微生物调剖技术及其进展

介绍了微生物调剖技术,综述了一些先进的室内研究手段如物理模拟微生物封堵及调剖实验、示踪剂技术和可视化技术,总结了激活本源微生物和注入外源微生物调剖技术及现场应用情况.研究表明,在一定范围内微生物调剖效果明显、经济效益较好,但普遍存在着应用菌种单一、稳定性差和外加碳源成本高等不足,驯化筛选适应不同类型油藏条件并以原油或廉价原材料为碳源的高效复合菌群,是微生物调剖技术今后发展的关键所在.     

一株耐温耐盐烃降解菌Geobacillus sp. XDF-4性能

从大庆油田龙虎泡区块采油地层水中分离得到一株性能很好的耐盐耐温的兼性烃降解菌XDF-4,经形态观察、生理生化实验和16SrDNA基因序列分析,初步鉴定为地芽孢杆菌Geobacillus sp.。该菌在45～75℃、pH 6.5～9.0、盐的质量分数0～10%下生长良好,其最适生长温度为65℃,最适盐的质量分数为 3.0%。研究发现,该菌株能以原油为唯一碳源生长并合成生物表面活性剂, 发酵8cfu/mL. Under this condition, the adsorption of microorganisms for oil recovery in the porous medium is consistent with Freundlich adsorption isotherm model. The migration speed of larger microorganism is faster, thus proving the inaccessible pore volume of microorganisms for oil recovery during migration in the porous media. The microorganisms for oil recovery migrating in the porous media are affected by equilibrium adsorption and bridging screening, of which the bridging screening has more prominent effect than equilibrium adsorption. Based on experimental research, the migration and retention mechanism of microorganism was determined. On this basis, the mathematical model of microbial migration was modified and improved accordingly. The research results provided experimental and theoretical basis for the development and optimization of numerical simulation software for microbial oil recovery.     

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.     

农药对农作物的药害

农业上的所谓“药害”,就是指在使用农药后农作物受到损失,出现叶片泛黄、落叶、果实畸形等现象。人们早就知道波尔多液、石硫合剂会引起药害。鉴于当时,农药的品种很少而别无选择,只能在施药技术上进行探讨,以求提高药效,减少药害。以后,随着新农药的不断开发,农药的品种显著增加,应用范围日益扩大,致使药害的形式也显得多样化了。由于农药本身是具有生理活性的化合物,除极个别外,绝大多数的农药对植物体或多或少地具有活性,尤以除草剂的活性为最。因此,除了要掌握对病虫或杂草有效、而对作物安     

内源微生物长岩心激活实验研究

用800 cm长岩心驱替系统,对新疆油田某区块内源微生物驱油进行了室内物理模拟研究,跟踪检测了模拟过程中微生物、营养物及代谢产物的变化。实验结果表明,长岩心不同位置的激活效果不同,大致分为富氧段、缺氧段和厌氧段三段。岩心不同位置的好氧菌菌数不同,富氧段菌数明显高于厌氧段。各取样点表面张力的变化没有规律,有升有降,表面张力从初始的57.7 mN/m降至最低值41.51 mN/m。驱出液中微生物、营养物和代谢产物的运移规律相似,随驱出体积的增加,菌数、总碳和总氮含量先增加后降低。激活后有益菌数量大幅增加,硫酸盐还原菌数量得到有效抑制,最终提高采收率幅度达5.84%。内源微生物在油层条件下被有效激活,初步验证了内源微生物两步激活理论,表明内源微生物驱油具有良好的驱油效果和发展前景。图5表1参12     

注入水中微生物对安塞低渗透储层的伤害评价

为了改善安塞油田低渗透储层的注水开发效果、确定注入水中微生物限制指标,系统研究了腐生菌(TGB)、硫酸盐还原菌(SRB)和铁细菌(IB)对储层的伤害情况。研究表明:这3类菌在安塞油田注入水中普遍存在,其中TGB和SRB的菌浓均为1.1×10~4个/mL,而IB的菌浓为7.0×10~3个/mL,它们可以在安塞油藏水环境中稳定存在,有危害扩大化的潜在性;三类菌的等效球体半径处于0.377~0.766μm之间,与低渗透岩心的0.46倍孔喉半径相当,容易形成稳定的架桥堵塞;流动实验表明,SRB对储层的伤害性最大,菌浓应严格控制在10~1个/mL范围内,而TGB和IB的菌浓也应当限制在10~2个/mL范围内。     

储层中菌体微观调剖驱油效果分析

为说明菌体在储层孔道中的滞留对微生物驱油效果的贡献,借助微观仿真孔隙透明模型观察了菌体在多孔介质孔道中滞留聚集现象,测定了岩心中菌体滞留引起的油水两相相对渗透率的变化,分析菌体在储层孔道中的滞留聚集规律,及其对储层中油水两相流体流动能力的影响.研究发现,微观仿真孔隙透明模型中的驱动压力随菌体在储层孔道中的滞留量增加呈阶梯状渐升,驱出液中的菌体含量下降到一定值后趋于相对稳定;岩心中菌体的滞留造成油水两相的共渗区域扩大,油相相对渗透率曲线后移,水相相对渗透率曲线下降.表明储层孔道中滞留的菌体降低了水流沿大孔道渗流的能力,扩大了注水波及体积,起到了微观调剖作用,有助提高原油采收率.     

鼠李糖脂产量的提高及采油应用研究

对一株铜绿假单胞菌进行发酵条件优化,最优培养基为：菜籽油80 g/L、NaNO₃ 6 g/L、Na₂HPO₄·12H₂O 3 g/L、KH₂PO₄ 1.5 g/L、MgSO₄ 0.36 g/L、FeSO₄·7H₂O 0.2 g/L、CaCl₂ 0.12 g/L;最适培养条件为：温度37℃,装液量40 mL/250 mL,发酵时间168 h。在最优条件下,鼠李糖脂平均产量可达57.83 g/L,表面张力降到27.89 mN/m。鼠李糖脂在相对苛刻的温度、盐度、pH环境中具有较强的稳定性。在物理模拟驱油实验中,用发酵液进行实验,添加具有增黏性质的生物聚合物黄原胶辅助,建立了一种新的生物驱油体系。5%鼠李糖脂发酵液的生物复合体系采收率可达17.4%,表明其在微生物采油领域有着较大的应用前景。     

一株Pseudomonas sp.菌局部富集提高原油采收率机理

从某油田产出水中分离得到一株Pseudomonas sp．菌,主要代谢产物是糖脂类表活剂,同时产少量低分子有机酸。在菌体局部富集实验中可观察到细菌由于化学趋向性而在油水界面处富集;在代谢产物局部富集实验中,肉眼可观察到由于“在位繁殖”效应,油水界面处水相的颜色变化,在不同距离处分别取样定量测定得到产物浓度分布梯度;并且在微观仿真模型中做微生物驱油实验,观察到菌体在孔隙壁和油、水三相交界处富集,研究微生物及其代谢产物的驱油机理,得到了一些有价值的结论。