微生物采油技术讲义..

简述微生物采油技术[论文关键词]：微生物采油技术发展机理[论文摘要]：目前，微生物采油技术引起了微生物学界、石油工业界、石油地质界和地球化学界等相关学科的广泛兴趣和关注。

详细介绍微生物采油技术概况，明确分析微生物采油技术概况机理，并探讨其发展方向。

微生物原油采收率技术(microbial enhananced oil recovery，MEOR) 是利用微生物在油藏中的有益活动，微生物代谢作用及代谢产物作用于油藏残余油，并对原油/岩石／水界面性质的作用，改善原油的流动性，增加低渗透带的渗透率，提高采收率的一项高新生物技术。

该项技术的关键是注入的微生物菌种能否在地层条件下生长繁殖和代谢产物能否有效地改善原油的流动性质及液固界面性质。

与其它提高采收率技术相比，该技术具有适用范围广、操作简便、投资少、见效快、无污染地层和环境等优点。

一、微生物采油技术概况1926年，美国科学家Mr.Beckman提出了细菌采油的设想。

1946年Zobeu研究了厌氧的硫酸盐还原菌从砂体中释放原油的机理，获得微生物采油第一专利。

I．D．shtum(前苏联)及其它国家等学者也分别作了大量的创新性工作，奠定了微生物采油的基础。

美国的Coty等人首次进行了微生物采油的矿物试验。

马来西亚应用微生物采油技术在Bokor油田做先导性矿物试验，采油量增加了47%。

2002年至2003年，我国张卫艳等在文明寨油田进行了微生物矿场应用，累计增产原油1695t，累计少产水1943t，有效期达10个月。

美国和俄罗斯在微生物驱油研究和应用方面，处于世界领先地位。

美国有1000多口井正在利用微生物采油技术增加油田产量，微生物采油项目在降低产水量和增加采油量方面取得了成功。

1985年至1994年，俄罗斯在鞑靼、西西伯利亚、阿塞拜疆油田激活本源微生物，共增产原油13.49x10t，产量增加了10～46％。

1988年至1996年，俄罗斯在11个油田44 个注水井组应用本源微生物驱油技术，共增产21x10t。

微生物采油技术简介大庆石油学院2006年3月一、概述微生物采油技术在我国发展很快，近年来各油田采用与大学、研究院所合作以及从国外公司引进技术等方式，进行了大量的室内研究，取得了一定的成果，并进行了一定数量的现场试验。

但在以烃类为营养物的厌养菌或兼性厌养菌的筛选、评价和应用等方面的研究还很少。

我们在此方面进行了大量的实验，已经筛选出能够在油藏环境生长、繁殖、代谢的菌种。

室内研究取得了突破性的进展，在大庆油田的不同区块进行了油井解堵、水井降压以及提高采收率矿场试验，效果非常明显，经济效益好。

二、研究依据经过几十年的研究，通过微生物地下发酵提高原油采收率，已经提出了以下几个方面的机理：1、细菌降粘，减少原油的渗流阻力；2、产生气体，形成气驱和原油降粘；3、产生表面活性剂，降低油水界面张力，提高洗油效率；4、产生聚合物，封堵高渗透层，调整吸水剖面；5、脱硫或脱硫菌，食原油组分中的硫、氮、降解沥青和胶质，降低原油粘度；6、产生有机酸，溶解岩石，提高油层的孔隙度和渗透率；7、产生醇、醛、酮等有机溶剂，降低原油的粘度；8、利用微生物产生的代谢物质，使储层岩石表面的湿性反转，以利于水驱提高采收率。

以上的微生物采油机理，主要是以细菌在地下代谢碳水化合物（如糖蜜）为基础提出来的。

我国的糖蜜资源有限，不可能将大量的糖蜜注入地层。

但是，在油层中却存在着大量未被采出的残余油。

如果能够找到以油层原油为碳源生长繁殖的细菌，通过产生大量代谢产物或使原油降粘来增加原油的产量，那么将是一条非常经济的MEOR途径。

三、菌种的筛选对于所筛选解堵或提高原油采收率的菌种，必须满足以下的条件才有可能取得较好的效果。

1、厌氧条件下能以原油为唯一碳源生长繁殖；2、营养要求简单，补充氮、磷、钾元素，即能满足厌氧代谢原油的要求；3、以原油为碳源时，厌氧生长速度较快；4、细胞较大；5、适合油藏条件（如温度、PH值、矿化度等）；6、地面扩大发酵较为简单。

微生物采油技术简要总结中原油田分公司勘探开发科学研究院2003.07一、微生物采油机理及应用范围1、微生物采油技术原理：采用从自然环境中筛选、培养的微生物，这些微生物通过复杂的新陈代谢作用降解原油中的石蜡，产生有机酸、有机溶剂分子、生物表面活性剂，可降低原油的倾点、粘度，减少重质成分含量，降低油水界面张力，增加原油的流动性。

由此可以增加油井产量，提高原油采收率，延长油井的使用寿命，这就是微生物采油的基本原理。

微生物（细菌）具有：尺寸小、呈指数增加率生长、能忍受地层中所遇见的恶劣环境（如高盐、高温、高压）等特征。

微生物在油藏孔道中可通过自由水相及束缚水相进入地层深部。

2、微生物采油应用范围1）周期性单井吞吐增产处理。

2）微生物驱、本源微生物驱。

3）生物多糖（聚合物）、生物表面活性剂。

4）微生物破乳、清污、防腐等。

3、微生物采油技术的使用条件1）油层温度：＜90℃2）矿化度；氯离子含量＜10万mg/L3）矿物含量：砷、汞、镍、硒＜15mg/L4）渗透率：＞50×10-3um2 (如果地层中的裂缝不发育)5）残余油饱和度：＞20%（有例外情况）6）原油密度：＜0.940g/cm37）含水量：＞5%二、微生物采油菌种的筛选及生产勘探开发科学研究院采收率所从96年以来，开展了微生物采油技术的研究。

先后采用外购菌种开展微生物单井吞吐现场试验，开展局级微生物驱试验研究项目等，经过几年的研究探索，逐渐由应用研究、机理研究走向核心技术（菌种筛选与生产）的开发，目前已拥有提供微生物采油从室内评价、菌液生产到现场施工的全套技术能力。

取得以下成果：1、建立了微生物富集、筛选、分离、纯化、保藏的全套方法。

采用HUNGATE 厌氧技术，从中原油田140个地层水样品中通过富集培养、筛选分离到25株纯菌株，属厌氧嗜热嗜盐细菌。

可适应温度90℃、矿化度15×104mg/L 的油藏环境。

2、通过对部分代谢产物定量分析，筛选的菌株有产生用于驱替原油的有机物的能力，如：有机酸或气体等。

科技成果——高效微生物采油技术技术开发单位北京大学
成果简介
微生物采油技术主要利用油藏中微生物功能，提高原油流动性能来强化对石油的开采。

微生物采油技术成功与否的关键之一是通过工程技术手段促进油藏中微生物的功能，并长期高效地保持其活性。

为此，向油藏中投加高效微生物制剂、以增加油藏中功能微生物的数量，或者向油藏增加特定功能微生物的营养物质或者激活剂、以定向激活油藏中“本源”采油功能微生物的活性并增加其数量，是保证微生物采油技术高效成功的关键。

本技术包括高效微生物采油菌剂、油藏本源采油微生物激活剂以及油藏本源采油微生物激活技术。

应用范围
本技术可以应用在我国所有石油开采企业。

技术水平
本技术中的微生物菌剂由分离自油藏的本源微生物构建而成，与本源微生物群落具有很好的相容性，菌剂的使用不会对石油开采环境的微生物生态造成大的冲击；利用废弃农作物生物质作为油藏微生物激活剂的出发原料，可以达到废物有效利用，降低开采成本的目的；以高效微生物采油菌剂和油藏本源采油微生物激活剂为基础开发的油藏采油微生物激活技术，技术含量高，国内尚无相似技术，具有开采效率高，无环境二次污染，成本低的优点，适宜大规模推广应用。

项目所处阶段
在室内物理模拟，小规模的矿场试验中都得到了较好的验证，表现出了良好的效果。

市场前景
我国目前石油来源的50%以上依赖进口，而本土石油的开采率只有40%左右，因此提高本土石油开采率是保障我国石油稳定供给的重要措施。

在此背景下，本技术将具有广阔的市场应用前景，为各石油开采企业创造可观的经济效益。

合作方式
双方共同进行现场技术验证，企业提供所有现场验证费用，后续工业化合作方式再行协商。

微生物提高原油采收率摘要：中国大部分油田已经进入中后期开采。

针对油田开发中后期油井产量逐渐下降，利用微生物采油对中后期油田的采收率有很大的提升空间。

笔者由微生物提高采收率原理、微生物适应的地层环境和微生物采油的特征为方向来阐述，并对微生物采油技术给予评价包括存在的不足之处。

微生物提高原油采收率定义是利用筛选的微生物菌种的有益活动及产生的生物气和活性物质来提高原油采收率的一项综合性技术，其中具有适合范围广、工艺简单、持续时间长、见效快、易于控制等特点，是目前发展前景很好的提高原油采收率的技术。

关键字：微生物原理一、微生物采油原理微生物采油法通过向油藏注入特点的菌种及微生物所需要的营养物质，使菌种能够在油藏中繁殖并且以石油为原料，代谢出的气体或活性物质来帮助原油开采，降低水油比等方法从而提高原油采收率。

1.1降粘法微生物能降低原油粘度，微生物以高碳正构烷烃为碳源，由于微生物生长时代谢产物生物酶，在生物酶的作用下，将高碳正构烷烃降解，降解后的原油重质组分减少，轻质组分增加，原油的粘度下降，从而减小原油在地层中的流度比，大大改善了原油品质。

1.2表面活性剂法微生物产生的具有表面活性剂特征的化合物为生物表面活性剂，如鼠李糖脂、海棠糖脂、槐糖脂等。

会吸附代替了不在界面上的不平衡的分子，使油水界面张力（δ）下降，生物表面活性剂在地层表面的吸附，使亲油面转为亲水表面，增大油对地面表面的润湿角（θ），由粘附功w=δ(1+cosθ),可知界面张力（δ）下降或油对地层表面的润湿角（θ）的增大都会使粘附功下降，粘附功越小，油越易从地层表面掉下来，从而提高洗油效率。

1.3生物气法微生物在代谢中产生气体，如：二氧化碳、甲烷等，气体使原油粘度下降，体积膨胀，利用气体的膨胀能将原油驱入井底同时气泡会产生贾敏效应增加水流阻力，可以提高波及系数。

1.4生物酸法微生物产生的酸可以解除碳酸盐岩中的孔隙及裂缝中的堵塞物质，提高地层渗透率，为原油提供流动通道。

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微生物采油技术
微生物原油采收率技术是利用微生物在油藏中的有益活动，微生物代谢作用及代谢产物作用于油藏残余油，并对原油/岩石/水界面性质的作用，改善原油的流动性，
以下就是由小编为您提供的微生物采油技术。

 该项技术的关键是注入的微生物菌种能否在地层条件下生长繁殖和代谢产物能否有效地改善原油的流动性质及液固界面性质。

与其它提高采收率技术相比，该技术具有适用范围广、操作简便、投资少、见效快、无污染地层和环境等优点。

 1926年，美国科学家Mr.Beckman提出了细菌采油的设想。

1946年Zobeu研究了厌氧的硫酸盐还原菌从砂体中释放原油的机理，获得微生物采油第一专利。

I.D.shtum(前苏联)及其它国家等学者也分别作了大量的创新性工作，奠定了微生物采油的基础。

美国的Coty等人首次进行了微生物采油的矿物试验。

马来西亚应用微生物采油技术在Bokor油田做先导性矿物试验，采油量增加了47%。

2002年至2003年，我国张卫艳等在文明寨油田进行了微生物矿场应用，累计增产原油1695t，累计少产水1943t，有效期达10个月。

 美国和俄罗斯在微生物驱油研究和应用方面，处于世界领先地位。

美国有1000多口井正在利用微生物采油技术增加油田产量，微生物采油项目在降低产水量和增加采油量方面取得了成功。

1985年至1994年，俄罗斯在鞑靼、西西伯利亚、阿塞拜疆油田激
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