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当前稠油开采技术的研究与展望稠油是指粘度较大的原油，在地下常温常压下呈凝胶状态，难以开采和输送。
而随着全球能源需求的增长和传统油田的逐渐枯竭，对稠油资源的开发利用成为了当今油田勘探开发领域的热门话题。
为了有效开采稠油资源，需要不断研究和改进稠油开采技术，以满足能源需求并保护环境。
本文将从目前稠油开采技术的研究现状出发，展望未来的稠油开采技术发展趋势。
目前，稠油开采技术主要包括热采和常温采。
热采技术是利用热能降低稠油的粘度，使其能够流动起来进行开采。
而常温采则是通过化学方法或机械方法降低稠油的粘度，使其可以流动并被开采。
两种技术各有优缺点，随着技术的不断进步和完善，未来稠油开采技术将会更加高效、环保和经济。
热采技术中的蒸汽吞吐采油是目前应用最为广泛的一种热采方法。
该方法利用注入的高温高压蒸汽使稠油变稀，从而通过管道输送到地面。
虽然蒸汽吞吐采油技术已经相对成熟，但仍然有一些问题亟待解决，比如蒸汽的产生消耗大量能源、温度分布不均匀导致地层温差较大等。
未来，可以通过提高蒸汽的压力和温度、改进储油层结构等途径来改善蒸汽吞吐采油技术的效率和成本。
另一种常见的热采技术是加热采油，它是通过直接加热地下油层来使稠油变稀，再进行开采。
加热采油技术相比蒸汽吞吐采油技术能够更好地控制地下温度分布，提高采收率，但是需要耗费大量的能源来进行加热，同时加热地下油层也会带来环境污染的问题。
未来，可以通过开发更加高效的加热设备、利用可再生能源来替代传统能源等途径来改进加热采油技术。
除了热采技术，常温采油技术也在稠油开采中发挥着重要作用。
目前，化学驱油技术在常温采油中应用较为广泛。
聚合物驱油技术通过注入一定浓度的聚合物溶液来降低稠油的粘度，从而提高采收率。
有机溶剂驱油、表面活性剂驱油等方法也逐渐被应用于稠油开采中。
未来，可以通过研发更加环保的驱油剂、改进注入技术、提高驱油效率等途径来完善常温采油技术。
未来，稠油开采技术的发展将主要集中在以下几个方面。
稠油开采技术现状及展望石油工程导论课程论文-V1现今石油市场的大多数油田都是从比较容易开采的浅层油层中提取石油，而稠油是指黏度比较高，它的开采难度远远高于常规石油。
因此，稠油开采技术现状及展望已经成为了石油工程领域的研究热点。
本文将介绍稠油开采技术的现状以及未来的发展趋势。
一、稠油开采技术现状1. 蒸汽吞吐法蒸汽吞吐法是一种较为成熟的稠油开采技术。
它通过在井口加热注入蒸汽的方式将稠油加热到足够的温度，并利用注入的高压蒸汽将油驱出沉积岩。
这种方法的优点在于能够通过非常规手段提高石油的采收率，但是其劣势是需要大量的能源用于蒸汽的生产，从而导致高额的成本和较大的环境影响。
2. 微生物法微生物法可以分为生物反应器和原位生物处理两种方式。
前者需要将稠油和生物物质混合并加热，体系被滴注进微生物反应器中生物降解，由于表面活性物质的作用使其生物可分解性大大增加，所以可以将其转为可采油藏；后者则利用现有的生物在地下水层中津贴稠油，使得油更易于开采。
3. 电子束技术电子束技术的原理是通过电子束电离分解分子或产生大量的空气离子，之后失去电子并与浸渍油核发生反应，形成离子复合体，从而降低了油的粘度。
电子束技术优点是可以较少地消耗能源以及对环境的污染相对较轻，劣势在于其高成本和使用限制。
二、稠油开采技术展望1. 生产石油的开采方法的完善首先，需要改进现有的各种开采技术。
在此基础上，需要设计新的稠油开采方法，并通过生产实践不断加以完善。
这些技术必须考虑到能源消耗、环保、成本控制等多种因素。
2. 采用新型钻探技术探测较深的储层目前，技术发展已可以钻探到较深的储层中开采稠油，但是需要更可靠，更准确的方法提高勘探成功率。
探测成功后，还需要开发一套完整的采收方法和系统以最大程度地优化石油采收过程。
3. 综合利用稠油资源综合利用稠油资源是一种可持续的发展方式。
在采油过程中，需要进一步开发全流程的低能耗、低排放、高效节能的油气生产过程技术，并进行能源回收和再利用。
2019年06月占用费：95元/t 。
将以上参数代入公式（5）整理得：q o =237400/[284.2476p -33250-35665/(1-f w )]（6）4现场应用国际原油售价为4500元/t ，但是考虑到油田的一些利润及油价波动情况，所以按4000元/t 计算，将以上参数代人盈亏平衡产量公式（6）可得出不同含水下的单井亏损产量界限表，如表1。
表1不同含水单井产油界限表f w (%)q 0(t/d)00.222100.223200.224300.225400.227500.230600.234700.241800.257900.31898-0.349计算结果显示随含水上升，单井日产油量界限提高。
并且含水在90%-95%的情况下，单井极限日产油量随着含水的增加而急剧上升；当含水低于90%时，单井日产油量随着原油价格的提高而平缓上升，所以在曲线上方为单井产油量大于经济界限的盈利区，在曲线下方为亏损区。
由此可知，低产低效井是日产油量和含水两项指标结合的结果，其界限应做到既易于现场操作，又与卫星油田经济指标结合起来，因此需要制订适合卫星情况的低产低效井界限。
结合卫星油田成本，确定出低产低效井界限如表3所示。
运用2018年3月份油井历史数据对卫星油田380口油井普查，对于卫1区块和卫2区块的低产低效井的判别结果，可知油价在3000元/t 、3200元/t ，产油量小于等于0.5t/d 的井为低产低效井；油价在3400元/t ，产油量小于等于0.4t/d 的井为低产低效井；油价在3600元/t 、3800元/t 、4000元/t 、4500元/t 、5000元/t ，产油量小于等于0.3t/d 的井为低产低效井。
5结语本文依据盈亏平衡原理，准确的给出了低产低效井定义，利用该原理确定出了低产低效的判别模型并且实践应用于卫星油田低产低效井的判别工作，取得了良好的应用效果。
该方法避免了个别人凭经验对其进行的简单判断，较好的保证了优选的客观性、准确性。
微生物采油技术现状及发展摘要：微生物采油技术是通过在油藏中活动着的微生物所产生的代谢作用对油藏残余油的物理特性进行作用，改变了原油与岩石之间的界面性质从而进一步的改善原油流动性，增加低渗透带的渗透率达到提高采收率的目的。
采用微生物采油技术的关键问题是所选取的菌种是否能够通过自身的代谢与繁殖对地层原油的流动性和原油与岩层之间的界面性质产生影响。
相比于其他的采油技术，微生物采油技术的特点优点是现场操作简单、投资成本较少、污染性较小以及成效较快等等，是一项十分具有发展前景的采油技术，值得进一步的推广应用。
关键词：微生物；采油技术；现状；发展引言经济的发展离不开石油企业的发展，在如今的工业发展中石油起到了举足轻重的作用。
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。
目前，石油开采也发展到了三次采油，微生物吞吐采油技术是一种三次采油的方法，能在很大程度上提高原油采收率。
我国微生物采油技术得到了快速发展，一些微生物采油技术成果已经应用到多个油田中，但仍存着一些问题，需要进一步改进。
文章简述了微生物吞吐采油技术的概念和特点，并对国内外微生物吞吐采油技术的发展现状进行了探讨，最后对我国微生物吞吐采油技术发展应用方面的不足进行了分析，期望为我国未来的微生物采油技术的发展提供一定的借鉴意义。
1微生物采油技术原理原油中含有大量的饱和烃、芳香烃、胶质与沥青质，采油用微生物将烃类作为碳源，通过注入井灌注的营养液实现微生物的增殖，同时实现了烃类内代谢酶的有效利用，同时，在其代谢循环过程中，会产生一系列的氢气及二氧化碳，这些产物会提高地层压力，同时降低黏稠度，有效提高了原油的流动性，代谢生成的有机物可以改变油藏内岩石湿润性，大幅度降低原油界面张力，对油层表面岩石具备脱膜的功能，有利于提高石油的采收率。
通过对微生物内酸类物质的应用，可以加快岩石内盐分的溶解，真正提高了岩石孔隙度，实现了渗透率的提高，适应了现阶段石油开采工作的要求。
当前稠油开采技术的研究与展望当前稠油是重要的能源资源之一，在世界范围内都受到了广泛的关注和重视。
稠油资源具有丰富的储量和广泛的分布区域，对于能源安全具有重要的作用。
由于其高粘度、高密度、高含硫量等特点，稠油开采过程中存在技术难题和环境影响等问题，制约了其发展和利用。
为了克服这些难题，各国的科研机构和企业都在加大稠油开采技术的研究与开发力度，通过引入先进的技术手段和创新的方法，促进稠油资源的高效利用和减少环境影响。
本文将从当前稠油开采技术的研究现状和存在的问题入手，探讨未来的展望和发展趋势。
一、当前稠油开采技术的研究现状1. 稠油地质勘探技术稠油资源地质特点复杂，油藏构造较为复杂，勘探难度大。
稠油地质勘探技术一直是研究的热点之一。
目前，地震勘探、电磁法勘探、测井技术等被广泛应用于稠油资源勘探中，提高了勘探的精准度和效率。
2. 稠油采收技术稠油采收技术是稠油开采的核心环节，也是研究的重点之一。
传统的稠油采收技术主要依赖于蒸汽驱等方法，但存在能耗大、技术难度高等问题。
近年来，随着水平井、多级压裂、CO2驱等技术的不断推广和应用，稠油采收技术取得了一定的进展。
3. 稠油表面处理技术稠油开采后，需要进行表面处理，使之符合市场需求。
目前，物理化学处理技术、特殊添加剂等被广泛应用于稠油表面处理中，提高了稠油的质量和附加值。
1. 资源开发成本高由于稠油的高粘度和高密度，传统的采收技术成本高，影响了稠油资源的利用和开发。
2. 环境问题稠油开采过程中产生的大量废水、废气以及地表破坏等环境问题日益凸显，严重影响了周边生态环境。
3. 技术难度大由于稠油资源地质构造复杂，传统的勘探和开采技术难以适应，需要引入更先进的技术手段和方法。
三、未来稠油开采技术的展望与发展趋势1. 引入先进的采收技术未来，稠油开采将更多地依赖于水平井、多级压裂、CO2驱等技术手段，降低成本，提高效率，减少对环境的影响。
2. 推动研发环境友好型技术未来，稠油开采将更多地关注环境问题，推动研发环境友好型技术和方法，减少对环境的破坏，提高资源的可持续利用。
稠油热采技术现状及发展趋势稠油是一种高黏度、高密度、高黏度下且黏度随温度升高而下降的原油。
由于稠油黏度大、流动性差，传统的热采技术难以有效采收稠油资源。
因此，稠油热采技术成为开发利用稠油资源的最有效途径之一。
目前，国内外稠油热采技术主要包括热水驱、蒸汽吞吐、蒸汽驱、燃烧热采、微生物采油等方法。
热水驱技术是利用高温高压的水来降低稠油的黏度和粘度，使其流动性增强，从而提高采收率。
该技术具有操作简便、设备较为简单、投资少、易于实现等优点，但是对水质要求高，且存在地下水和井壁渗漏等问题。
蒸汽吞吐技术是通过注入高温高压的蒸汽来采收稠油，因蒸汽易于穿透油层及渗透性好，且能在地下聚集形成更大的管道，从而加速稠油的提取。
但是，蒸汽吞吐技术存在较大的能耗、温度控制难度较大、投资成本较高等问题。
蒸汽驱技术是利用注入高温高压的蒸汽将原油加热蒸发，降低油的黏度，从而使其流动性增强，利于采收。
该技术采收率高、效果显著、适用范围广，但需耗费大量的水和能源投资。
燃烧热采是指利用火焰在油层中形成高温高压气体，增加原油温度使其黏度下降，从而提高采收率。
该技术采收率高，可以同时减少温室气体排放，但也存在高温高压管及设备损坏、易产生二次污染等问题。
微生物采油技术是指利用油区生物群系，增强原油流体性质，促进稠油渗流，加速稠油的提取过程。
该技术对环境污染小，可持续发展，削减了油田运转成本，但技术已不成熟，发展较慢。
发展趋势上看，稠油资源的开发需考虑环保、高效利用等要素，因此，未来稠油热采技术将朝着高效化、安全性和环保性相结合的方向发展。
未来，稠油热采技术将更加便于操作和管理，同时也更加注重环保问题，注重降低对地下水、地表水等环境因素的影响。
技术创新将会促进稠油热采技术的发展，推动稠油资源的大规模开发利用。
当前稠油开采技术的研究与展望稠油开采是指采用特殊的开采技术，开发出那些黏度较高的油藏的方法。
近年来，随着技术的不断发展和创新，稠油开采技术也得到了极大的进步。
本文就当前稠油开采技术的研究和展望进行一番探讨。
篇章分为三个部分，分别为稠油开采技术的现状、稠油开采技术的研究存在的问题，以及稠油开采技术的展望。
1. 稠油开采技术的现状目前，稠油开采技术主要分为四类，分别为热采、化学采、物理采和协同采。
其中，热采是稠油开采中应用广泛的一种技术，它主要采用向油层注入高温水蒸气或热质体，使稠油黏性降低，提高的能够顺畅地流过储层孔隙，从而实现高效的采油作用。
化学采是通过向油层注入适度浓度的化学药剂，改善油藏渗透性质，促进原油黏度降低以达到增产的目的。
物理采是通过改变油藏渗透性和孔隙度的方式进行，常见的方法是水力破裂和水平井。
最后，协同采是将热采、化学采和物理采整合起来，形成了一套比较完善的稠油开采技术体系。
尽管现在稠油开采技术已经得到了广泛应用，但是在实际使用过程中还存在一些问题：（1）效率问题。
当前热采技术虽然大大提高了稠油开采效率，但是对能源的消耗比较大，成本相对较高。
此外，现在的稠油采油效率仍然存在极大的提升空间。
（2）环境问题。
很多稠油采油技术使用的药剂对环境有一定的影响，其中物理采中的水力破裂对环境污染的风险比较大。
（3）技术改进问题。
稠油采油过程中仍然存在的一些问题，例如，储层特性常会发生改变导致采油效率下降。
因此，需要开展更多的研究和实践。
（1）开发低成本、高效率的热采技术，例如低渗透油藏热采技术和基于稀释效应的热采方法。
（2）开发更加环保、无公害的化学采油技术，例如选择性聚合剂的使用和光催化氧化技术的开发。
（3）积极寻找和开发新型稠油采油技术，例如用于黏度调控的纳米技术和电磁泵抽油技术等。
（4）增强油藏开发者之间的交流，促进技术创新和共同进步。
综上所述，当前稠油开采技术在实践中取得了较好的效果，但是仍然存在一些问题和不足之处，需要在未来的研究中不断探索和改进。
国内外稠油开发现状及稠油开发技术发展趋势摘要：随着全球经济的日益发展，世界对石油的需求量迅猛增长，经过上个世纪对常规油资源的大规模的开发后，稠油资源以其丰富的储量吸引了世人的注意，因而稠油油藏的开发技术也备受关注。
本文概述了各种稠油开采技术的特点、机理、和适用条件。
本文着重介绍了国内辽河油田和新疆油田，以及国外的一些稠油油藏应用各种技术开采的概况。
关键词：稠油油藏稠油开发技术热力采油热力化学采油微生物采油辽河和新疆油田，其生产开发受到技术的制约，尚未找到适合的吞吐后接替技术，使目前蒸汽吞吐后期产量递减很快的生产矛盾日益突出，这两个油田的稠油未动用储量总共约有4亿吨，其中超稠油未动用储量占了一半以上，约有2.2亿吨。
一、概述1.研究的意义稠油在世界油气资源中占有较大的比例。
稠油资源丰富的国家有加拿大、委内瑞拉、美国、前苏联、中国、印度尼西亚等。
中国重油沥青资源分布广泛，已在12个盆地发现了70多个重质油田，预计中国重油沥青资源量可达300×108t 以上。
2.稠油的定义及分布我国陆上稠油资源约占石油总资源量的20%以上，目前在12个盆地发现了70多个稠油油田，探明与控制储量约为40亿吨。
我国陆上稠油油藏多为中新生代陆相沉积，少量为古生代海相沉积。
储层具有高孔隙、高渗透、胶结疏松的特征。
在美国稠油和沥青的资源约在1600亿桶，稠油和沥青储量基本各为800亿桶3.稠油开发技术常规稠油开采技术的发展。
常规的热力采油技术将会被热力化学采油技术取代。
热力化学采油技术会有很大的发展，其中的水裂解技术会有更大的发展。
微生物采油技术发展，分子生物技术，示踪剂技术，可视化技术等。
二、稠油开发技术热力采油主要是通过一些工艺措施使油层温度升高，降低稠油粘度，使稠油易于流动，从而将稠油采出。
其主要方法有蒸汽吞吐、蒸汽驱等。
蒸汽吞吐通常只能采出井点周围油层中有限区域内的原油，井间存在大量蒸汽难以波及到的死油区，蒸汽吞吐的原油采收率一般由于蒸汽吞吐以消耗弹性能量降压开采为驱动条件，基于单井操作，油层的受热范围受到限制，井间储量动用程度差，采出程度低；国内外蒸汽吞吐开采实践表明，蒸汽吞吐的采收率一般为20%左右，因此单纯依靠蒸汽吞吐增加最终采收率的程度是有限的。
当前稠油开采技术的研究与展望稠油是一种油状物质，相对于常规轻质原油来说，它的黏度更高，密度更大。
稠油是世界各地大量储量被开采了的油类之一。
然而，它的开采和加工都存在严重的技术和经济挑战。
1. 增强油层压裂技术稠油属于高黏度油品，传统的提高产量的方式是增加油井数量。
这种方式在经济成本、环境污染、土地占用等方面存在很多弊端。
另一种解决方法是采用压裂技术，通过注入高压液体使油层裂开从而提高油井产量。
目前常用的压裂技术主要是水力压裂和能量压裂，这两种方式在实践中存在压裂效果低、成本高等问题。
未来研究应该从改进水力和能量压裂技术方案入手，例如增加压裂节能技术、研究新型压裂液体材料等。
2. 核磁共振成像技术在稠油开采中的应用稠油的粘度大，直接观测往往存在误差，而核磁共振成像技术可以有效地对稠油进行成像分析。
随着技术不断发展完善，核磁共振成像技术已经被广泛应用在探测地下油储层、定位油气井、评估油藏特性、开展新型油藏开采等方面。
在未来稠油开采中，核磁共振成像技术将成为一种重要的手段。
3. 微生物技术在稠油提取中的应用传统稠油开采方式大量消耗水资源，增加环境污染，而利用微生物来处理稠油则具有可持续性和环保性。
微生物可以降解稠油中的大分子化合物，提取深水沉积物和难以溶解的可燃气体，降低开采成本。
未来，将会有更多新型微生物逐渐应用到稠油储层中，创造出可持续、环保、高效的稠油开采新方式。
随着互联网和人工智能技术的发展，利用大数据和机器学习来对稠油储层进行分析和预测，也成为了稠油开采的新趋势。
基于历史数据和模型分析，人工智能技术可以制定更加合理的开采策略，优化工艺流程，提高开采效率和安全性。
同时，人工智能技术也可以应用于油井监测、设备维护、安全监控等方面。
因此，未来稠油开采必将趋于智能化和自动化。
总之，当前稠油开采技术的研究和展望正面临着巨大的机遇和挑战，我们需要不断创新和完善技术，以确保稠油的可持续开发和应用。
第23卷第3期油 田 化 学Vol.23 No.3 2006年9月25日Oilfield Chemistry25Sept,2006文章编号:100024092(2006)0320289204稠油微生物开采技术现状及进展Ξ邓 勇1,2,易绍金1,2(1.油气资源与勘探技术教育部重点实验室(长江大学);2.长江大学化学与环境工程学院,湖北荆州434023)摘要:综述了用微生物方法开采稠油的技术现状与进展,论题如下。
①概述。
②基本方法:异源微生物采油,包括微生物吞吐和微生物驱;本源微生物采油及大港孔店油田的实例。
③主要机理,包括产表面活性剂,降解稠油中重质组分及其他。
④技术研究,包括机理性、可行性及经济效益研究,列举了国内外6个实例。
⑤现场应用,包括国外1个、国内6个实例。
⑥该技术的优势及问题。
参22。
关键词:稠油油藏;开采方法;微生物采油;菌种筛选;现场试验;进展;综述中图分类号:TE357.9:TE345 文献标识码:A 稠油是一种高黏度、高密度的原油,国外将其称为重质原油。
稠油在世界油气资源中占有较大的比例。
据统计,世界稠油、超稠油和天然沥青的储量约为1000×108t,稠油年产量高达1.27×108t以上。
加拿大的重质油储量最为丰富,其次还有委内瑞拉、美国、前苏联、中国等国家[1]。
我国稠油资源分布广泛,已在12个盆地发现了70多个重质油田,预计我国重质油和沥青资源量达300×108t以上[2],具有很大的开采潜力。
目前,常用的稠油开采技术主要是热力采油法和化学采油法,这些方法均具有一定的实用性,但随着油田开发技术的发展,技术经济和环保等方面的问题日益明显[3,4],开发经济、有效的稠油开采技术势在必行。
稠油微生物开采技术是一种稠油开采的新技术,已越来越受到油田的重视。
1 稠油微生物开采技术概述微生物采油技术已经有70多年的历史,早在上世纪20年代,美国Beckman就指出细菌有利于开采石油[5]。
稠油微生物开采技术是微生物采油技术的延伸,也是人们对稠油开采的一种新的尝试。
美国、加拿大等欧美国家早在上世纪60～70年代就开始应用这种方法开采稠油,我国起步相对较晚。
上世纪末辽河油田率先在国内开展稠油微生物开采技术的室内研究和现场试验,取得一定成果。
随后大庆、胜利、新疆、大港、青海等油田相继开始稠油微生物开采技术的研究和应用。
从整体上讲,目前该技术在国内外还处于试验研究阶段,真正实现工业化的项目还不多。
近年来,随着稠油微生物开采技术研究的不断深入及其在稠油开采领域良好潜力的展现,该技术在国内许多油田开始受到重视[6～8]。
2 稠油微生物开采基本方法目前,稠油微生物开采技术的基本方法主要是将含有氮、磷盐的培养液及具有降黏作用的微生物注入油层,使微生物与油层发生作用,从而提高稠油采收率,即异源微生物采油法。
异源微生物开采稠油又分微生物吞吐和微生物驱两种。
微生物吞吐开采稠油的方法不动管柱,利用地面设备(水泥车、水罐车)从采油井油套环形空间挤入微生物稀释液,挤注结束后关井一段时间,使微生物作用于井筒及近井地层,然后开井采油。
该法具有施工简单、不伤害储层的特点,是国内外油田主要采用的方法。
Ξ收稿日期:2006207221。
基金项目:油气资源与勘探技术教育部重点实验室(长江大学)开放基金资助项目“稠油降粘菌作用机理研究”(项目编号k200610)。
作者简介:邓勇(1982-),男,长江大学环境工程专业学士(2005)、化学与环境工程学院在读硕士研究生(2005-),主要研究方向为油气田应用化学,通讯地址:434023湖北省荆州市南环路1号长江大学化学与环境工程学院,E2mail:dengyong228@。
微生物驱开采稠油是一种微生物调驱技术,该法是将微生物菌液同注水一起从注水井注入,使微生物作用于油层。
微生物驱法处理区域较大,且有增注作用,但在国内成功的试验研究较少。
利用本源微生物也是一种稠油微生物开采技术,但油藏地质条件的复杂性限制了该法的广泛应用,不过在国内亦有成功应用的实例。
长江大学2001～2004年在大港孔店油田(稠油胶质沥青质含量27%,59℃黏度73mPa・s)进行了本源微生物开采稠油技术的实验研究和现场应用,投入生产4年来产量持续增加,截止2004年底,试验区共增油16000余吨,经济效益可观[9,10]。
3 稠油微生物开采主要机理国内外关于稠油微生物开采的机理研究有很多,总的来说,主要是利用微生物对稠油的降黏作用。
微生物降黏机理主要有以下两个方面:(1)微生物在地下发酵过程中产生多种生物表面活性剂[7],包括阴离子表面活性剂(如羧酸和某些脂类)及某些中性脂类表面活性剂等。
表面活性剂不仅能降低油水界面张力和乳化原油,还能通过改变油层岩石界面的润湿性来改变岩石对原油的相对渗透性,降低稠油的黏度。
(2)微生物能降低稠油的平均分子量,即微生物能把稠油中的高分子物质如蜡质、胶质、沥青质分解为低分子量的化合物,降低整个稠油的平均分子量,使稠油黏度下降[11]。
另外,微生物在地下发酵过程中还会产生各种气体如CH4、CO2、N2以及生物聚合物、有机酸、酮、醇等类物质,均有利于稠油的降黏开采[7]。
4 稠油微生物开采技术研究目前,国内外对该技术的研究主要有以下三个方面:①稠油微生物开采的主要机理研究:对稠油微生物开采菌种及其性能的研究,包括菌种生长条件和生长情况、稠油微生物降黏情况(菌种降解稠油重质组分和产生生物表面活性剂等);②稠油微生物开采的技术可行性研究:利用现场地质条件模拟及岩心驱替实验等进行研究;③稠油微生物开采的效益研究,通过现场试验分析投资回报率,探讨该技术的实用价值。
Singer等人[12]从含稠油、沥青的土壤中富集培养分离出产表面活性剂菌,以委内瑞拉Monagas稠油(黏度>25000mPa・s)为碳源进行培养,结果该细菌产生了生物表面活性剂,形成了稳定的乳状液,对稠油的降黏率高达98%。
Potter等人[13]对Cerro Negro稠油沥青质进行微生物降解,在37℃添加微生物及碳、氮源好氧培养两个月,稠油沥青质降解率达40%。
我国西南石油学院武海燕等[14]在42℃下以克拉玛依九区98725井稠油为碳源培养不同细菌,筛选出的高效稠油降解菌使稠油沥青质含量由35138%降至18.57%、20℃黏度由116997.3mPa・s 降至51410.3mPa・s。
张廷山等[15]分离、选育出能降解沥青质、耐温高达80℃、耐矿化度3×105mg/L的高效稠油降解菌种(兼性菌)及菌种组合,利用筛选的该兼性菌对青海油田咸水泉稠油进行微生物降黏处理24h,稠油沥青质含量由24.5%降至7.44%,黏度降低率30.41%,所筛选的菌种对高温、高盐油藏稠油微生物开采具有较强的实用价值。
长江大学易绍金等将从含油污水中筛选的稠油降黏菌,以南阳油田G237号油井稠油样为碳源,在40℃培养72h,稠油胶质含量由49.45%降至34146%,降低率达14.99%,稠油物性得到改善,黏度降低率为29.58%。
所筛选出的稠油降黏菌对高胶质含量稠油的微生物开采具有较强的应用潜力,研究工作将在以后发表。
李牧等[16]利用不同的培养基对不同的菌种进行培养,并改变温度等条件对菌种进行驯化、培养,获得了可以产生大量表面活性剂、对稠油具有较强的分散、乳化作用的菌种。
该菌株可使油水界面张力由88.0mN/m降至39.0mN/m,稠油表观黏度由1227mPa・s降至514mPa・s。
5 稠油微生物开采技术的应用基于稠油微生物开采技术的研究,国内外许多油田将该技术应用到矿场试验,取得了一定的成果。
上世纪90年代中后期,委内瑞拉国家石油公司(PDVSA)在其经管的马拉开波湖100多口井进行了微生物开采稠油现场试验,成功率高达75%,单井平均增油4.2t以上,其中LL21119井在7个月内的平均日产量都保持在36.82t的水平,取得了较好的经济效益[17]。
国内稠油油田微生物开采现场应用中取得成功实例较多的有辽河和新疆油田,其次是胜利、大庆、092油 田 化 学2006年大港、青海等油田。
辽河油田锦州采油厂于1995年率先开展了此项技术的室内研究,1996年进入矿场试验阶段,把微生物采油技术扩展到了稠油开采领域。
1996～1997年先后在千12块稠油井(地层水矿化度2246 mg/L左右,50℃稠油黏度649～1460mPa・s)进行微生物吞吐现场试验26井次,有20口油井见效,成功率76.3%,累计增油9724t(截止1998年3月),平均单井增油486t,平均有效期达4.2个月,平均延长生产周期11天,经济效益可观[18]。
辽河油田曙光采油厂通过综合试验研究,筛选出适宜温度在60～70℃,对稠油的降黏率达63%～65%的高效稠油降黏菌种,以此菌种在杜80块、1612块、杜66块15口稠油井进行微生物吞吐现场试验,可对比井14口,10口井有明显增油效果,有效率71.4%,累计增油1107.9t,投入产出比1∶2153[19]。
新疆油田勘探开发研究院2001年6～9月首次在克拉玛依油田九3区6口稠油井(地层水矿化度6841mg/L,20℃稠油黏度4405mPa・s)进行微生物吞吐开采稠油先导性矿场试验,累计增油865t,措施有效率83%,投入产出比1∶3[20]。
2002年新疆油田与西南石油学院合作,筛选出混源采油菌组合,于2002年11月～2003年3月和2004年4月～2005年5月先后两次在21口稠油井(20℃稠油平均黏度13000mPa・s,最高黏度达120000mPa・s)进行微生物单井吞吐,结果作业区的稠油黏度大幅度降低,最高降幅达104728mPa・s,两次试验中累计增油939t和1189t,得到了较高的投资回报率[8]。
2001年胜利油田临盘采油厂共在29口油井(50℃稠油黏度756.2～7066mPa・s)进行了12轮次的微生物吞吐试验,累计增油2557t,投入产出比1∶3.5,取得了较好的经济效益[21]。
侯维虹等[22]在大庆喇嘛甸油田5口稠油井(稠油地面平均黏度120.8mPa・s)开展了微生物吞吐试验,微生物作用后稠油黏度最大降幅35.2mPa・s,降低率25.4%,投入产出比1∶1.35。
研究发现,微生物不仅能降低稠油黏度,还能改善油水流度比。
微生物吞吐开采稠油的处理半径小,有效期短,增油少,因此需要向微生物循环驱油开采稠油方向转变。
国内外油田相继开展了稠油微生物开采的矿场试验,不同程度地提高了稠油采收率,取得了较好的经济效益,证明该技术经济、可行。
6 稠油微生物开采技术的优势及问题与传统的稠油开采技术相比,稠油微生物开采技术具有施工简单、成本低廉、效果好,对地层非均质性敏感性小,不损害地层,不污染环境,可在同一油藏或油井反复使用等优点。
