微生物驱油数值模拟初探

为探讨微生物采油(MEOR)过程涉及的各种机理,初步建立一维三相的微生物驱油数学模型,用以描述细菌和营养液在油藏中的传输以及细菌的繁殖,为MEOR领域工程设计及评估提供依据。该模型考虑流体中携带的细菌量和细菌沉积速率,用Gruesbeck和Collins给出的考虑细菌沉积的方程描述细菌繁殖及传输情况,体积流速与所通过的多孔介质的绝对渗透率有关;选择Langmuir方程描述营养物质的吸附现象,并考虑营养液在饱和多孔介质的水中的分散和渗滤;用Monod方程表示细菌生长率与营养液浓度的关系。将该数学模型的偏微分方程组转化成有限差分方程组,然后通过将非线性系数项线性化得到线性代数方程组,从而求得所需求的未知量的分布及变化。取一口现场生产井的生产资料进行数值模拟,结果表明,所建立的数学模型可以基本上反映微生物驱油的基本机理。根据模拟计算出的结果认为,当微生物注入地层后:①油井产量前期变化不大,后期明显增加;②含油饱和度在前30d变化率最大(但产量并未增加),此后变化率越来越小;③含水饱和度随时间的增加而增加。图2参12(王孝陵摘)