本源微生物激活/调驱复合体系先导试验研究

所报道的复合体系中,本源菌激活/调驱剂由好氧、厌氧菌激活物和吸水膨胀颗粒按3:1:1质量比组成,含有淀粉56.0%、蛋白质13.0%、纤维素10.5%、矿物质5.3%、脂肪4.2%,另外加有聚合物作为固体颗粒悬浮剂.注入复合体系后随即注入空气激活好氧菌.先导试验在有5口油井、含水平均94.1%的羊丛14井组实施两轮,在有6口油井、含水40.7%～95.0%的港西42-6-1井组实施一轮.通过羊丛14井组第一轮试验,根据注入压力将激活/调驱剂浓度由30g/L提高至50g/L,将聚合物浓度由0.4g/L提高至1.0g/L;根据3口油井菌数变化并考虑化学需氧量,将按激活半径1.5m、孔隙中气液比3:1计算的注入空气量920m3大幅提高至7000m3;注空气工艺由双段塞式改为五段塞式,每月注一次,每次1400m3,共注5次.激活/调驱施工后注水压力上升,油井产出水中FMB、HDB菌数增加,SRB菌数减少,一些油井产油量增加,港西42-6-1井组试验有经济效益.一部分油井未见效果的原因有待深入研究.     

激活地层本源微生物提高稠油采收率

以地层微生物地化活动的活化作用为基础的提高石油采收率生物技术，在大港孔店油田做了先导性试验（2001～2004年）。微生物的活化作用是通过注水井循环导入充气水和补充含N，P的矿物盐而获得的。这项生物技术的使用引起地层微生物的活化，这个活化首先是在注水井的近井底区域，接着是在沿着水动力学方向一致的区域进行。第一阶段，需氧烃降解微生物的活性增加，导致地层水碳酸氢盐和乙酸盐含量的增加；第二阶段，在缺氧区域甲烷产生菌被激活。本源MEOR先导性试验表明，地层水中的微生物指标与生产井的产量有关，通过试验多采出16000余吨原油。     

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。     

影响本源微生物采油效果的因素分析和对策

基于大港港西和孔店两试验区油藏地质和开发状况，讨论了影响本源微生物驱油效果的6项主要因素。①油藏温度：港西油田（45℃）从注入混气营养液到见效的时间明显短于孔店油田（60℃），适宜本源微生物驱油油藏的温度应为30～55℃。②油藏潜力即油藏中有益茵落数量：给出了注水井返排液和油井产出液中有益茼（HOB．TGB，ZB,MGB）数量下限和有害茼（SRB）数量上限，现场数据表明港西潜力大于孔店，驱油效果也好于孔店。③激活体系：在接近极端条件的油藏，仪补充氮源和磷源是不够的，在长期注水油藏还需补充碳源如轻质油。④注入工艺：保证有充足的空气（氧）与营养液一起注入。施工次数增加时。激活强度应相应提高。⑤油井排液量：在使用电潜泵的孔店油田以120m^3／d为限，相当于水驱速度〈2m／d。⑥流体性质：矿化度应〈50g／L。原油含蜡量应〉5％，在原油含蜡量低的孔店油田，营养液中补充碳源后驱油效果改善。图2表3参11。     

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.     

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.     

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。     

孔店油田本源微生物驱油先导试验研究

本源微生物采油技术利用油藏中已存在的各种细菌（本源微生物），以注水井近井地带剩余油为碳源，补充微生物基本营养物并混以空气，激活油藏中的有用菌，使之大量繁殖和代谢，并利用其降解原油、产生驱油剂、改善油藏生态系统和油水性质，以增强剩余油的流动性能，从而达到提高采收率的目的。该技术与目前多用的外源微生物采油技术有较大差别。大港油田孔二北断块为稠油、底水、高孔和高渗且无产能接替的断块，在油藏地质研究、开发状况和生化参数分析以及本源微生物驱油技术可行性分析的基础上，确定了在该断块注入混气营养物的试验方案，进行了为期近3a的现场试验。现场动态监测与生产动态跟踪结果表明：①注水井近井地带和油层深部有用的本源菌已被激活，其数量较试验前增加3～7个数量级；甲烷代谢速率较试验前增加了4～78倍，代谢产物增加16～208倍；硫酸盐还原速率增加，但没有硫化氢产生。②原油和地层水性质有所改善。③单井日产油量和气量增加（截至2005年2月累计增油17866t）。本源微生物采油技术在孔二北断块的成功应用对国内处于高含水阶段老油田进一步提高采收率具有一定借鉴意义。     

大庆油田本源微生物群落分布及采油机理研究

采用微生物分子生态学方法在大庆油田各采油厂取126个油水样,对其中的微生物群落和细菌代谢速率进行了分析,检测出大庆油田地层水中含有11种好氧和厌氧类型的本源微生物,首次探索了聚合物驱后油层中菌群的生态分布及适合本源微生物采油技术的潜力。同时研究了本源微生物代谢机理和好氧与厌氧菌在代谢上存在的相关性,研究显示在油层形成好氧菌-乙酸盐菌-产甲烷菌的共生体系。并分离到一株代谢脂肽类表面活性物质的枯草芽孢杆菌,该菌种发酵液的界面张力降低了90.29%。模型实验中本源菌提高采收率幅度在9.4%以上,产生气体使压力上升了0.2 MPa。室内研究证明在大庆油田选择性地激活地层中的本源微生物采油菌,可以有效地提高油藏采收率。     

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     

油田注水系统结构及优化分析

油田注水开发是我国陆上油田开发的一种重要方式。然而,油田注水系统的耗电量巨大,随着油田综合含水率的上升,注水能耗还将急剧上升,因此开发注水系统节能技术是油田节能工作的重点。油田注水系统节能优化控制的主要方向是在满足配注条件的情况下,使注水系统总的能 耗函数最小;探讨了注水系统优化的途径。     

胜利油田沾3断块内源微生物现场激活试验及分析

针对胜利油田沾3断块开发难度日益增加的状况,通过激活地层内源微生物来达到提高原油采收率的目的。经过室内物模试验,得到具有较强针对性的激活体系,激活后菌浓能提高4个数量级,而硫酸盐还原菌被有效抑制,物模驱油试验能在水驱基础上提高采收率7%以上。为了验证室内研究获得的激活剂在实际油藏中的激活效果,采取油井单井吞吐的方式,在沾3断块沾3-26井、沾3-X24井、沾3-25井3口油井开展内源微生物现场激活试验。结果表明,油藏内源微生物均被大量激活,其中沾3-26井激活后细菌总量从102个/ml提高到106个/ml,乙酸根离子浓度由试验前的35mg/L上升到554mg/L,另外2口油井也取得了较好的激活效果。现场激活试验结果为沾3块实施内源微生物驱油技术奠定了基础。     

氮气自生体系性能优化与评价

选用N2自生体系作为研究对象,通过室内静态实验,考察了体系中反应物Na NO2与NH4Cl物质的量比、反应物Na NO2浓度、反应温度及催化剂用量对自生气体系产气量的影响,确定了可产生大量气体的反应条件。通过动态驱替实验考察该自生气体系驱油效果,与水驱油实验对比,该体系在水驱至含水率60%后,转注0.5 PV自生气体系,采收率在水驱42%基础上提高了约10%。     

多中心膝关节机构的选型与优化

根据人体下肢假肢膝关节的设计要求，选用一平面四杆机构作为多中心膝机构，利用机械原理的有关知识，对该机构进行运动分析，建立了该机构的数学模型；运有复合形法，在五维设计空间中求一组最优解，使目标函数要求膝机构瞬心坐标的实际值与理想值之差最小，即膝机构的实际瞬心曲线与理想的膝关节瞬心轨迹相一致，以证实所设计的膝关节机构能较好的满足设计要求。     

玉米淀粉的活化预处理及对其化学反应活性的影响

以氢氧化钠/尿素混合水溶液对玉米淀粉进行预处理使其活化,并采用SEM和XRD方法考察了活化对玉米淀粉颗粒形貌和结晶结构的影响。表征结果显示,活化后玉米淀粉颗粒变小,粒径为500nm左右;结晶度降低,晶型发生转变,由A型转变成VH型。以月桂酸和月桂酸甲酯为酯化试剂将原玉米淀粉及活化玉米淀粉在相同条件下进行酯化,通过考察酯化反应取代度的变化来研究活化对玉米淀粉化学反应活性的影响。实验结果表明,活化玉米淀粉与月桂酸甲酯反应的取代度显著提高,由0增加到0.3543,说明活化能有效提高玉米淀粉的化学反应活性。     

匹配工艺炉的燃气轮机选择和热力系统分析

从燃气轮机与工艺炉的热力性能上导出了两者匹配的关系式,分析了其主要参数对匹配的影响,并介绍了该式对选择燃气轮机的用途。得出的结论是,匹配后的系统效率高于不匹配的情况,燃气轮机的参数和容量决定着匹配份额,但对工艺炉的热力性能和联合循环的效率影响不大。若燃气轮机的容量可以不受限制的话,选择高效的燃气轮机;并使匹配份额等于1,将使联合循环效率最高。     

ESD系统在忠县天然气净化厂的应用及优化

介绍了中石油西南油气田公司重庆天然气净化总厂忠县天然气净化厂ESD系统存在的问题以及出现过的故障，并针对这些存在的问题，提出了忠县天然气净化厂ESD系统优化的设置建议。     

聚/表二元复合体系配方优选及其驱油效果评价

以大庆喇嘛甸油藏地质特征和流体为研究对象,开展了聚/表二元复合体系组成对驱油效果的影响研究。结果表明,在等药剂费用且固定聚合物质量浓度(2200 mg/L)的条件下,在适当浓度范围内,随表面活性剂浓度增加和碱浓度降低,驱油剂视黏度增加,界面张力逐渐增加;与碱/表/聚三元复合体系相比,聚/表二元复合体系阻力系数和残余阻力系数较大,液流转向能力较强,但当表面活性剂加量过高(2.0%)时,阻力系数和残余阻力系数降低。表面活性剂质量分数由0.5%增至5.0%时,聚/表二元复合驱采收率增幅先增加后降低,在表面活性剂加量为1.5%时达到最大值22.5%;"产出/投入"比由6.7降至0.8。当表面活性剂加量在0.5%~1.5%时,二元复合驱技术经济效果较好。碱加量由0.4%增至1.2%时,聚/碱二元复合驱采收率增幅由14.2%降至9.9%。聚/表二元复合体系优选配方为聚合物质量浓度2000 mg/L,表面活性剂质量分数0.5%~1.5%。