封華+艾紹峰+高齊北+王三波+岳寧

[摘 要]低滲透油藏在我國的石油資源儲藏中占有很大的比重，其開發(fā)技術的高低決定著我國石油開發(fā)成果的高低。低滲透油田的資源分布含油氣高、油藏類型較多，分布區(qū)域廣等特點，其開發(fā)技術因油藏的類型不同，技術選用也不盡相同。本文主要介紹了微生物采油技術在低滲透油田的開采中的應用，介紹了微生物采油機理，以及該技術在應用中存在的問題，概括了微生物采油技術在低滲透油田的開發(fā)中的應用狀況。

[關鍵詞]微生物采油技術 低滲透油田 實際應用

中圖分類號：U516 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2017）14-0065-01

1、前言

微生物采油是一種應用范圍比較廣的采油技術，通常來講微生物采油技術包括兩大類，一是利用微生物產品作為油田化學劑進行驅油，稱為生物工藝法；另一類是利用微生物地下發(fā)酵和代謝產物提高采收率，稱為微生物地下發(fā)酵提高采收率的方法。經過多年微生物采油技術的發(fā)展，微生物地下發(fā)酵提高采收率方法越來越成熟，技術也越來越穩(wěn)定，微生物作為化學劑進行驅油的方法的研究越來越廣泛，本文主要介紹了微生物采油技術的工作機理，深入的分析了微生物采油技術在低滲透油田中的應用存在的問題，充分全面的了解微生物采油技術的特點，為以后微生物采油技術的大規(guī)模生產應用提供了合理的理論基礎。

2、微生物采油技術的工作機理

微生物采油技術不但包括微生物在油層中的生長、繁殖和代謝等生物化學過程，而且包括微生物菌體、微生物營養(yǎng)液、微生物代謝產物在油層中的運移，以及與巖石、油、氣、水的相互作用引起的巖石、油、氣、水物性的改變。其主要的工作機理表現(xiàn)在以下幾個方面：

2.1 改變石油的構成組分

微生物以石油中正構烷烴作為碳源而生長繁殖，從而改變原油的碳鏈組成。微生物不斷老化，改變石蠟基原油的物理性質，影響原油液或固相的平衡，降低石蠟基原油的臨界溫度和壓力。微生物的增加能大大減少儲層、井眼和設備表而的原油結蠟的溫度和壓力。微生物生長時釋放出的生物酶，可降解原油，使原油碳鏈斷裂，高碳鏈原油變?yōu)榈吞兼溤停怪亟M分減少，輕質組分增加，凝固點和粘度均可降低，不僅改善原油在油層中的流動性，而且會使原油品質得到改善。

2.2 改變微生物的工作環(huán)境

（1）生物表面活性劑

微生物活性劑組分主要為十六烷酸、十七烷酸和十八烷酸，它能降低油水界面壓力，減小水驅油毛細管力，提高驅替毛細管數(shù)。同時改變油藏巖石潤濕性，從親油變成親水，使吸附在巖石表面上的油膜脫落，油藏殘余油飽和度降低，從而提高采收率。

（2）生物氣

大多數(shù)微生物在代謝過程中都產生氣體，如二氧化碳、氫氣、甲烷等，這些氣體能夠使油層部分增壓并降低原油粘度，提高原油流動能力。溶解巖石中的碳酸鹽，增加滲透率；使原油膨脹，體積增大，有利于驅出原油，增加產量。同時氣泡的賈敏效應還會增加水流阻力，提高注入水波及體積。

（3）酸和有機溶劑

生物產生的酸主要是相對低分子質量的有機酸（甲酸，丙酸），也有部分無機酸（即硫酸）。它們能溶解碳酸鹽，一方而增加孔隙度，提高滲透率；另一方而，釋放二氧化碳，提高油層壓力，降低原油粘度，提高原油流動能力。產生的醇、有機酷等有機溶劑，可以改變巖石表而性質和原油物理性質，使吸附在孔隙巖石表而的原油被釋放出來，并易于采出地面。

（4）生物聚合物

微生物在油藏高滲透區(qū)的生長、繁殖及產生聚合物，使其能夠有選擇地堵塞大孔道，增大掃油系數(shù)和降低水油比。在水驅中增加水的粘度，降低水相的流動性，減少指進和過早的水淹，提高波及系數(shù)，增大掃油效率。在地層中產生的生物聚合物，能在高滲透地帶控制流度比，調整注水油層的吸水剖面，增大掃油面積，提高采收率。微生物注入水驅油層后，生長繁殖的菌體和代謝產物與重金屬形成沉淀物，具有高效堵水作用，封堵率可達到99%。

2.3 物理直接作用

通過在巖石表而上的生長占據孔隙空間，用物理的方法驅出石油，改變碳氫化合物的餾分。微生物能粘附到巖石表而，在油膜下生長，最后把油膜推開，使油釋放出來。

3、微生物采油技術的應用優(yōu)點

微生物采油技術在低滲透油田中的應用非常廣泛，與其他技術相比，微生物采油技術具有明顯的優(yōu)點：

3.1 成本低，微生物的主要營養(yǎng)源之一是用通常手段難以采出的石油，微生物的繁殖能力和適應性強，作用效果持續(xù)時間長這尤其對邊際油田吸引力大；

3.2 工序簡單，利用常規(guī)注入設備即可實施，不必增添井場設備；

3.3 應用范圍廣，不僅可開采各種類型的原油，更適于開采重油；

3.4 注入的微生物和培養(yǎng)基原料來源廣，容易制取，且可根據具體油藏特點，靈活調整微生物的配方；

3.5 易于控制，通過停止注入營養(yǎng)液，即可終止微生物的活動；

3.6 微生物細胞小且運動性強，能進入其他驅油工藝的盲區(qū)；

3.7 微生物只在有油的地方繁殖并產生代謝產物，避免了表面活性劑注入或降粘劑段塞的盲目性；

3.8 MEOR產物均可生物降解，不損害地層，不會造成環(huán)境污染，且可以在同一并中重復使用多次應用。

4、微生物采油技術在低滲透油田的應用現(xiàn)狀及發(fā)展

盡管微生物采油技術在低滲透油田的開發(fā)中應用廣泛，但仍存在技術問題制約著微生物采油技術在低滲透油田中的應用。主要表現(xiàn)在以下幾個方面：

4.1 低滲透油田的主要特點是油田的滲透率低，單井產能低，微生物在注入到低滲透油田時，注入的速度和量都比較小，在一定程度上增大了在低滲透油田中形成生物場的難度，進而使得微生物采油技術的驅油效果的實現(xiàn)受到了限制。

4.2 微生物采油技術的菌種選用率低，微生物驅油的菌種選擇需要依靠人工手法，定向選擇，產品種類有限，選擇性不大，并且由于菌種的檢驗方法不健全，菌種的效能參差不齊，各菌種的操作并沒有統(tǒng)一，因而選擇出來的菌種效能有待進一步考證。

4.3 微生物的各種指標完成不夠全面。盡管各指標均能達到采油需求，但在降低石油凝固點方面存在不足，影響了微生物的工藝效率和原油的流動性。

經過多年的應用發(fā)展，微生物采油技術已經成為繼熱力驅、化學驅、聚合物驅之后的第4種提高采收率的新的“三采”技術，并且越來越受到人們的重視。當前微生物注入采油配水間注入泵，有效的保持注入泵壓力的穩(wěn)定性。微生物采油技術通過實驗研究可以有效的促進低滲透油藏內油氣的驅動作用。

5、結束語

近年來，通過微生物采油技術在低滲透油田的廣泛應用，其相較于其他采油技術的發(fā)展優(yōu)點是非常實用的，盡管現(xiàn)階段仍存在很多制約因素，影響著低滲透油藏的開發(fā)效率，但隨著相關部門對微生物采油技術的深入研究，將促進我國微生物采油技術在低滲透油藏中的開發(fā)進程，為油田開發(fā)后期提供有力的技術支持。

參考文獻

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