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.     

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。     

本源微生物驱在大港高温稠油油田的现场应用

本源微生物采油不存在菌种适应性、变异退化等问题,减少了菌种的发酵、注入等操作程序,工艺简单、投资少、成本低.应用本源微生物驱油技术可以改善油藏条件,提高原油最终采收率.2001～2004年,在大港孔店油田北区块应用了营养物水驱生物技术.根据油藏地质和工程、开发状况及生化参数分析结果,确定了注入混气营养物激活本源微生物生长来提高采收率试验方案.对流体的理化参数监测以及生产动态跟踪和评价结果表明,试验是成功的,油藏生态环境发生明显变化,流体性质明显改善.现场试验期间,累计增油17 866 t.     

港西油田三区一断块本源微生物驱试验研究

简介了港西三区一断块油藏特征及由2口注水井、5口采油井组成、采出程度31.59%的本源微生物驱油试验区概况、根据本源微生物驱油藏筛选标准,该断块油藏11项参数中,75%的参数处于最佳范围,其余在适用范围。试验前注入水和注水井返排液中微生物的数量,注水井返排液中甲烷代谢速率和硫酸盐还原速率,均明显高于油井产出水中的相应值。通过注水井注入混气营养液,每年5次,每次30天,2004年共注入营养液500 m3和空气1.8×104m3,2005年共注入营养液500 m3,空气7320 m3,产氧化学剂120 kg。根据1口注水井和5口采油井的监测数据,注水井近井地带烃氧化菌、腐生菌、产甲烷菌数量较试验前增加3~4个数量级,硫酸盐还原菌数量减小;油井中产甲烷速率和硫酸盐还原速率增大,未检出H2S产生。油井产出水pH值为6.5~8.0,与原油间界面张力为6~10 mN/m。油井产出气中甲烷含量增加,天然气产量增加。监测井产出原油黏度下降8.5%。5口采油井平均含水由88.4%降至71.3%,日产油量由3.6吨增至7.8吨。截止2006年9月累计增产油3100吨,投入产出比1∶4.4。图2表4参8。     

本源微生物驱油数学模型研究

在分析目前国内外描述微生物采油的几种数学模型的基础上,结合本源微生物驱油的特点提出了三维三相多组分的本源微生物驱油数学模型,考虑了微生物及其代谢产物以及各代谢产物之间协同作用对原油物性和油层物性的影响,并给出了求解方法。     

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.     

本源微生物在多孔介质中的代谢特征与驱油效果研究

针对大庆二厂水驱油藏开展微生物采油室内试验和评价,优选了乳化效果好的本源微生物菌株Rr（Rhodococcus ruber）,研究了Rr 的生理、生化特性,分析了Rr 作用前后原油饱和烃组分,模拟油藏条件监测本源微生物群落的变化与代谢物（有机酸）特征,并进行了微生物驱油实验。研究结果表明,Rr 对石油烃有很好的乳化效果,油水界面乳化活性>60%;作用后原油中的C11～C17 饱和烃浓度降低;模拟驱替产出液中未检测到Rr,但有乙酸、丙酸、丙二酸、乳酸、柠檬酸、琥珀酸等小分子有机酸,其中乙酸浓度可达166.191 mg/L。驱油结果表明,注气补氧不能起到有效提高采收率的作用,注入高浓度的Rr 很可能会打破原有的生态平衡,注入无机盐培养基就能很好地激活油藏微生物,提高采油率8.51%。因此,大庆二厂在进行微生物强化水驱时宜选择本源微生物驱。图5 表2 参10     

本源微生物采油

本源微生物采油主要利用地下固有的微生物群落的新陈代谢活动来达到提高石油采收率的目的，所以它较异源微生物采油经济。同时，油层微生物群落已经适应了油藏环境条件，生命力     

低渗透油田本源微生物调剖驱油技术研究及应用

近年来,随着油价的上涨和大庆油田聚合物驱油取得明显效果,提高采收率技术再度受到各油田的重视。2009年以来,长庆油田采油三厂着手对本源微生物的研究,提取本油田油样,研究适合低渗透油田的本源微生物,利用本源微生物改善注水井吸水剖面、提高驱油效率,取得了较好的措施效果,并形成了本源微生物的配型、筛选、注入用量、注入参数等微生物调剖驱油技术体系,在6个井组开展试验,达到日增油83.2t,累计增油733.4t,实现了油田负递减的开发目标,成为低渗透油田侏罗系提高采收率可供选择的主体技术之一。     

本源微生物驱油技术研究与应用

本源微生物是地层中一定时期内在数量和种类上相对稳定的微生物群落。它是在油田开发过程中随含有大量细菌的注入水进入油层的。由于细菌种类等的差异,有的不达应地层环境而亡,有的转入休眠状态,也有少量的细菌通过自身调节而适应了恶劣的地层环境,并利用地层中有很的营养进行缓慢的生长和代谢。本源微生物在形成过程中,阻碍其大量繁殖的主要因素是缺乏足够的营养,因此,只要提供适量的营养物质就可以有选择地将有利于提高采收率的菌激活,并快速代谢有益于源油流动的产物,提高储层动用程度和采收率。这种技术和目前应用较为普遍的外源微生物驱油技术相比,具有工艺相近,菌的来源不同等特点。本源微生物驱油技术省去了菌种开发与评价,菌液发酵等繁杂过程,避免了菌种传代数量增加而可能造成的降低菌种性能和提高采收率效果的负面影响。     

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 %。     

微生物采油技术研究

１９９６年，胜利油田微生物采油技术研究发展中心在开展微生物采油的室内试验和矿场研究中，取得突破性进展。在室内试验研究中，筛选、培养了适应于微生物采油的厌氧和兼性厌氧菌种８０余株，分Ｆ、Ｂ两个系列，各１２组，并具有年生产６００ｔ以上菌液的能力，菌液中的细菌密度达到１０１０～１２Ｃｅｌ／Ｌ。在地层渗透率高于３０×１０－３μｍ２、地层矿化度低于１５００００ｍｇ／Ｌ、地层温度低于１２０℃、原油粘度低于４０００ｍＰａ·ｓ、含腊量高于３％的井中，用微生物进行吞吐处理均见到效果。１９９６年５月到年底，该中心先后在胜利、中原、滇黔桂等油田，矿场试验施工６０余口井、２３０多井次，有效率达７０％以上，累计净增原油８５００多吨，取得很好的经济效益。因此，这项技术具有广阔的应用前景。     

大港油田港西四区微生物驱先导试验

该文概要介绍了大港油田港西四区聚合物驱基本失效后进行井组微生物驱油先导试验的情况。针对港西四区的油藏条件筛选出的微生物菌种，可在港西四区的油水体系中繁殖生长。在５１℃的条件下，微生物与港西四区原油作用，可使原油粘度降低２７．３％～４４．８％，油水界面张力降低约５０％。岩心物理模拟试验结果表明：微生物驱油采收率可提高０．５％～３％。先导试验于１９９５年１０月１２日开始，历时一个月，共注入菌液６６ｍ３，总计注入菌液及驱替液６４２６ｍ３。到１９９６年６月底，受益的５口油井，累积增油９２５ｔ，含水率平均下降了１．５个百分点，收到降水增油效果，取得明显的经济效益。     

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。     

微生物提高采收率理论模型

从微生物生长动力学出发,得到了微生物新陈代谢表达式和生长方程;在物质平衡原理基础上建立了微生物运移、基质浓度分布和代谢产物浓度分布方程;在研究微生物与油藏流体作用基础上,得到了微生物作用引起流体性质变化的我度方程和毛管力方程;在考虑岩石对微生物吸附条件下,得到了油层孔隙度、渗透率、流体饱和度变化方程;以黑油模型为基础,得到了油、气、水渗流方程。该模型基本包括了微生物驱油过程中发生的生物、化学、岩石流体物性、渗流等现象,可用于微生物驱油的油藏数值模拟计算,预测微生物驱油过程中菌体的生长、运移及提高采收率程度。参7（雷光伦摘）     

微生物采油技术

该文综述了微生物采油技术的优点、微生物提高原油采收率的机理、微生物采油工程的油藏筛选标准和筛选程序、菌种的选择、营养液的配制以及微生物采油技术的现场应用。并对微生物采油技术在胜利油田的应用前景提出了看法和建议。     

微生物提高采收率技术在吉林油田的应用研究

介绍吉林油田筛选微生物菌种、菌种分类、菌种性能评价等室内研究技术和微生物放大发酵工艺、注入工艺。综合评价微生物采油现场试验研究及试验效果，讨论微生物在地层中的生长繁殖、运移及提高采收率机理。图2表5参9（李羡春摘）     

脂肽生物表面活性剂在微生物采油中的应用

对从大庆油田分离到的一株枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)ZW-3代谢的脂肽生物表面活性剂的理化性质(CMC值、乳化活性、对温度、矿化度的稳定性、降低油水界面张力能力)进行了测定,同时进行了物理模拟实验。研究结果表明,该脂肽表面活性剂具有优良的乳化和降低油水界面张力的能力,并可以适应油藏中复杂的环境,可提高采收率9.2%。在微生物采油中具有较好的应用前景。