油田微生物驱油注入工艺研究

目前,随着各个油田微生物驱油技术的不断发展,其现场的应用也日益扩大和完善。其中注入工艺技术的进步,对微生物驱油技术又起到关键的作用。结合现场微生物驱油的效果,从注入工艺流程的特点、注入设备的研制、注入工艺的调整优化、注入过程中出现的问题解决方案等方面进行了研究。结合试验区块的特点提出了适合现场的微生物驱油的工艺流程。     

微生物驱油的参数敏感性分析

用反映细菌、营养液在油藏中的传输及细菌繁殖的一维三相微生物采油数学模型进行微生物驱油过程中的参数敏感性分析，结果表明，在微生物驱油过程中，存在驱油效果最好的细菌注入速率最佳值；细菌初始浓度越大，注入井井底细菌浓度增长就越快，细菌沉积量相应就越大，营养液初始浓度越大，细菌生长率就越大。     

考虑油藏环境因素和微生物因子的微生物采油数学模型

为研究油藏环境耦合作用下微生物驱技术提高采收率机理，建立了能全面反映微生物驱油过程的三维三相六组分数学模型，模型涉及的组分有油、气、水、微生物、营养物以及代谢产物。该模型综合考虑了微生物生长/死亡、营养消耗、产物生成、化学趋向性、对流扩散、油相黏度降低、吸附、解吸附以及油-水界面张力变化等特性。其中，微生物生长动力学方程以Monod模型为基础，考虑油藏环境因素对微生物生长模型的影响且微生物在地上与地下生长速率不一致；同时为了体现菌体对微生物驱油的作用，引入微生物因子到微生物驱油机理中。对微生物生长模型、微生物和营养物的混合溶液注入量、环境抑制系数、最大比生长速率以及微生物因子等进行分析的结果表明，通过完善后的微生物生长方程计算得出的产物浓度要比Monod模型低，但这两种微生物生长方程下的产物浓度的差异对最终采收率的影响较小；随着混合溶液注入量的增长，这两种微生物生长方程下的产物浓度差值和采收率提高幅度将增大；微生物因子对微生物驱油有较大的影响，不同微生物因子下提高原油采收率的绝对误差可高达24.53 %。     

特低渗油藏微生物驱影响因素数值模拟研究

采用数值模拟方法对影响朝阳沟油田微生物驱油效果的各项因素进行分析发现：微生物浓度对微生物驱油效果具有一定的影响；一定的微生物浓度下，存在合理的微生物用量；而相同微生物用量条件下，多段塞式注入优于单一段塞式注入；在注微生物1a以后，再注入一段营养液，可以提高微生物的驱油效果。数值模拟表明，微生物驱6a后较水驱提高采收率1．73％，并使含水率降低，最大降幅可达14．32％。     

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。     

文明寨油田卫7块微生物驱室内评价研究

介绍了文明寨油田卫7块明159井组微生物驱先导试验进行室内评价研究的成果。通过菌种在注入水中的定向驯化、微生物适应性评价试验及物理模拟驱油实验，优选出了适合该油藏条件的微生物菌种、评价了高含水期该菌种的驱油效果，为在该区块开展微生物驱油先导试验打下了良好的基础。     

注入参数对微生物提高采收率的影响研究

从三叠系长6油藏产出污泥中分离出一株具有较强驱油能力的优势菌株G1-1,并对其进行了驱油能力测试。研究了注入参数对微生物提高采收率的影响,通过岩心模拟驱油实验优选出最佳微生物注入段塞为0.3~0.45PV,最佳注入速度为现场水驱速度0.48m/d。采用分段塞注入增油效果最佳,采收率增值可达15.24%。实验结果表明,所选用菌种与油层有良好配伍性,控水稳油效果明显。     

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。     

积极探索微生物采油技术

随着生物科学、生物化学的发展，微生物驱油方法近年来也有了一些发展，各国在微生物驱油机理、适应条件、菌种的筛选等都投入了相当的力量，有些已见到成效。本文主要介绍了微生物采油的原理、菌种的培养、注入工艺及应用方式。     

提高微生物驱油效果的物模试验研究

微生物驱油技术已在我国陆上砂岩油田的开发中得到了应用并取得了良好效果。但是由于砂岩油藏构造的非均质性，造成所注入的微生物驱油剂沿着含油饱和度相对较低的高渗透孔隙突进，使微生物驱油技术的作用得不到充分的发挥，因此，为了使有限度的微生物驱油技术获取最大的经济效益，文中依据微生物驱油技术的矿场应用状况，在室内进行了注水井调剖与微生物菌液驱油的调驱联作技术研究，并在机理分析的基础上通过物模试验加以了论证，物模试验表明，调剖与微生物驱油技术的联作，不仅可有效的提高油藏的采收率，而且还能明显提高有限度驱油的增产油量，这一技术也将会成为二次采油向三次采油过度的技术先导，并为将来发展三次采油技术奠定良好基础。     

渤海SZ36-1水驱油田营养凝胶辅助微生物驱油技术

根据渤海SZ36-1油田H区块水驱油藏条件、水质及基础菌群特征,为提高微生物驱油效果,采用室内实验方法筛选了营养凝胶类型,并评价了其性能和配伍性。采用岩心驱替实验和数值模拟方法,优化了营养凝胶和微生物驱剂段塞组合和注入体积,结果表明,营养凝胶辅助微生物驱油效果最好,营养凝胶可以增大微生物驱剂在油藏中的滞留时间,同时产生营养成分缓释作用,激活油藏深部微生物菌群。     

微生物驱成套设备研究

依据吉林油田微生物驱的工艺要求,研制了橇装微生物驱成套设备。这种专用设备实现了功能模块化,解决了3泵并联多种介质比例喂入、多泵恒压闭环控制、井组同时多井注入等技术难题,提高了微生物驱现场注入能力。介绍了设备的结构组成与工作原理、自动控制原理以及现场应用情况,总结了其关键技术特点,并指明了下一步的改进方向。     

微生物采油技术实验筛选方法与评价效果研究

文章依据严谨的实验步骤分析了如何筛选细菌的评价方法,在此基础上对微生物驱油能力和机理进行研究。此外,分析了储层物性对微生物生长繁殖的重要性,并开展了模拟油藏条件下的驱替实验来验证微生物能使残余原油产生流动效应。在研究过程中,应用了微生物学、化学及石油工程等众多学科中的知识,从而获得了微生物采油的重要机理,并且优化了微生物提高原油采收率的筛选标准,提高了研究结果的准确性。该室内实验是在模拟油藏条件下开展的,因此,研究方法与研究成果具有良好理论意义和应用前景。     

微生物驱油矿场试验及效果分析

针对正理庄油田沙一段油层非质性严重,层间隙层较小,常规调剖效果较差的特点,对微生物驱油的可行性进行了研究,确定了微生物注入井并制定了整体方案,矿场试验表明,微生物驱油之后与之前相比,产量自然递减下降了3．7％,日产油量上升了14t/d,综合含水下降了3．1％,开发效果得到明显改善。     

高注入倍数油水两相渗流特征研究

为了研究特高含水期油藏油水两相渗流特征,开展了高注入倍数(200 PV)水驱油实验,对比分析了不同渗透率、不同注入倍数、不同注入速度对驱油效率的影响。实验结果表明,高注入倍数下,油相渗透率缓慢下降,水相渗透率大幅增加,水驱特征曲线出现上翘的"拐点","拐点"之后,耗水量急剧增加;渗透率越大驱油效率越高;提高注入速度可以提高驱油效率。该研究成果为特高含水期油藏高效开发提供了实验依据。     

微生物采油数学模型发展现状

综述了目前国内外描述微生物采油的几种数学模型，分析了微生物采油数学模型存在的问题，指出描述各种增产机理和生物特性的实验参数是制约微生物驱油数学模型现场应用的关键，并给出了一个比较完善的数学模型和一套取得相关参数的方法。     

文明寨极复杂断块油田微生物驱油试验研究

根据文明寨极复杂断块油田的油藏地质特征与剩余油分布规律，开展了有关微生物驱油提高原油采收率的试验研究。在室内进行了微生物菌种的筛选与复配、微生物复配体系的适应性、微生物岩心驱替等试验，确定了用于现场试验的微生物菌种及其浓度、用量等。现场试验提出了方案设计，结果表明，微生物驱油取得了成功，并取得了较好的经济效益，为油田高含水采油期增油降水提供了成功范例。     

超稠油注气次生泡沫油生成机理及渗流特征

为探索泡沫油在超稠油油藏中的形成机理、渗流特征及驱油效果，采用准噶尔盆地西北缘乌夏断裂带侏罗系齐古组原油及油藏参数，进行注气形成泡沫油介质筛选及原油泡点压力测定实验，并开展注气微观可视化和填砂管驱油实验，深入解析注气形成泡沫油过程中的渗流特征，评价了注气泡沫油驱油效果。研究结果表明：①准噶尔盆地西北缘乌夏断裂带侏罗系齐古组原油泡点压力为9.7 MPa，拟泡点压力随着注气量的增加而增加，随温度的上升而上升，50℃的拟泡点压力随着CO₂注入量的增加而增大，压力上升速度较缓，储层具有较好的注气特性。②研究区的泡沫油渗流可分为5个阶段：无气泡阶段、气泡析出阶段、气泡扩张阶段、气泡聚并阶段和气泡消亡阶段。③研究区蒸汽+CO₂方式驱油开采过程较纯蒸汽填砂管驱的采收率可提升13.3%，开采过程中随着压力的释放，气泡数目逐渐增多，产油量逐步缓慢上升；当压力降至泡点压力后，气泡数目趋于平稳，形成较稳定的泡沫油，产油量大幅提升，为主力产油期；当压力释放至拟泡点压力后，气泡数目迅速下降，泡沫油逐渐消亡，产油量缓慢下降。