微生物采油技术综述
赵栋;张洋;王玲;刘婷
【期刊名称】《内江科技》
【年(卷),期】2013(34)6
【摘要】微生物采油技术(MEOR)提高原油采收率是一项新型三次采油技术,主要是利用微生物能将原油组分作为碳源进行生殖代谢并产生酸、气、有机物及一些有利于原油开采的表面活性剂提高原油采收率.文章主要论述了MEOR的国内外发展概况,简要介绍了微生物采油的相关采油机理及筛选标准,并展望了其发展前景.【总页数】1页(P150)
【作者】赵栋;张洋;王玲;刘婷
【作者单位】中石化胜利油田河口采油厂 257200 山东东营;中石化胜利油田孤岛采油厂;中石化胜利油田河口采油厂 257200 山东东营;中石化胜利油田孤岛采油厂【正文语种】中文
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微生物在石油形成、勘探、开采、环境治理上的作用 石油常存在于地下的地质沉积岩层中，是一种复杂的烃类混合物。这些烃类可能以气态、液态或沥青质固态存在。气态烃常伴随液态烃存在。气态烃一般是从甲烷到丁烷的小分子饱和烃混合物。液态烃俗称原油，含有上千种化合物。原油和天然气存在于地下沉积岩层中，形成贮油岩层。人们通过多种方法发现油田，开采油田，为人类提供重要的能源。在发现开采油田的过程中，微生物越来越起着重要的作用。 （一）微生物在石油开采中的作用 1、微生物参与石油的形成 石油等许多燃料是在多种微生物长期直接作用下形成的。没有众多微生物的改造、分解作用，古代的生物遗体不可能变成今天巨量的化石能源。 2、微生物用于勘探石油 常规石油勘探是采取地球物理法和地球化学法等方法进行。由于地球地层结构的复杂性常常对石油勘探的结果产生质疑。为了提高勘探的准确性，在传统方法的基础上，引入了微生物勘探石油的新技术，日益受到人们的重视，并取得良好的效果。人们发现油区底土中的重烃含量与季节变化有很大的联系，而季节变化的起因与微生物活动密切相关。在底土中存在着能利用气态烃为碳源的微生物，这些微生物在土壤中的含量和在底土中的烃浓度存在某种对应的关系，因此可用这些微生物作为勘探地下油气田的指标菌。随着微生物培养技术和测定方法的不断改进，微生物勘探石油技术得到迅速发展，准确率不断提高，在实践中得到很好应用。目前它已成为石油勘探中一项重要的技术。用于石油勘探指标微生物主要是以气态烃为唯一碳源和能源的微生物，如甲基单胞菌属、甲基细菌属和分枝杆菌属的菌种。 3、微生物用于二次采油 靠地层压力将原油运到地面，称为一次采油。由于地层压力下降，一次采油所得的油量一般只占油田总储量的1/3左右，因而要进行二次采油才能获得更多的石油。通常采用强化注水法，可提高采油量，从30%提高到40% —50% 。在二次采油中，利用微生物采油也是一项重要的技术。微生物在油层中生长繁殖，发酵代谢，产生大量酸性物质和H2，CO2，CH4等气体。产生的气体可增加地层压力，产生的酸性物质溶于原油，降低原油的黏度，可能产生的表面活性剂可降低油水表面张力，把高分子烃类分解成短链化合物，使之更加容易流动，避免堵住油井输油管道，由此而提高石油的开采量。梭状芽孢杆菌属和磺弧菌属中的许多种可用于二次采油，效果明显。 4、微生物用于三次采油 经过二次采油后，油气田中仍有30%—40% 的油田需要进一步开采，即第三次采油。在三次采油中，主要选育产气量大的菌种或利用分子生物学技术构建基因工程菌，连同营养培养液一起注入油层中，通过代谢，产酸产气，分泌表面活性剂，增加地层压力，降低表面张力，消除地层堵塞，从而提高采油量，延长油井的寿命。乳酸杆菌属、肠膜明串珠菌和黄胞杆菌属常用于三次采油中，提高石油开采率。 （二）微生物采油的优点 和其他采油方法相比，微生物采油具有以下优点： 1、施工成本低 微生物采油所需设备少，可方便地利用其他采油方法中的常规设备。 2、施工简单 微生物采油的施工工序简单，操作方便，工程易于上马。 3、适于低产油
三次采油方法进展 一、三次采油简介 通常把利用油层能量开采石油称为一次采油；向油层注入水、气，给油层补充能量开采石油称为二次采油；而用化学的物质来改善油、气、水及岩石相互之间的性能，开采出更多的石油，称为三次采油。又称提高采收率(EOR)方法。提高石油采收率的方法很多，主要有以下一些：注表面活性剂；注聚合物稠化水；注碱水驱；注CO2驱；注碱加聚合物驱；注惰性气体驱；注烃类混相驱；火烧油层；注蒸汽驱等。用微生物方法提高采收率也可归属三次采油，也有人称之为四次采油。 二、三次采油的内容 目前，世界上已形成三次采油的四大技术系列，即化学驱、气驱、热力驱和微生物驱。其中化学驱包括聚合物驱、表面活性剂驱、碱驱及其复配的二元、三元复合驱、泡沫驱等；气驱包括CO2 混相/非混相驱、氮气驱、烃类气驱和烟道气驱等；热力驱包括蒸汽吞吐、热水驱、蒸汽驱和火烧油层等；微生物驱包括微生物调剖或微生物驱油等。四大三次采油技术中，有的已形成工业化应用，有的正在开展先导性矿场试验，还有的还处于理论研究之中。 1 化学驱 自20 世纪80 年代美国化学驱达到高峰以后的近20 多年内，化学驱在美国运用越来越少，但在中国却得到了成功应用。中国的化学驱技术已代表世界先进水平。中国聚合物驱技术于1996 年形成工业化应用。“十五”期间大庆油田形成了以烷基苯磺酸盐为主剂的“碱+聚合物+表面活性剂”二元复合驱技术，胜利油田形成“聚合物+表面活性剂”的无碱二元复合驱技术。目前，已开展“碱+聚合物+表面活性剂+天然气”泡沫复合驱室内研究和矿场试验。化学驱油目前存在着 3 个不同的研究方向。首先，从改善油水的流度比出发，除使原油降黏外，相应的办法是提高驱油剂的黏度，降低其流度，应用此原理开发了聚合物溶液、泡沫液等驱油法。其次，从改善驱油剂的洗涤能力以及岩石的不利润湿性出发，开发了活性水驱油
微生物吞吐采油技术 摘要：石油是不可再生资源，但是随着石油开采的不断深入，石油存储量的不 断较小，石油开采的难度越来越大。微生物吞吐技术的应用，可以降低稠油的粘 稠度，能在很大程度上提高原油采收率。本文首先分析了微生物吞吐采油技术的 原理和特点，并讨论了微生物吞吐采油技术的应用。 关键词：微生物；采油；采油技术 1 微生物吞吐采油技术的原理和特点 1.1 原理 第一，微生物的正常生长代谢会产生生物酶，代谢产生的酶可以分解只有重 组分。石油重组分比较粘稠，轻组分粘稠度比较低，当粘稠的重组分被分解成为 轻组分，则有利于开采。这就使得曾经因为粘稠而无法开采出来的石油可以运用 微生物吞吐技术开采出来。第二，微生物代谢还可以产生可溶解的碳酸盐，这就 增加了底层的孔隙度。底层的渗透率有所增加，开采工作也有利于进行。第三， 微生物代谢产生气体，地层压力上升，原有的流动性有所增加，开采工作变得相 对容易。多种微生物在代谢过程中能产生生物气，一般包括H2、CO2和CH4等，无论是什么气体，如果在油藏中产生必然有利于采油。这些气体均是微生物以碳 水化合物为底物发酵生成的，气体的产量与驱油效果有直接关系。 第四，微生物可以产生脂肪类物质，具有润湿性，能够使得底层流体变得容 易流动。第五，微生物可以将原油中的稠化物质水解，消解原油中的冻胶物质， 从而使得原油的流动性增加。总之，微生物以石油中的某些物质为养料，可以自 行生长生殖，大量的微生物的新陈代谢产生大量的酶、碳酸盐和气体等等。这些 增加了原油的流动性、底层的孔隙率、底层流体的流动性、轻组分的占比，最终 增加了石油的开采量。 1.2 特点 第一，微生物吞吐采油技术是利用微生物自身的代谢产物来改变原油粘稠度、底层孔隙率和流动性等等，从而让原料粘稠不可采集的石油变得可以采集。在整 个过程中，只有微生物在工作，没有其他大型设备或者化学物质，对环境没有污染。所以，微生物吞吐采油技术具有环境友好型的特点。第二，微生物吞吐采油 技术的成本比较低，微生物可以自己繁殖，投入比较少。由于原油的粘度降下来了，所以对开采设备的要求也相对较低。所以，微生物吞吐采油技术具有降低成 本的特点。第三，微生物的活性随着温度降低而降低，同时也受到土壤pH值的 影响。所以，同样应用微生物采油技术，高温时的采油量要比低温时的采油量高。总之，微生物吞吐采油技术具有环境友好、成本降低、产量随温度变化的特点。 2 微生物吞吐采油技术的应用 2.1 微生物用于油田防蜡 原油中的石蜡会析出并附着在井筒上面，这些石蜡阻塞了采油的通道，使得 井筒负荷增加，影响原油开采的安全性。如果降低井筒的负荷，则开采的产率会 大幅度降低。常用清蜡技术是热力清蜡、化学清蜡和热力清蜡，这些技术的成本 都比较高。微生物清蜡技术则成本低，操作简单，作用周期长。微生物清理较之 化学清蜡而言不会引入其他物质而影响油的品质，较之机械清蜡而言不会损伤井筒，较之热力清蜡而言，节约了能源。 微生物清蜡的机理有三种。一是微生物可以在井筒金属表面形成微生物保护膜，阻止石蜡在井筒表面附着。二是微生物可以降解附着在上面的石蜡，让石蜡
微生物驱油技术 随着人们对石油资源的不断开采，石油储量逐渐减少，因此提高石油采收率已成为全球性的重要问题。微生物驱油技术作为一种新型的采油技术，具有很大的发展潜力，因此越来越受到人们的。 微生物驱油技术是一种利用微生物代谢产物来提高石油采收率的技术。通过将特定的微生物注入油藏中，使其与原油相互作用，改变原油的物理性质和流变性，从而提高采收率。该技术具有成本低、操作简单、环保等优点，已成为石油工业中的重要研究方向。 降低原油粘度：微生物代谢产物中的表面活性剂可以降低原油的表面张力，从而降低原油的粘度，使其更容易流动。 改变原油结构：微生物代谢产物中的某些物质可以与原油中的烃类物质发生反应，改变其结构，从而增加其流动性。 产生气体：微生物在油藏中代谢时会产生气体，如二氧化碳和甲烷，这些气体可以驱动原油流动。 改善油藏条件：微生物代谢产物中的某些物质可以改善油藏的物理性质，如渗透率和孔隙度，从而提高采收率。
优点：微生物驱油技术具有成本低、操作简单、环保等优点。由于该技术利用微生物代谢产物来提高石油采收率，因此可以针对不同油藏的特点进行定制化应用。 缺点：微生物驱油技术的实施需要大量的微生物和相关设备，同时需要确保微生物在油藏中的存活和代谢。该技术的实施过程中还需要考虑油藏的地质条件和流体性质等因素，因此存在一定的技术难度。 随着人们对石油资源的需求不断增加，提高石油采收率已成为全球性的重要问题。微生物驱油技术作为一种新型的采油技术，具有很大的发展潜力。未来，随着技术的不断进步和应用范围的不断扩大，微生物驱油技术将有望成为一种高效、环保的采油技术。随着人们对微生物驱油技术的研究不断深入，将有望发现更多的微生物种类和代谢产物，为该技术的发展提供更多的可能性。 摘要：微生物驱油技术是一种新型的提高石油采收率技术，通过利用微生物及其代谢产物与石油的相互作用，实现原油的增产。本文对微生物驱油技术的研究现状、方法、成果及不足进行了综述，旨在为相关领域的研究和实践提供参考和借鉴。 引言：随着全球石油资源的不断减少，提高石油采收率已成为世界各国面临的重大问题。微生物驱油技术作为一种新型的提高采收率方法，
微生物挑战性试验 微生物挑战性试验通常涉及将微生物暴露于不同浓度的药物或其他 干预措施中，并观察它们的行为和生存情况。通过这种试验，科学家可以确定微生物对药物的敏感性或抵抗力，以及药物的最小抑菌浓度或最小杀菌浓度。 这种试验可以用于评估抗生素和其他抗微生物药物的效果，以及评估免疫系统的反应和防御机制。微生物挑战性试验还可以用于研究病毒、细菌和其他微生物的感染过程，并评估抗病毒药物、抗菌药物和其他干预措施的有效性。 微生物挑战性试验是一种重要的工具，可以帮助科学家了解微生物的适应性和抵抗力，并评估新药物或干预措施的有效性。这种试验的应用范围广泛，对于控制感染和预防疾病具有重要意义。 随着石油工业的发展，微生物采油技术作为一种环保且高效的新型采油方法，日益受到人们的。本文将介绍微生物采油技术的研究背景和意义，并探讨微生物采油技术的优势、不足以及未来发展前景。 微生物采油技术是一种利用微生物提高石油采收率的方法。在油田环境中，微生物通过分解原油中的有机物，产生表面活性剂、溶剂等物
质，降低油水界面张力，从而帮助原油更好地从地下岩层中流出。相较于传统的采油技术，微生物采油技术具有环保、高效、针对性强等优点。 本文旨在研究微生物采油技术的优势和不足，并探讨如何通过实验研究优化该技术。微生物采油技术具有环保性，可减少化学物质的使用，降低对环境的污染。该技术可提高采收率，具有较高的经济价值。然而，微生物采油技术也存在一些不足，如对油田环境要求较高，微生物生长速度慢等。 在本次研究中，我们采用实验室模拟的方法，分别从不同油田采集油样，并利用微生物进行分解。通过对比实验，我们发现，微生物采油技术在提高采收率方面具有显著优势，但也存在一定局限性。为优化技术，我们提出以下建议：加强微生物种群优化，提高微生物分解速度；改善油田环境，为微生物生长提供更好的条件；结合其他采油技术，提高采收率。 通过本次研究，我们得出以下微生物采油技术具有环保、高效等优势，但也有一定局限性。为充分发挥该技术的潜力，应加强微生物种群优化、改善油田环境并结合其他采油技术。展望未来，随着微生物采油技术的不断改进和深入研究，该技术在石油工业中的应用前景广阔。
微生物采油技术是将地面分离培养的微生物菌液和营养液注入油层，或单纯注入营养液激活油层内微生物，使其在油层内生长繁殖，利用微生物及其代谢产物对油藏原油、地层产生作用，提高原油的流动能力，或改变液流方向，从而提高注入水波及体积，以提高油田采收率的采油方法，也称微生物强化采油。 采用向地层注入工作剂或引入其他能量的采油方法，称为三次采油。三次采油主要包括化学驱油、混相驱、物理采油和微生物采油。 微生物采油方法 微生物采油是指将微生物菌液和营养液注入油层，利用微生物的繁殖作用及其产生的代谢产物提高油田采收率的方法，一类是在地面通过工业化发酵生产，分离出有用的代谢产物后注入到油藏，提高油田产量的方法，通常也称为地面法。主要包括通过微生物发酵生产的生物聚合物（如黄原胶等）和生物表面活性剂（如鼠李糖脂等）来提高采收率。另一类是将油藏作为天然巨大的生物反应器，让微生物在地下油层中就地发酵，通常也称为地下法。主要包括微生物单井吞吐、微生物驱（微生物强化水驱）、微生物的井筒处理（微生物清防蜡）、微生物选择性封堵（微生物调剖）和微生物酸化压裂等工艺方法；而注入微生物的来源则包括外源微生物和内源微生物两类。 一、MEOR的特点 （1） MEOR工艺成本低廉，工序简单，操作方便。一般不必增添井场设备。可用于开采各种类型的原油，开采重质原油的效果更好。注入的微生物和培养基（营养物）价格便宜，易于获得。可以针对具体的油藏，灵活调整微生物配方。易于控制。只要停止注入营养液，油藏内的营养物被消耗完，即可终止微生物的活动。 （2）微生物细胞很小，且能运移，所以能够进入其他的驱油工艺不能完全进入的油层中的死油区和裂缝。细菌本身能自我复制，通过在地层内繁殖而扩大其有利的作用。 不损害地层，可在同一井中多次应用。MEOR产物均可生物降解，不会堆积在环境中，不污染环境。 （3）MEOR的局限性 对于高温（>89℃）或高含盐量（>10%）的地层通常不能选用。 需进行实验室室内配伍性测试，以及合理的工程设计，其采油机理尚未完全探明证实。对特定油层的最佳微生物应用工艺尚在建立之中。油田应用的筛选标准仍然需要不断改进。 能可靠预测现场过程的地层模拟技术和数值模拟技术还不成熟。 二、影响微生物活动的油藏条件 采油微生物的繁殖生长和代谢都是在油藏孔隙介质中完成的，而油藏是一个非常复杂的环境，由固、液、气三相组成，每种组成都可能对微生物的存活和生长产生影响。其主要的影响因素有矿物的组成及性质，孔隙度和渗透率，地层压力、流体的温度、pH、矿化度，原油性质及残余油饱和度等，这些因素都会进一步影响到微生物提高采收率的最终效果。 1.岩性 油藏的固相主要由各种岩石和矿物组成，硅酸盐和碳酸岩对微生物的活动没有太大的影响，地层中硅质矿物表面还能吸附阴离子化学剂和阳离子化学剂，这些化学剂即使以低浓度注入底层，也会使矿物表面对微生物产生毒性。 2.孔隙度 孔隙度是一个关键因素。细菌形态各异，一般其大小为长度在0.5～20.0μm之间，宽度约为0.4～2.0μm之间。当孔径直径小于0.5μm时，细菌在岩石基质中的运移会受到严重阻碍。孔隙直径必须至少大于球菌或短杆菌直径的两倍才能使细菌有效通过。 3.渗透率 渗透率对细菌的扩散有影响。渗透率在75～100×10-3μm2范围内是允许细菌有效运移
胜利油田稠油冷采开发技术研究 摘要：胜利油田稠油储量占比约为1/8，产量占约为1/5。对稠油开发利用 的研究有重要的意义。稠油开采最常用、最成功的方法是热采。针对稠油油藏受 边底水影响、动用程度低、地层能量不足、注汽压力过高、多轮次吞吐后注汽效 果变差、热采成本高、套变导致无法注汽等问题，推广使用化学降粘，降粘驱， 微生物采油等冷采技术，积极探索低效稠油转方式。降粘技术的发展可以分成两 个大的方向：一是化学降粘技术，二是微生物降粘技术。介绍了两种降粘技术： 化学降粘技术、微生物降粘技术的种类、降粘机理及适用范围。 关键词：稠油冷采化学降粘微生物降粘二氧化碳 引言 胜利油田稠油具有埋藏深、粘度大、油层厚度薄等特点。热采处于“高含水、高轮次、中高采出”阶段。 目前，稠油开采最常用的方法是热采（电热法，火烧油层，蒸汽吞吐、蒸汽驱）。但是稠油在热采过程中也存在一些问题，针对稠油油藏受边底水影响、动 用程度低、地层能量不足、注汽压力过高、多轮次吞吐后注汽效果变差、热采成 本高、套变导致无法注汽等问题，推广使用化学降粘，降粘驱，微生物采油等冷 采技术。利用“化学+物理”“生物+物理”相关途径，积极探索低效稠油转方式。 稠油冷采：是一种非热采的稠油开发方式，采用化学剂或微生物等降低原油 粘度、改变储层岩石的润湿状态、疏通油流孔道、提高原油流动性，从而提高油 井的产量。实施方式包括化学降粘吞吐、降粘驱、微生物吞吐、微生物驱。 1.稠油化学降粘技术 稠油最为突出的性质之一就是粘度高，这也是稠油与稀油最显著的区别之一。稠油粘度受多种因素的影响，包括胶质沥青质含量与种类，石蜡的含量与种类等。但是导致原油粘度增大的最主要原因是胶质、沥青质大分子极性组分通过各种力
微生物采油技术的现状与开发 摘要：石油是现在工业发展的能源命脉，在现在工业发展中石油的使用占到了 极大的比例。但是随着石油开发的深入，如何增加石油开采的可开采储量难度越 来越大。相对于传统的采油方式，微生物采油技术经济且环保，作为一种三次采 油的石油开采手段在提高原油采收率方面有着很好的应用前景。本文简述了微生 物采油技术的现状并对微生物采油技术的发展提出了自己的观点。 关键词：微生物采油技术；石油开采；发展 前言 众所周知，石油作为一种关系国家工业经济命脉的不可再生资源，其开采勘 探也受到世界各国的高度重视。微生物采油技术就是随着三次采油的进行应运而 生的一种新型采油技术，微生物采油技术能在兼顾生态环境的情况下有效的提高 原油的采收率,还在一定程度上降低了开采工作对油层的破坏，减小了环境污染， 为我国的采油事业的发展做出一定的贡献。 1微生物采油技术国内外的发展现状 1.1国外发展及现状 1926年，美国科学家提出了细菌采油的设想。至上世纪50年代，美国、前 苏联及东欧国家相继进行了微生物采油的工业规模现场实验，取得了理想的效果。进入七十年代随着世界石油危机的爆发，世界各国更加重视对微生物采油技术的 研究和应用步伐。上世纪九十年代微生物采油技术在美国及前苏联的矿场应用标 志着工业化应用阶段的到来。美国国家石油能源研究所自上世纪80年代以来在 微生物采油方面做出了重大突破，并取得了一系列研究成果。自1986年直到 1993年，通过注入微生物试验，原油产量增加20%，并且发现微生物能改变亲油 性岩石的润湿性，这将大大降低残余油饱和度，美国为微生物采油技术的发展打 下了坚实的基础。2012年日本学者通过向生产枯井中土著微生物注入外源营养物，发现土著微生物利用酵母提取液可以从已经枯竭的气井中回收到天然气。2012年 有研究团队从油藏中分离出的嗜热土芽胞杆菌H9，该微生物是可以在高温、高盐并以原油为唯一的碳源的环境下生长的兼性厌氧性微生物，通过实验表明，该微 生物的生长代谢可以产生一类在石油工业中能提高采收率的生物表面活性剂。2013年从伊朗西南部的一个高盐的油矿中分离出一株阴沟肠杆菌，该菌株生长过 程中产生的表面活性剂为 1.53g/L，能使油水表面张力降低率达到56.9%～88.9%。 1.2国内发展现状 我国对微生物采油技术研究较晚，直到1966年，新疆石油管理局开始利用微生物进行原油脱蜡技术的研究，被认为是微生物技术研究的开端。“七五”期间， 开展了以下工作：微生物地下发酵提高采收率研究；生物表面活性剂的研究；生 物聚合物提高采收率的研究；注水油层微生物活动规律及其控制的研究。近几年来，我国先后从美国和加拿大引进微生物产品和微生物采油技术，从多方面加快 我国微生物采油技术的发展。大庆、胜利、大港、河南等油田，大庆石油学院等 科研机构、采油厂都已制定了攻关项目，并且正在密切合作付诸实施。 2微生物采油应用现状 2.1应用于油田防蜡 原油中含有石蜡。石蜡在开采过程中会随着压力和温度的变化，慢慢析出并 且附在井筒上，这些附在井筒上的石蜡不仅会堵塞石油采出的通道，降低原油的 采收率，更严重的会增加井筒的负荷，造成生产事故。目前，主要有机械清蜡、
微生物吞吐采油技术发展思考 随着越来越多的老油田开采进入中晚期，以及油气价值的不断提升，再加上传统采油 方法的局限性和环境压力的不断增加，微生物吞吐采油技术在油田勘探开发领域逐渐崭露 头角。在微生物吞吐采油技术中，微生物的生命活动将油藏中油水分离，使易流动的原油 被提取并移动，从而达到提高采收率的目的。本文将从微生物吞吐采油技术的原理、现状 和应用前景三个方面进行探讨和思考。 微生物吞吐采油技术是一种生物采油技术，其基本原理是将一定的微生物添加到油层中，通过活跃的微生物代谢产物与油层的作用，分解油藏中的碳源分子，并从注入物中得 到能量，同时吞吐水分子，抑制水与油之间的粘度，使其分离，从而使原油在油层中的流 动性增强，提高油藏采收率。 微生物在油层中是一种高效而特殊的生物降解剂，其代谢物能够刺激微生物吞噬、降 解油烃物，还能够换液－油层微生态系统，改善油藏中的水力条件，从而使油藏的渗透率 提高，流体性能得到改进，更好地满足采油工程的要求。 目前，国际上已经有了许多微生物吞吐采油技术的研究报道，并取得了一些积极的效果。例如，美国石油基金会（API）就对微生物吞噬技术进行了长期的实验，获得了显著 的油田采收率提高效果；我国也在这个领域进行了大量的研究，如龚金龙等在渤海海域对 微生物吞吐技术进行了应用，在提高油田开采效率方面取得了一定的成果。 不过，微生物吞吐采油技术在应用上也存在一些问题和限制。由于油藏环境复杂，微 生物吞吐采油技术的成功与否与深层微生物数据及现场拱墅水、油藏物性等密切相关，同时，微生物吞吐采油技术在生态环境中的影响等问题也需要充分考虑。 相对于传统采油技术，微生物吞吐采油技术具有更为环保、节能、可持续等特点，且 在极端环境下发挥作用的能力非常强。因此，微生物吞吐采油技术在未来油气资源勘探开 发中具有广阔的应用前景。 未来，可以进一步加强微生物吞吐采油技术的研究，通过实验验证和应用示范，完善 技术体系，发挥微生物的更大潜力，进一步提高油田采收率，促进油气资源的可持续利用。同时，我们也要充分考虑技术在应用过程中可能带来的不利影响，积极探寻应对方案，保 护环境，实现可持续发展。
浅谈油气田的开发与开采 摘要：伴随科技的持续发展，我国大力提倡发展绿色经济，开发利用各种新 型能源，有关人员需要对新技术的运用给予足够的重视，提高油气田开采效率， 减少在油气田开采期间的能源耗费。不同的油气田以及不同的采油阶段，都必须 选用适宜的采油技术。为了使油气田得到合理的开发与开采，使采油技术在油气 田的开发中发挥最大的作用，需要对其进行长期、深入的研究。文章对油气田开 发与开采进行了简单介绍，分析了我国油气田开发与开采现状，并对油气田开发 过程中的采油技术展开了研究。 关键词：油气田；开发与开采；技术 1油气田开发与开采概述 根据油气田的实际开采情况，必须对其储量、规模进行细致地调查，运用科 学的技术手段，通过合理的天然气运输工艺，得到满意的油气产品，从而产生更 高的经济效益。为了促进我国的经济发展，确保油气资源的实际需求，必须讨论 油气的开发问题。随着油气行业信息化程度的提高，油气田的开发与管理趋向于 信息化、智能化。然而，现有的油气田知识库建设和管理工作还没有做好充分的 准备，这就导致了油气田企业信息化发展较为落后，大部分的信息共享和信息资 源的使用非常困难。由于油气田开发前期所需数据仅为发现井和少量评价井两类，所以对油气资源的总体认识尚不明确。油气田资料是影响油气开发规划的关键因素。所以，针对各种方案，应按不同的理念进行设计和开发不同的程序。 2我国油气田开发与开采现状 想要适应油气资源的社会和经济需求，必须根据当前油气田的发展状况，并 运用科学的开发技术，以达到提高油气田产量的目的。为了使油气资源的开发利 用效率最大化，必须与实地测量与调查相结合，充分考虑油气田的实际情况。根 据油气田的含水情况，可以通过调整油田的含水率和流速，良好地解决油井结蜡、出砂等问题。另外，在出现集水流动的情况下，采用科学的、有效的排水措施，
采油工艺综合研究进展 采油工艺是石油工业中的重要环节，对于提高石油开采效率和延长油井寿命具有重要意义。近年来，随着油田开发难度的增加和油藏条件的复杂化，采油工艺研究逐渐从传统的油井开采技术向综合和高效的开采方法转变。本文将综合评述采油工艺研究的进展和最新成果。 开展油井增产技术研究是提高采油效率和延长油井寿命的重要途径。油井增产技术主要包括射孔增产、酸化增产、压裂增产等。射孔增产技术通过在油井井筒壁上进行射孔，增加油层与井筒的连接面积，提高原油流动能力，从而增加采油速度。酸化增产技术通过注入酸液，溶解油层中的垢石等堵塞物质，恢复原油流动通道，提高采油效率。压裂增产技术通过注入高压液体，使岩石裂缝扩大，增加油层渗透率，提高采油速度。这些技术的研究和应用，有助于提高采油效率和延长油井寿命。 采用人工提高原油粘度技术也是提高采油效率的重要途径。人工提高原油粘度技术主要包括采用化学方法和热力学方法。化学方法通过注入聚合物和表面活性剂等物质，改变原油的流变性质，提高粘度，增加油井渗流能力。热力学方法通过加热原油，改变其物理性质，提高粘度，增加采油速度。这些技术的研究和应用，有助于克服原油粘度低下的问题，提高采油效率。 水平井技术的研究和应用也是提高采油效率的重要手段。水平井是一种采用水平井段进行注采操作的油井，其具有较大的控制面积和长的产量许用时间。水平井技术的研究和应用，有助于提高采油效率和延长油井寿命，特别是在复杂油藏中，如低压油藏、高温高压油藏、构造复杂油藏等。 利用生物技术进行采油的研究也取得了重要进展。生物技术主要包括利用微生物和酶等生物体改造油藏、通过微生物培养油藏中的杂菌等生物体提高地层渗透率等方法。这些技术的研究和应用，有助于提高采油效率和延长油井寿命。 采油工艺综合研究涉及到射孔增产、酸化增产、压裂增产等油井增产技术、人工提高原油粘度技术、水平井技术和生物技术等多个学科领域。随着技术的不断进步和发展，采油工艺的研究将会更加综合和高效，为油田开发提供更好的技术支持。
微生物采油技术研究现状与发展趋势 一、微生物采油技术发展概述[1] 微生物采油技术或称微生物强化技术(Microbai Enhanced Oil Recovery,ME-OR)是指将地面分离培养的微生物菌液和营养液注入油层,或者单纯注入营养液、油层内微生物,使其在油层生长繁殖,长生有利于采油的代谢产物,提高石油采收率的采油技术。 最早提出利用微生物采油的是美国学者Beckmann(1926年),美国能源研究院的Zo-Bell (1947年)进行了补充试验,得出了微生物能将石油从沙粒上释放出来的结论。20世纪50年代,美国和苏联等国家已成功地进行了利用微生物采油的矿场实验。 我国从20世纪60年代开始研究微生物采油技术,20世纪90年代以来,加快了微生物采油技术的研究步伐。到目前为止,我国先后在大庆、大港、辽河新疆、胜利等油田开展了微生物采油技术的推广应用,取得了显著的成效。 二、微生物采油技术具体发展[2] 2.1国外微生物驱的研究与应用 目前,美国、英国、加拿大、俄罗斯、罗马尼亚、荷兰及日本都在进行微生物采油试验研究,其技术正在日益完善。 1、俄罗斯的研究与应用[3]。 近10 年来,俄罗斯在内源微生物采油技术的研究与矿场应用方面发展迅速。目前,该技术已进入工业化应用阶段,在罗马什金、鞑靼、巴什基尔等老油田取得了55×104t 的增油量,并延长了油藏的开发寿命。在各种微生物提高采收率方法中,俄罗斯与德国专家联合研制的,以向地层注入梭状芽孢族(Clostridium) 或杆菌
(Bacillus) 族的糖解微生物与含糖量不少于40%的糖蜜及无机添加剂为基础的工艺,在石油开采中得到推广。从1983 年到1992 年,鞑靼、巴什科尔托斯坦和西西伯利亚等地区的一些油田进行了微生物提高采收率工艺的工业性试验。试验证明,所研究的微生物提高采收率工艺是高效的。如在鞑靼的五一油田,从1992 年开始 注微生物试验,试验区包括5 口注入井和24 口采油井。饱和油的地层厚度为8.3m,孔隙度为0.110,原始含油饱和度为0.97。原油为重质、高硫、高黏石油(温度 20℃条件下黏度为99.8mPa·s,硫的质量分数为0.035,石蜡的质量分数为0.03,脱气石油的密度为902kg/m3)。1992-1994年在试验区总共注入1052.3t 糖蜜。糖蜜发酵,形成大量可改变地层水、石油、气体、碳酸盐围岩特性的代谢物(CO2、低级脂肪酸、乙醇等),大大改善了残余原油的驱替过程。细菌群落富集发酵菌和甲烷形成菌,增大了它们的代谢活性。到1996 年1 月1 日,在试验区增加原油产量超过4800t。在试验区内增加的采油量占原油总产量的比例,从开始试验到1996 年1 月平均为30.6%,并且在采油井产量增加的同时显著地降低了产液的含水率。到2002 年增加的采油量约14×104t,每注入1t 糖蜜,增加采油量为4.58t。每增加1t 采油量,工艺费用不超过5 美元。到目前为止,整个鞑靼共和国使用微生物提高采收 率技术增加的产油量在50×104t 以上。罗马什金油田从1992 年开始先后在8 个区块进行了微生物采油试验,到2002 年累计增产油量超过32×104t。 1 2、美国微生物采油技术的研究与应用 美国的微生物提高采收率技术研究是从20世纪40年代开始的,80年代在许 多油田进行了先导性试验,已研究出各种各样的MEOR采油工艺技术,如1986 年在 得克萨斯的奥斯汀白垩地层使用的微生物控制结蜡、解堵除垢、单井吞吐、调剖技术等。Brown 等人在Creek Unit 油田的一个区块,通过注入营养物质激活储层内 微生物进行深部调剖和选择性封堵高渗层,在最初的3 年多时间里共增油 6.9×104bbl (1.1×104m3),预计增油(40~60) ×
微生物吞吐采油技术发展思考 微生物吞吐采油技术是一种利用微生物来增强油藏采收率的技术。它通过注入特定的 微生物，改善油藏中的物理和化学性质，从而提高原油的采收率。该技术自20世纪80年 代发展以来，取得了一些重要的进展。 在微生物吞吐采油技术的应用中，主要涉及到两类微生物：一类是产气菌（例如甲烷菌），它们能将油藏中的有机物质分解成甲烷气，从而增加油藏内部的压力，推动原油向 井口移动；另一类是表面活性剂产生菌（例如生物表面活性剂产生菌），它们能合成表面 活性剂，降低油水界面的张力，改善原油在岩石孔隙中的流动性，提高采收率。 在微生物吞吐采油技术的发展过程中，主要存在以下几个问题： 微生物吞吐采油技术的生物菌种选择和培养是关键问题。目前对于产气菌和表面活性 剂产生菌的研究较为深入，已经发现了一些适合特定油藏环境的菌种。由于油藏的地质和 地质条件的差异，不同油藏需要的菌种可能存在差异。如何选择和培养适合特定油藏环境 的微生物仍需要进一步研究。 微生物的生存环境和生存条件对于微生物吞吐采油技术的应用效果至关重要。微生物 的活性和生长受到许多因素的影响，包括温度、水质、营养物质的供给等。在实际应用中，需要针对不同油藏环境的特点来调控微生物的生存环境和生存条件，提高微生物吞吐采油 技术的应用效果。 微生物吞吐采油技术的强化效果和经济效益是该技术能否得到广泛应用的关键。当前 的研究主要集中在小尺度实验室和中尺度现场试验阶段，对于大规模实际应用的效果和经 济性还需进一步验证。微生物吞吐采油技术除了对油藏本身产生影响外，还需要考虑到其 对环境的影响和风险评估，确保技术的可持续性和环境友好性。 微生物吞吐采油技术是一种有潜力的增强油藏采收率的技术。该技术仍面临一些困难 和挑战，包括生物菌种选择和培养、微生物的生存环境和生存条件的调控，以及技术的强 化效果和经济效益验证等。为了进一步推动微生物吞吐采油技术的发展，我们需要加大研 发力度，加强科研与工程实践的结合，提高技术应用的成功率和经济效益，为我国油气资 源的开发利用做出更大的贡献。
微生物采油可行性报告 1．概述 1.1石油开采 石油是一种简单的烃类混合物，这些烃类可能以气态、液态或者沥青质的固态存在，它一般在地下的沉积岩层中存在，液态烃俗称为原油，它存在于储油岩层的孔隙中，孔隙的大小不同，因而开采时的难易程度也有所不同。在没有外压的状况下，孔隙中的原油很难溢出。 常规的一次采油是油井建成之后，靠地层压力将原油压至地面，能开采出原油量的30%左右；二次采油需加压、注水、注汽等，靠水或气体的流淌将油从油井驱至地面，能获得总储量的10％~20％，剩余在油藏中的石油由于吸附在岩石空隙间难以开采，因此需要用新的方法将其开采出来，这就需要三次开采油。 三次采油的主要机理是降低原油黏度，或增加注入水的黏度，缩小油水之间的黏度差，把握水的流淌性，提高驱油面积，从而提高原油的采收率。常规的三次采油方法有：热驱，蒸汽驱油，化学驱油（包括表面活性剂驱油和聚合物驱油）以及微生物采油。 常规的化学驱动费用都比较昂贵，而微生物采油随着生物技术的进展，已经向着经济开采原油的目标迈出第一步。利用微生物开采枯渴的油层是目前最经济的方法，应用这种方法不仅可以开采出流淌的原油，而且可以开采出不动的石油，并能使枯渴井延长寿命。多年以来的争辩证明：微生物采油是一种最有前途的强采方法。 1.2微生物采油技术概述
微生物采油技术，即微生物提高原油采收率技术（microbial enhanced oil recoverg MEOR），是通过将筛选的微生物注入油藏，利用微生物在油藏中的有益活动，微生物的代谢产物与油藏中液相和固相的相互作用，对原油/岩油/水界面性质的特性作用等，转变原油的某些物理化学特征，改善原油的流淌性质，从而提高原油采收率的综合性技术。采油微生物代谢过程中除了产酸，生物表面活性剂和气体等代谢产物外，还产生聚合物和有机溶剂等，全部这些代谢产物都能在不同程度上以不同方式作用于地层原油，改善原油的性质，以利于原油的开采，微生物采油技术经过多年的进展，渐渐成为目前国内外进展快速的一项提高原油采收率技术，也是21世纪一项高新生物技术。 广义地说，微生物采油方法主要包括两大类：一类是利用微生物产品（如生物聚合物和生物表面活性剂）作为油田化学剂进行驱油，也称为微生物地上发酵提高采油率。目前该技术在国内外已趋成熟；另一类是利用微生物及其代谢物提高采油率，主要是利用微生物地下发酵提高采收率。狭义上得微生物采油技术就是指利用微生物地下发酵提高采收率方法。本报告也将就后者进行重点分析。 微生物采油（即地下发酵发）是直接将微生物注入到油层，将储油岩层作为一个巨大的发酵罐，在其中生长繁殖，代谢出对提高采收率有用的代谢产物或进行原油改良，从而提高原油采收率得方法。与其他提高采收率的方法相比，微生物采油技术具有明显的优势；一、施工成本低，二、施工工艺简洁，操作便利，操作方式机敏多变，简洁把握，三、具有不损坏地层，可反复使用，易生物降解，不易污染环境的生态学优势，四、增产效果持续时间长，五、使用范围广。 2．微生物采油技术的现状及前景
微生物采油技术 一．概述 稠油微生物多轮次吞吐技术主要是针对目前稠油高轮次吞吐后期、特别是不适宜蒸汽驱的区块和油井以及高轮次吞吐、注汽效果差、高含水、低产能的油井，研究利用微生物采油技术，为稠油开采寻找一种降低开采成本、提高油井产量、提高生产率的采油工艺方法。 二．原理 微生物采油是通过引入或刺激在油藏中能够存活的微生物来提高原油采收率的技术。它是依赖包括微生物生长、运移、新陈代谢等复杂过程在内的一个生物学和物理化学的综合作用，是靠多种的机理将原油采出的，因此它具有一个多重的作用效果，其采油原理已经在采油过程中得到证实。但同时，它又具有较强的选择性和针对性，要解决不同区块原油的开采问题，就要针对不同的区块的地质特性、油品特性，有针对性地选择菌种，并进行包括菌种的油藏生态特性在内的生物学评价。该工艺以其费用低、工序简单、操作方便而成为一种新的提高采收率的方法。 通过菌种的筛选，筛选出了三株菌种。在此基础上对此进行反反复复的驯化、富集、复壮，使其达到生长、代谢稳定、活性高在一定程度上解决了以往菌种不稳定的弱点，在稠油微生物菌种的筛选和研究方面取得了突破，并非常适合在所选油藏条件下生存。 同时，通过室内对菌种特性的研究，得出所选菌种的生长规律，并以此为基础，确定现场吞吐工艺参数。 从2005年9月开始，该技术辽河油田锦45、千12两个区块上选定了四种不同类型的井，即：（1）高含水，（2）低产能，（3）注汽周期短、效果差或无效，（4）注汽末期的井，共进行了13口井、19个井次的微生物多轮次吞吐试验。截止到2006年2月，共注入菌液60吨。有效井12口，有效率92.3%，有效井表现为成本降低，部分井表现为产量增加，目前累产油2511.3吨，创经济效益246万元。 三．实用条件: 粘度:<40000 温度:<85℃ 含水:>5% 四．实例 千12-75-453：该井1996年12月投产，到2005年9月已注汽14轮，累计注入蒸汽38344m3,累计产水27317.9 m3，累计产油12786.4吨，油汽比为0.3。平均蒸汽吞吐一轮的生产时间是7.6个月，平均月产量为119.5吨。目前，该井为高轮次吞吐、高含水且处于注汽生产末期的井，在注入微生物之前平均液量为10.8 m3，日产油1.2吨，含水89.5%。 2005年9月6日进行微生物采油施工。共注入微生物制剂7.8吨，关井7天，开井后产量很快上升，产液量最高达到20 m3以上，平均为15.2m3；日产油最高为7吨以上，平均为3.6吨。截止到2005年12月9日，已增产液1159.9 m3，增产油248吨，有效期为78天，投入产出比为1:3.03。从该井目前的生产状态来看，属于高轮次蒸汽吞吐井。注汽开采成本已达到384.6元/吨。微生物吞吐的成本是280.72元/吨。微生物多轮次吞吐在该井初步见到了效果，从生产曲线可以看出，整个趋势与所监测到的细菌生长曲线的趋势一致，目前该井的地下菌浓已降到105cell/ml，而产量也已降到初期水平，对此，2005年12月10日，我们对该井进行第二次补注，进行第二轮次吞吐试验，验证微生物多轮次吞吐的可行性。12月21日开井，日产液平均为12m3；日产油平均为2.1吨，已正常生产49天，累计产液588 m3，累产油101.1吨。
油气田开采中管道微生物腐蚀防护技术 研究现状与趋势 摘要：当今，我国经济在加快发展，腐蚀是油气田管道设施运行中的关键共 性科技问题。在油气田环境中，微生物腐蚀是油气田主要的腐蚀类型之一，也是 油气田开采过程中的腐蚀控制难题。综述了目前油气田微生物腐蚀的研究认识现状、研究进展和当前的主要防腐蚀方法和控制技术，分别介绍了腐蚀微生物群落、微生物腐蚀机理、腐蚀微生物检测和管道微生物腐蚀控制措施等，并针对油气田 微生物腐蚀研究和防护控制提出了相关建议。 关键词：油气田开采；管道微生物；腐蚀防护技术；现状；趋势 引言 为了研究硫酸盐还原菌（ＳＲＢ）对天然气集输管道腐蚀行为的影响，通过 浸泡试验，研究了常压和高压条件下不同ＳＲＢ含量时５种钢材的腐蚀速率及其 耐ＳＲＢ腐蚀性能。依据试验结果建立了微生物腐蚀速率预测模型，并利用ＰＩ ＰＳＩＭ软件模拟管道温度和压力变化对模型进行了修正。结果表明：在常压和 高压环境中，钢材的腐蚀速率均随着ＳＲＢ含量的增加而增大，其中Ｎ８０钢的 耐ＳＲＢ腐蚀能力最强；根据预测模型计算的腐蚀速率与实际腐蚀速率存在 ０．０６～０．０７ｍｍ／ａ的误差，修正后的模型能够更好地预测管道微生物 腐蚀速率。 1微生物ＭＰＮ法 油田微生物检测最常用、最简单的方法是最大可能数法（ＭＰＮ），这也是 目前国内外油田系统中最常用的国标方法。ＭＰＮ法是一种在不直接计数的情况 下估计液体中生物密度的方法。但由于常规ＭＰＮ法操作较为繁琐、耗时，细菌 瓶法被进一步用于油田微生物的检测。二者原理相似，即将欲测样品逐级注入测 试瓶中稀释后进行培养，直到最后一个测试瓶无菌生长为止，根据稀释的倍数计
生物技术在石油工业中的应用 姓名：陆志飞 学号：090202126 班级：化工091班 2012/6/18
目录 1.摘要 (3) 2. 应用生物技术勘探石油 (3) 3. 生物技术应用于开采石油 (5) 4. 生物技术应用于石油炼制 (6) 5. 生物技术在环保方面的应用 (8) 6. 参考 (10)
生物技术在石油工业中的应用 摘要生物技术是指利用生物及其代谢产物,运用科学与工程的原理,对材料进展处理,以提供产品和效劳。生物技术包括那些利用活生物体来改进产品,改进植物或动物,或为特殊用途培养微生物的技术。生物技术作为21世纪前沿科学的一项高新技术,对于解决人类所面临的食品短缺、XX问题、环境破坏、能源紧X以及知识经济的挑战是至关重要的,世界上有远见的国家都把生物技术确定为增强国力和经济实力的关键性技术之一。生物技术的应用与开展越来越深刻地影响着世界经济,并推动着社会开展的进程。石油作为优质能源和珍贵的化工原料,其本身就是一种特殊的生物产品。随着生物技术的突飞猛进和地球上石油资源的逐渐短缺,生物技术和石油的关系也越来越密切。关键词：生物技术XX问题能源微生物 1. 应用生物技术勘探石油很早以前,人们就发现在油气矿藏的附近,一些生物会产生某种特异变化。于是,利用这种生物形态的特性来寻找油气资源,并且很快开展成为一门完善的专业技术。20世纪40-60年代,随着生物技术的开展,微生物培养及菌数测定方法得到极大提高,利用微生物勘探石油的技术得到迅速开展。根据直接探测油气的有关理论,地下烃类的向上渗透使地表和地球化学环境发生了变化,无论是根植于地下的较高等植物,还是散布其间的低等生物都会由此发生变异。用现代手段分析检测这种变异,再经过适当的数据处理,就可能到达预