以烃类为碳源的微生物驱油探索研究

针对大庆油田油层的物化环境,从数百个含油污水中分离、筛选了8株以烃类为碳源的兼性厌氧菌,并进行了系统的性能评价和长管填充油砂模型物理模拟实验驱油效果评价,实验结果表明,所筛选的8株菌种,在厌氧条件下,能以原油为唯一碳源生长、繁殖,并具有降解原油,降低原油粘度,产生活性物质,降低界面张力的作用,岩心驱替实验表明,微生物驱比水驱提高采收率10%左右。     

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）。     

以石油烃类为唯一碳源提高采收率菌种的研究

筛选的以烃类为碳源的菌种U1-6、FN、LD、Bs等9株菌经过了室内生化特性、产生活性物质乳化原油的能力,物理模拟等详细的评价。原油在菌种作用后轻质组分增加,原油的族组成发生了变化,粘度下降,有机酸的含量增加,界面张力下降,岩心物理模型驱油实验在天然岩心、长管填充油砂、胶结模型三种类型中证明微生物驱比水驱提高采收率10%左右。并有较好的重复性,微观模型实验可以直接地观察微生物对原油的乳化与使残余油移动的情况。     

克拉玛依油田空气辅助微生物驱油室内研究

针对克拉玛依油田油藏地质条件,室内进行了兼性采油菌的好氧、厌氧培养和代谢原油性能测定及空气辅助物理模拟驱油试验。结果表明,在好氧条件下,兼性采油菌的生长繁殖能力和代谢原油的性能都优于厌氧条件;空气辅助微生物驱比单一微生物驱提高最终采收率3.75个百分点,能进一步提高微生物驱油效果。     

利用微生物大幅度改善化学驱效果

针对大庆油田原油酸值低、应用三元复合驱难度大等特点,筛选了两株具有良好的产酸、产表面活性剂和改善原油物性的菌种,经鉴定分别为短短芽孢杆菌和蜡状芽孢杆菌。这两株菌可以降解原油中重质成分,尤其是高碳链(C₂₀以上)饱和烃,产生大量的胞外有机酸,可使原油酸值平均升高10倍以上。在发酵液中代谢产生混合酯类生物表面活性剂和低分子量有机酸、醇。微生物作用原油后,产生的有机酸在碱性条件下能与合成表面活性剂产生很好的协同作用,使微生物作用后原油与现有三元复合体系形成更低的界面张力,平均比未作用原油体系界面张力降低一个数量级,达到10^-4mN/m数量级。室内天然岩心驱油实验评价结果表明,微生物-三元复合驱结合可比单独三元复合驱驱油效率增加近10% OOIP。     

以烃为碳源的微生物驱油微观机理探索研究

在大庆油田油藏条件下，对所筛选的以石油烃为唯一碳源的兼性厌氧菌种(U1-6)，在微观模型上进行了驱油实验，并探索性地研究了微生物驱油机理。研究结果表明，微生物因迁移作用布及整个微观孔隙，在油水界面上生长、繁殖，降解重质原油，改善原油流动性质，同时产生具有界面活性的代谢产物；通过乳化、润湿性反转以及微生物在位繁殖效应等综合作用，使得孔隙中的未动油被启动、油膜被剥离，并在大孔隙中聚并，随着后续水驱被驱出，达到提高采收率的目的。     

微生物与三元复合驱结合提高原油采收率探索研究

室内筛选的8株兼性厌氧菌以原油为唯一碳源在油层条件下能够很好的生长、繁殖,经合理复配,配伍菌可降解重组分原油,使轻组分增加28．4％,含蜡含胶量降低30％～50％,原油流动性变好,并产生生物表面活性剂、酸液,使原油酸值提高20倍以上,发酵液中有机酸含量提高19．5倍。作用后原油进一步降低了与三元体系间的界面张力。天然岩心驱油实验表明,发酵液稀释2倍,表面活性剂浓度为0．04％,先注微生物关闭模型5d,再进行发酵液配制的复合体系驱替,采收率比水驱提高20．25％(OOIP);若先注微生物,再用现有三元配方(大庆自行研制)驱替,提高采收率幅度平均在29％(OOIP),比单独三元复合体系驱油采收率增加9％左右。由此可见,应用微生物技术与化学驱结合的方法,能够进一步提高原油采收率。     

驱油菌株的筛选及其驱油效果评价

从大庆油田油水样中分离出能以原油为唯一碳源产生生物表面活性剂的9株驱油菌,通过考察生物表面活性剂的排油活性、乳化性能、发酵液pH值、发酵液表面张力、产气量和发酵原油粘度,筛选出一株高效驱油菌DQ11,并在不同温度、盐度和pH值条件下,通过驱油菌对原油降粘效果的测定,得出该菌株的适宜生长条件.模拟驱油实验结果表明,DQ11菌株可以使原油增产率高达25.6%,驱油效果较好,具有现场应用前景.     

一株高温好氧驱油菌的筛选及油藏适应性分析

胜利油田油藏温度偏高,多数在60~80℃之间,一般驱油用好氧微生物的生长温度为30~60℃,温度成为利用微生物驱油的主要限制条件,针对这一特点,对高温油井产出液中的菌种在培养基中经反复分离纯化,筛选到一株性能较好的高温好氧菌种ZJ-3,该菌生长温度、耐矿化度能力、耐酸碱性等理化性能分析及通氧量对菌种生长及代谢产物的影响试验结果表明,ZJ-3最适宜生长温度为70℃,最高生长温度达80℃,经121℃高压灭菌30 min仍能存活,其生长代谢可产生表面活性剂,可耐受溶质质量分数最高5%的矿化度,能利用原油为唯一碳源生长,适合一般高温油藏,通氧量对细菌的代谢产物影响较大。物理模拟试验表明,该菌可在一次水驱基础上进一步提高采收率达12%。该高温好氧菌种在微生物提高采收率技术中有良好应用潜力。     

一株石油烃降解菌的筛选及性能评价

从大庆油田分离到一株可降解石油烃的微生物菌株,经鉴定为洋葱伯克霍尔德氏菌(Burkholderia cepacia).菌株经过了室内生化特性、产生活性物质乳化原油的能力等详细的评价.结果显示,原油在该菌种作用后轻质组分增加,原油的族组成发生了变化,粘度下降,改善了原油流动性质.岩心物理模型驱油实验证明,微生物驱比水驱提高采收率8.2%左右,并具有较好的重复性.     

降解原油微生物的筛选及其部分特性的研究

筛选得到4株可利用原油为碳源生长的菌株，初步鉴定为假单胞菌。这4株菌对原油有很好的降黏作用，它们能利用长链烷烃生长，并且能耐受一定的温度、压力和矿化度。其中的M－3菌除降黏外还能产生酸和生物表面活性剂，在以原油为碳源的培养基中进行培养时，可以使培养液的表面张力从72mN/m降至36mN/m，pH值从7.0降至约5.5。实验证明M－3菌液在室内条件下能提高原油采收率8.8%左右，在微生物采油中有很好的应用潜力。图1表4参19（李清心摘）     

孤岛油田中一区馆3 区块聚合物驱后微生物驱油先导试验

为了探索微生物驱油技术在聚合物驱后油藏的适应性和驱油效果,在孤岛油田中一区馆3区块开展了先导试验。在室内筛选了激活剂配方,有效激活了试验区块的内源微生物群落;同时筛选了4株在油藏环境下能大量生长繁殖的外源高效驱油菌种,对试验区原油具有良好的乳化作用。室内物理模拟驱油实验结果表明,聚合物驱后微生物驱可提高驱油效率7.8%～8.3%。在室内实验基础上开展了现场试验,油井产出液跟踪检测结果表明,油藏微生物得到了有效激活,且具有良好的代谢活性,代谢产物乙酸根质量浓度最高可达105 mg/L;生产动态分析表明,试验后油藏的生产动态得到了显著改善,提高采收率为1.27%,试验期间试验区采出程度提高了4.7%,达57.8%。     

不同微生物对青海原油的降解效果

为研究不同微生物在实验条件下对青海原油的降解情况,筛选优良菌种,以此探讨微生物降解原油的机理。在实验条件下选用3种不同的菌种,以青海原油为唯一碳源,在37℃时摇床培养6d,培养液表面张力值都下降,菌种B的培养液表面张力值由55.3 mN/m降至47.4 mN/m;对经微生物作用后的原油中饱和烃进行了气相色谱分析,发现3种微生物都使原油中的长链烷烃含量相对增加,短链烷烃含量相对减小,菌种B使原油的Pr/nC17比值由0.542增加到3.262,Ph/nC18比值由1.351增加到10.748,正构烷烃优先降解。研究表明,菌种B是一种有应用前景的采油微生物。     

文中油田微生物采油技术应用研究

讨论了微生物采油技术的驱油机理，根据文中油田地层温度高，地层水矿化度高，各区块间油物性，地层温度，地层压力，流体性质都存在很大差异的特点，进行了微生物菌种筛选，现场应用效果表明，只要菌种筛选合适，文中油田适合采用微生物采油技术。     

原油生物降解过程研究

为了研究烃类降解菌对原油的作用过程和对原油中主要烃类化合物的降解程度,本文利用筛选的烃类氧化菌以原油为唯一碳源,改变微生物对原油的降解时间,通过原油指纹分析技术定性、定量分析原油降解前后成分的变化情况。实验结果表明：高温烃类降解菌主要降解饱和烃,降解程度与链长度有关。链长度越短越易降解,直链比支链容易降解。随着时间的延长,原油饱和烃的相对含量下降,严重的生物降解可使正构烷烃完全降解。多环芳烃中的萘及其烷基化萘系列的降解也较明显。生物标志物基本不受生物降解的影响。随着时间的延长,原油成分变化明显,原油降解速率与细菌的数量和活性有密切的关系。     

微生物单井防蜡技术研究与应用

通过分析含蜡原油组分的特点,有针对性地筛选出具防蜡作用的细菌F18菌组,并通过其与原油作用试验探索细菌防蜡的机理。研究表明,F18菌组对长链脂肪烃的降解能力强,产表面活性剂能力强,经F18菌组作用后,原油中对结蜡贡献较大的烷烃和总烃组分减少,使原油含蜡量和凝固点下降;2004～2005年已在288口油井上实施了微生物单井防蜡处理,233口取得了显著的增油和油井维护效果,有效率为80.9％,已累计增油32683t,平均单井增油113.5t。其油井维护作用主要表现为延长热洗周期甚至代替热洗和减少化学药剂的用量。     

微生物驱油技术在文明寨油田的应用

为了进一步提高油藏采收率,针对文明寨复杂小断块油田的开发现状和地质条件,选卫7块明159井组对微生物驱油的可行性进行了研究。用中原油田高温高盐油藏筛选出的耐温耐盐菌种,开展了注入水和地层水的微生物学特征分析、试验菌液的微生物适应性评价和微生物驱物理模拟试验研究,确定了微生物菌液的注入量及浓度,制定了施工方案。微生物驱现场试验已增产原油1695t。表明微生物驱油能够起到强化采油、提高原油采收率的效果。     

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。     

白音查干凹陷生物降解稠油特征及其成因

对白音查平凹陷生物降解稠油物性及地化特征进行研究，认为该凹陷稠油宏观上具有密度、粘度、凝固点高，饱和烃含量低，饱和烃与芳烃比值小的特征；微观上烷烃色谱及生物标志物表明稠油为两期混合油，成熟度属低－较成熟油的信息。通过同位素技术恢复了达6井稠油密度后，以生物标志物及物性特征将该凹陷稠油划分为三级降解油，为了解该区含油气远景和地质勘探部署提供了可靠依据。