采油微生物在多孔介质中的迁移滞留机制

采油微生物在多孔介质迁移过程中的滞留特征明显。以2株典型采油微生物Pseudomonas aeruginosa WJ-1和Bacillus subtilis SLY-3为研究对象,通过等温吸附实验和流动实验研究了其迁移滞留规律。研究结果表明:多孔介质的比表面积越大,吸附位点越多,菌体的吸附量越大。菌体和多孔介质表面的疏水性关系影响菌体在多孔介质表面的吸附量。采油微生物在油藏多孔介质环境中的总菌浓度一般低于3.5×108cfu/mL,在此条件下,采油微生物在油藏多孔介质中的吸附符合Freundlich吸附等温线。体积较大的微生物运移速度超前,说明采油微生物在多孔介质运移过程中存在不可及孔隙体积。采油微生物在多孔介质运移过程中受到平衡吸附和架桥筛分的共同作用,且架桥筛分的作用相比于平衡吸附更加突出。基于实验研究确定了微生物的迁移滞留机制,并在此基础上修改完善了微生物迁移数学模型。研究成果为微生物采油数值模拟软件的研发与优化提供了实验依据及理论基础。     

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3 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。     

低渗透油藏微生物运移能力研究

微生物在油藏中的运移能力直接影响到微生物在整个油层中的生长,以及微生物自身及代谢产物与原油间的相互作用。将筛选的微生物注入到低渗透率的岩心中,从微生物驱油效率、注入压力和微生物通过岩心的菌液浓度变化等方面研究了微生物的运移能力,并对通过恒速压汞技术测出的岩心孔喉半径与微生物个体大小的匹配关系进行了分析。实验结果表明,应用微生物驱替渗透率低于18.8×10-3μm2的岩心,提高的采收率低于4.22%。其主要原因是微生物个体的大小与岩心的平均喉道半径不匹配,平均喉道半径越小,渗流阻力越大,导致微生物的运移能力下降。提出了用喉道半径与微生物个体大小的匹配关系取代渗透率,并将其作为低渗透油藏微生物采油筛选条件的一个标准。     

微生物提高采收率数值模拟研究现状

微生物提高原油采收率的机理主要包括微生物本身对原油的直接作用和微生物代谢产物对油层的间接作用,通过对中外比较典型的数学模型及应用进行对比分析,详细阐述了现阶段微生物驱油数学模型的优缺点、应用情况及存在的问题,认为微生物提高采收率数学模型发展的关键是对微生物在多孔介质中运移规律及增产机理的完善.为体现出模型的可靠性及实用性,应对所建模型进行敏感性分析、简化模型方程和优化解法,从而实现矿场试验方案的编制.     

超稠油油藏热采过程中沥青质损害室内模拟

辽河曙光油田杜84块超稠油油藏的储集层胶结非常疏松,原油中沥青质、胶质含量高达45.7%,原油黏度对温度敏感性强,油藏温度45℃时原油黏度高达22×10     

多孔介质中菌体的滞留聚集效应

菌体在储层中的滞留聚集是微生物与原油发生作用从而实现提高采收率的前提.滞留的菌体不仅有利于微生物与原油发生作用,而且可对孔道中的流体起到微观调剖作用.通过实验向微观仿真孔隙模型中注入菌体悬浮液,借助图像采集系统观察菌体在多孔介质中的滞留聚集现象,发现随菌体悬浮液注入时间的延长,流体的驱动压力旱阶梯状逐渐上升,驱出液中的菌体含量下降到一定值后趋于相对稳定.分析认为多孔介质中孔道形状、水流速度、菌体浓度等使菌体在孔道中的滞留聚集现象显著,造成驱出液的菌体浓度值低于注入液的菌体浓度值.孔道中滞留的菌体数昔和菌体堆积强度达到一定值时流体的驱动压力升高,迫使流体携带菌体流向其他孔道,从而使菌体在多孔介质中的波及体积增大,有利于扩大菌体与原油的接触范围.因此微观尺度下不可忽略孔道中菌体的滞留聚集对流体的影响.