克拉玛依油田内源微生物物理模拟驱油实验研究

模拟克拉玛油田试验区块的地层条件（油层温度、孔隙度、渗透率、剩余油饱和度等），选用长600mm，内径52mm岩心进行物理模型实验，脱水原油与地层水分别用2台计量泵同时注入，解决了油水分层混合不匀的问题，模拟地层条件，直接加入激活剂厌氧培养，此过程中不加入空气，进行内源微生物驱油模拟实验。通过物理模拟实验，在3种内源激活配方中，评选出适用于试验区块的激活配方W6-3。试验证明此激活剂配方较常规水驱提高原油采收率11．8％。     

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。     

内源微生物驱油技术现场应用效果显著

近日,来自单12区块的统计数据表明,应用激活内源微生物提高原油采收率技术,2年内增油达到7900t,投入产出比为1：3。单12区块是采油院内源微生物驱的试验区块,为“激活内源微生物提高采收率技术研究”重点科技攻关项目提供实验数据。该项技术是在对单12块油藏进行内源微生物群落测试分析的基础上,进行有益菌群落激活的研究。     

油藏内源微生物分析及微观驱油机理研究

内源微生物驱油技术利用地层中已经存在的微生物群落,通过注水井向地层中注入适量的营养激活剂,从而激活油藏中有益微生物群落,利用其自身在油藏中的代谢活动及代谢产物与岩石、原油和水的界面相互作用,降低界面张力,改善原油的流动性质,提高原油采收率。     

兴1块复合驱配方室内筛选研究

化学驱提高原油采收率的能力主要取决于体系的界面张力。用实验方法研究了聚合物，表面活性剂对兴１块驱油体系界面张力的影响，结果表明：表面活性剂对降低界面张力起重大作用，而聚合物影响甚微，单纯碱剂或碱浓度小于０．５％的复合配方不能使兴１块驱油体系界面张力降至超低，初步得出兴１块复合配方，其中二元配方为：（１．５％～２．０％）Ｎａ２ＣＯ３＋（８００～１０００ｍｇ／Ｌ）Ｍｏ－３０００，三元配方为：（１．５％     

克拉玛依油田微生物驱油室内实验研究

从克拉玛依油田井场筛选出１３株兼性厌氧菌,从中复壮出６株菌,筛选出的菌种在克拉玛依油田油藏环境下能以原油烃类为碳源进行生长和繁殖;可以降低原油粘度和倾点,降低油水界面张力。研究发现,菌种能够代谢原油中的较长链烷烃为短链烷烃,同时能够产酸、产气、产表面活性物质。对筛选出的３种菌进行了室内微生物驱油模拟试验,提高水驱后采收率１０％～１５％（ＯＯＩＰ）。     

油田内源微生物驱油矿场试验

模拟油田试验区块的地层条件,选用长600mm,内径52mm岩心进行物理模型实验,直接加入激活剂厌氧培养,进行内源微生物驱油模拟试验,评选出适用于试验区块的激活配方,试验证明W4复合激活剂较常规水驱提高原油采收率12.0%。将此配方应用试验区块2个井组:8-10和6-3井组进行矿场试验,只加入激活配方,其中14-3采油井施工前地层采出液中有益菌群反硝化菌2.0×103个/mL,烃降解菌2.0×102个/ml,产甲烷菌群6.7×102个/mL,措施后60天采出液中反硝化菌达2.0×107个/mL,烃氧化菌2.0×107个/ml。产甲烷菌群2.0×107个/mL。有害菌群施工前铁细菌2.0×104个/mL、硫细菌5.0×104个/mL、硫酸盐还原菌个/mL,到措施后66d铁细菌50个/mL,52d测定硫细菌100个/mL,在施工52d后地层采出液中已监测不出硫酸盐还原菌。施工后6口采油井原油产量由试验前的平均产油量7.2t/d,增加到13.8t/d,施工后采出液含水明显下降。W4复合激活剂应用于矿场试验,起到了激活有益菌,抑制有害菌,提高原油采收率的目的。     

油藏内源微生物生长代谢及驱油特性研究

采用来自胜利油田沾3区块的内源混合微生物,通过微生物镜检和表面张力测定试验,考察了压力和孔隙介质对混合微生物生长代谢的影响,同时模拟油藏高温高压条件,利用研制的微观仿真光刻蚀可视模型,对微生物驱油过程进行了跟踪观察。研究表明:油藏高压条件下,微生物的生长和衰减缓慢;孔隙介质的存在使微生物的生长周期延长;微生物与原油作用后,可使原油乳化、降解。在微生物微观驱油试验中,发现微生物代谢产生的生物表面活性剂可改变、增强剩余油的流动性,并在驱替过程中出现了"润湿反转"、"波及体积扩大"和"前缘断脱"等现象,具有其他化学剂驱无法比拟的特性,显著改善了驱油效果。     

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。     

高温高压条件下油藏内源微生物微观驱油机理

为研究内源微生物微观驱油机理,在模拟油藏高温高压（60℃、10 MPa）条件下,以油田提取的内源微生物群落及其代谢产物作为驱油介质,利用研制的微观仿真光刻蚀可视模型,对水驱、微生物驱油过程中剩余油形态及流动特征进行显微观察和分析;并应用测试和图像处理技术,定量考察微生物微观驱油效果。研究结果表明：高温高压油藏条件下,内源微生物具有一定活性,且驱油效果较好;微生物被激活后,能有效启动不同类型剩余油,并可与代谢产物共同作用于水驱所无法波及到的盲端孔道,置换出剩余油,增强了原油的流动能力,同时可提高采收率。微生物微观驱油机理可归结为：微生物对原油的“啃噬”、降解;产生生物气溶解于原油,降低原油黏度;产生生物表面活性剂层层剥离、乳化剩余油,改变孔隙介质表面的润湿性等。     

内源微生物驱油物模实验及其群落演变研究

针对胜利油田孤岛中一区Ng3地层水的性质设计激活剂配方,在物理模拟条件下有效激活内源微生物,同时将硫酸盐还原菌浓度控制在50个/mL以下。微生物经激活后代谢活跃,产乙酸达346 mg/L,产出气体中甲烷含量5%。通过变性梯度凝胶电泳及其条带测序,定性分析了激活后内源微生物群落中的15个不同内源菌属,其中以嗜热厌氧菌为主,部分种属代谢产生的低分子有机酸、CO2和H2等,被其它细菌或产甲烷古菌作为代谢底物而利用,这些微生物组成了物理模拟实验条件下的完整代谢体系。     

Synthesis of temperature-resistant and salt- tolerant surfactant SDB-7 and its performance evaluation for Tahe Oilfield flooding （China）

In order to improve the enhanced oil recovery of high-temperature and high-salt oilfields, a novel temperature-resistant and salt-tolerant surfactant （denoted as SDB-7） was synthesized and evaluated for the Tahe Oilfield （Xinjiang, China）, which is representative of high-temperature and high-salt oilfields. It has a central reservoir temperature of 140 ℃ and salinity of 22.6× 10^4 mg/L. The temperature-resistant and salt-tolerant performance, interfacial activity, oil displacement efficiency, aging properties, and adsorption properties of the synthesized surfactant were evaluated for Tahe Oilfield flooding. The results showed that the SDB-7 was temperature-resistant and salt-tolerant capacity of 140 ℃ and 22.6×10^4 rag/ L, respectively, oil displacement efficiency under static condition of 84%, and adsorption loss of 0.4 mg/ g （less than 1 mg/g-oil sand）. In the heat aging experiment （under the temperature of 140 ℃ for 60 days）, the oil-water interracial tension and oil displacement efficiency of SDB-7 were almost unchanged. The oil displacement experiments showed that, under the temperature of 140 ℃ and the salinity of 22.6× 10^4 mg/L, the surfactant SDB-7 can enhance oil recovery by 14.5% after water flooding,suggesting that SDB-7 has a promising application in high temperature and high salinity （HT/HS） reservoir.     

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。     

缔合聚合物在低渗透油层中驱油研究

针对低渗透油层能否进行有效缔合聚合物驱的问题,本文运用室内物理模拟实验对9块渗透率小于100×10-3μm2的不同岩心进行了研究.证明缔合聚合物在低渗透油层中具有一定的驱油效果,平均提高采收率程度可达到3.59%OOIP.确定了适合缔合聚合物在低渗透油层中驱油的最低渗透率临界值40×10-3μm2;同时在相同的渗透率条件下,加大注入量能增加缔合聚合物在低渗油层中的采出程度,并且在要达到相同的提高采收率值的情况下,加大注入量的油层适应范围更宽.该结论为低渗透油藏进行缔合聚合物驱的决策提供了重要参考.     

本源微生物驱油机理研究及现场应用

对大港油田本源微生物驱现场试验过程中流体的微生物学特征、地球化学特征及生产动态进行了监测,研究了本源微生物提高原油采收率的机理。随注入水一同注入大量含氮、含磷盐的物质及空气,使生态系统中的微生物和理化特征发生了显着变化。地层水中嗜热微生物的数量和活性分别增加了10³～10⁵倍和10～10³倍。烃氧化菌的激活导致了注入水在近井地带原油的氧化及低分子脂肪酸含量增加。原油的生物转化产物刺激了发酵菌、硫酸盐还原菌及产甲烷菌的生长,微生物的代谢产物有利于原油的采出。从生产动态分析可以看出,经生物技术处理后,83%的生产井见到了效果,3年共增油8874t,投入产出比达到1:5.2.     

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。     

新型淀粉-纤维素基微生物驱营养体系研究

开发了以淀粉-纤维素为基础的颗粒状本源微生物驱油营养剂,研究了营养剂对菌群的激活过程,并利用不同岩心模型评价了体系的封堵作用与驱油效果,探讨了该营养体系的调驱机理。结果表明,该体系在有氧和无氧条件下均能有效激活本源菌群,主要是烃类氧化菌和发酵细菌。微生物利用营养体系可产生表面活性物质（带C₈-C₁₂ 长链脂肪酸的鼠李糖脂）和生物气（CH₄和CO₂）,对原油有较好的乳化作用。非均质模型驱油结果表明,该体系不仅具有提高洗油效率的作用,同时可大幅提高波及效率,实验条件下可提高采收率12%~20%。现场试验表明,新体系能有效地封堵高渗透层,改变水驱方向,降水增油效果显著,投入产出比达1∶9以上。     

大港油田本源微生物驱配套技术研究与应用

鉴于本源微生物采油技术在油藏筛选、生化参数指标和评价方法上的不规范,应用效果参差不齐,开展了相关技术研究,形成了地质研究和油藏筛选、本源微生物体系调查和评价、激活体系的筛选和优化、注入工艺方案编制、参数监测与动态跟踪和试验效果综合评价等6项配套技术.应用该技术在港西等不同类型油藏进行了现场试验,取得了较好的效果.受益区提高采收率0.5%～3.7%,含水率下降0.4%～7%,阶段增油60 513×104t,油藏生态环境变化与试验效果呈正相关性.提出了该技术的下一步研究方向、主要内容和发展前景.     

邵家油田沾3 块内源微生物驱激活剂优化及现场试验

内源微生物驱是通过向油藏注入适当的激活剂,选择性地激活油藏中已有的微生物,实现微生物驱油。因此激活剂选择和优化对内源微生物驱来说至关重要。在对胜利油区沾3块油藏地质分析的基础上,分别以淀粉水解液为碳源、硝酸钠为氮源、磷酸氢二铵为磷源,以沾3-斜24井产出水作为激活对象,首先利用静态激活实验从微生物活性角度初步确定出2组激活剂配方;然后利用动态物理模拟对2组配方进行微生物群落动态变化规律及增油效果评价实验,最终优化出沾3块内源微生物驱最佳激活剂配方为0.3%淀粉水解液+0.2%(NH4)2HPO4+0.2%NaNO3,该配方物理模拟实验提高采收率平均大于6.7%。在胜利油区沾3块3口油井进行了单井吞吐现场试验,试验后单井平均日增油量为1.2t,含水率平均下降3.5%,见效周期超过3个月,截至2011年3月底累积增油量超过4000t。