新趋势 微生物采油技术详解 能见派 爱微帮

封华+艾绍峰+高齐北+王三波+岳宁

[摘 要]低渗透油藏在我国的石油资源储藏中占有很大的比重，其开发技术的高低决定着我国石油开发成果的高低。低渗透油田的资源分布含油气高、油藏类型较多，分布区域广等特点，其开发技术因油藏的类型不同，技术选用也不尽相同。本文主要介绍了微生物采油技术在低渗透油田的开采中的应用，介绍了微生物采油机理，以及该技术在应用中存在的问题，概括了微生物采油技术在低渗透油田的开发中的应用状况。

[关键词]微生物采油技术 低渗透油田 实际应用

中图分类号：U516 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）14-0065-01

1、前言

微生物采油是一种应用范围比较广的采油技术，通常来讲微生物采油技术包括两大类，一是利用微生物产品作为油田化学剂进行驱油，称为生物工艺法；另一类是利用微生物地下发酵和代谢产物提高采收率，称为微生物地下发酵提高采收率的方法。经过多年微生物采油技术的发展，微生物地下发酵提高采收率方法越来越成熟，技术也越来越稳定，微生物作为化学剂进行驱油的方法的研究越来越广泛，本文主要介绍了微生物采油技术的工作机理，深入的分析了微生物采油技术在低渗透油田中的应用存在的问题，充分全面的了解微生物采油技术的特点，为以后微生物采油技术的大规模生产应用提供了合理的理论基础。

2、微生物采油技术的工作机理

微生物采油技术不但包括微生物在油层中的生长、繁殖和代谢等生物化学过程，而且包括微生物菌体、微生物营养液、微生物代谢产物在油层中的运移，以及与岩石、油、气、水的相互作用引起的岩石、油、气、水物性的改变。其主要的工作机理表现在以下几个方面：

2.1 改变石油的构成组分

微生物以石油中正构烷烃作为碳源而生长繁殖，从而改变原油的碳链组成。微生物不断老化，改变石蜡基原油的物理性质，影响原油液或固相的平衡，降低石蜡基原油的临界温度和压力。微生物的增加能大大减少储层、井眼和设备表而的原油结蜡的温度和压力。微生物生长时释放出的生物酶，可降解原油，使原油碳链断裂，高碳链原油变为低碳链原油，使重组分减少，轻质组分增加，凝固点和粘度均可降低，不仅改善原油在油层中的流动性，而且会使原油品质得到改善。

2.2 改变微生物的工作环境

（1）生物表面活性剂

微生物活性剂组分主要为十六烷酸、十七烷酸和十八烷酸，它能降低油水界面压力，减小水驱油毛细管力，提高驱替毛细管数。同时改变油藏岩石润湿性，从亲油变成亲水，使吸附在岩石表面上的油膜脱落，油藏残余油饱和度降低，从而提高采收率。

（2）生物气

大多数微生物在代谢过程中都产生气体，如二氧化碳、氢气、甲烷等，这些气体能够使油层部分增压并降低原油粘度，提高原油流动能力。溶解岩石中的碳酸盐，增加渗透率；使原油膨胀，体积增大，有利于驱出原油，增加产量。同时气泡的贾敏效应还会增加水流阻力，提高注入水波及体积。

（3）酸和有机溶剂

生物产生的酸主要是相对低分子质量的有机酸（甲酸，丙酸），也有部分无机酸（即硫酸）。它们能溶解碳酸盐，一方而增加孔隙度，提高渗透率；另一方而，释放二氧化碳，提高油层压力，降低原油粘度，提高原油流动能力。产生的醇、有机酷等有机溶剂，可以改变岩石表而性质和原油物理性质，使吸附在孔隙岩石表而的原油被释放出来，并易于采出地面。

（4）生物聚合物

微生物在油藏高渗透区的生长、繁殖及产生聚合物，使其能够有选择地堵塞大孔道，增大扫油系数和降低水油比。在水驱中增加水的粘度，降低水相的流动性，减少指进和过早的水淹，提高波及系数，增大扫油效率。在地层中产生的生物聚合物，能在高渗透地带控制流度比，调整注水油层的吸水剖面，增大扫油面积，提高采收率。微生物注入水驱油层后，生长繁殖的菌体和代谢产物与重金属形成沉淀物，具有高效堵水作用，封堵率可达到99%。

2.3 物理直接作用

通过在岩石表而上的生长占据孔隙空间，用物理的方法驱出石油，改变碳氢化合物的馏分。微生物能粘附到岩石表而，在油膜下生长，最后把油膜推开，使油释放出来。

3、微生物采油技术的应用优点

微生物采油技术在低渗透油田中的应用非常广泛，与其他技术相比，微生物采油技术具有明显的优点：

3.1 成本低，微生物的主要营养源之一是用通常手段难以采出的石油，微生物的繁殖能力和适应性强，作用效果持续时间长这尤其对边际油田吸引力大；

3.2 工序简单，利用常规注入设备即可实施，不必增添井场设备；

3.3 应用范围广，不仅可开采各种类型的原油，更适于开采重油；

3.4 注入的微生物和培养基原料来源广，容易制取，且可根据具体油藏特点，灵活调整微生物的配方；

3.5 易于控制，通过停止注入营养液，即可终止微生物的活动；

3.6 微生物细胞小且运动性强，能进入其他驱油工艺的盲区；

3.7 微生物只在有油的地方繁殖并产生代谢产物，避免了表面活性剂注入或降粘剂段塞的盲目性；

3.8 MEOR产物均可生物降解，不损害地层，不会造成环境污染，且可以在同一并中重复使用多次应用。

4、微生物采油技术在低渗透油田的应用现状及发展

尽管微生物采油技术在低渗透油田的开发中应用广泛，但仍存在技术问题制约着微生物采油技术在低渗透油田中的应用。主要表现在以下几个方面：

4.1 低滲透油田的主要特点是油田的渗透率低，单井产能低，微生物在注入到低渗透油田时，注入的速度和量都比较小，在一定程度上增大了在低渗透油田中形成生物场的难度，进而使得微生物采油技术的驱油效果的实现受到了限制。

4.2 微生物采油技术的菌种选用率低，微生物驱油的菌种选择需要依靠人工手法，定向选择，产品种类有限，选择性不大，并且由于菌种的检验方法不健全，菌种的效能参差不齐，各菌种的操作并没有统一，因而选择出来的菌种效能有待进一步考证。

4.3 微生物的各种指标完成不够全面。尽管各指标均能达到采油需求，但在降低石油凝固点方面存在不足，影响了微生物的工艺效率和原油的流动性。

经过多年的应用发展，微生物采油技术已经成为继热力驱、化学驱、聚合物驱之后的第4种提高采收率的新的“三采”技术，并且越来越受到人们的重视。当前微生物注入采油配水间注入泵，有效的保持注入泵压力的稳定性。微生物采油技术通过实验研究可以有效的促进低渗透油藏内油气的驱动作用。

5、结束语

近年来，通过微生物采油技术在低渗透油田的广泛应用，其相较于其他采油技术的发展优点是非常实用的，尽管现阶段仍存在很多制约因素，影响着低渗透油藏的开发效率，但随着相关部门对微生物采油技术的深入研究，将促进我国微生物采油技术在低渗透油藏中的开发进程，为油田开发后期提供有力的技术支持。

参考文献

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