵性能,能有效地防止注入空气窜流;相比于水驱,泡沫辅助空气驱油技术能大幅度提高原油采收率,同时气体突破时氧气含量在甲烷-空气混合物的爆炸极限以下。     

微生物驱油技术在盘2-33断块常规稠油油藏的应用

盘2-33断块为常规稠油油藏,已进入高含水开发期,水驱稳产难度大,根据微生物生长、代谢的地层条件,该块适合微生物驱油.针对油藏地质特点,进行了微生物驱油室内试验研究,包括菌种筛选、菌种适应性、物理模拟菌液驱油及空气辅助试验.结果表明,细菌在地层中有较强的生长及繁殖能力,经优选的微生物作用后,原油被乳化,原油粘度降低,采收率大幅度提高.于是进行了现场施工设计,包括注入周期、注入量等,实施后效果明显,产油量上升,含水率下降,采收率提高6.8%.     

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。     

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。     

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。     

克拉玛依油田空气辅助微生物驱油室内研究

针对克拉玛依油田油藏地质条件,室内进行了兼性采油菌的好氧、厌氧培养和代谢原油性能测定及空气辅助物理模拟驱油试验。结果表明,在好氧条件下,兼性采油菌的生长繁殖能力和代谢原油的性能都优于厌氧条件;空气辅助微生物驱比单一微生物驱提高最终采收率3.75个百分点,能进一步提高微生物驱油效果。     

薄层砂岩边底水油藏空气辅助内源微生物驱油技术

针对边底水油藏“双高阶段”零散分布剩余油如何有效动用、低成本高效微生物驱油体系如何研发、微生物驱效果评价及配套技术攻关等难题,建立微生物驱筛选图版并评价了油藏微生物驱的适应性;利用微生物分子生态学技术全面解析了油藏微生物群落结构,筛选了乳化效果好的采油功能菌株H3;通过对主要营养成分碳源、氮源、磷源的筛选,开展单因素实验和正交实验,确定了可实现原油乳化分散和抑制硫酸盐还原菌生长的复合粉激活体系;研究了底水油层“船底形”剩余油富集特征,形成了“微生物乳化+空气提效+稠化剂封堵”提高采收率驱油模式,明确了提高采收率幅度与注入菌体浓度、注入孔隙体积倍数正相关。将研究成果应用于准噶尔盆地陆梁油田薄层砂岩边底水油藏,实施“4注20采”微生物驱提高采收率矿场先导试验,注入微生物激活剂0.13倍孔隙体积,2017至2023年阶段增油5.6×10⁴ t,采收率提高4.0个百分点,增油效果好的井主要分布在总菌浓度高、石油地质储量大、构造高部位、油层厚度大、底水薄、采出程度较高的区域。研究成果对丰富微生物驱提高采收率技术序列具有借鉴作用。