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大庆油田聚驱后油藏细菌群落演替规律研究张虹;任国领;曲丽娜;丁海燕;张莹;黄永红【摘要】应用分子生态学方法,研究了大庆油田聚驱后油藏微生物调剖过程中细菌群落结构变化规律.从大庆油田聚驱油藏样品中提取总DNA,扩增其16S rDNA片段,PCR-DGGE实验,通过切胶测序分析研究了细菌群落结构演替规律.微生物调剖试验结果显示,日产液下降3吨,日产油量提高11吨,含水量下降4吨.PCR-DGGE 结果显示,北-2-4-P49主要的优势种群为假单胞菌属(Pseudomonas sp.)、不动杆菌属(Acinetobacter sp.)、梭菌属(Clostridia bacterium)、热微菌属(Thermomicrobium sp.)、厚壁菌属(Firmicutes bacterium)和一些未知菌属.细菌多样性丰富,群落结构变化较大.对微生物调剖前后细菌群落结构的研究可以为微生物采油过程提供技术指导和实际参考.【期刊名称】《大庆师范学院学报》【年(卷),期】2013(033)003【总页数】4页(P90-93)【关键词】聚驱后油藏;细菌群落结构;PCR-DGGE;优势菌群;微生物调剖【作者】张虹;任国领;曲丽娜;丁海燕;张莹;黄永红【作者单位】大庆师范学院生命科学学院,黑龙江大庆 163712;大庆师范学院生命科学学院,黑龙江大庆 163712;大庆师范学院生命科学学院,黑龙江大庆 163712;大庆师范学院生命科学学院,黑龙江大庆 163712;大庆师范学院生命科学学院,黑龙江大庆 163712;大庆师范学院生命科学学院,黑龙江大庆 163712【正文语种】中文【中图分类】X1720 引言聚合物驱油技术对大庆油田提高原油采收率起到了极其重要的作用[1]。
但是，聚驱后油藏如何提高原油采收率已经成为困扰大庆油田发展的问题之一。
耗资少、能源消耗少、投入产出高、直接利用微生物菌种和对环境无污染的微生物采油技术(Microbial enhanced oil recovery, MEOR) 已成为石油开采技术的研究热点。
微生物采油技术在我国油田的应用微生物采油技术在我国油田的应用摘要：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，微生物技术在油田的应用并探讨其开展方向。
关键词：微生物采油；技术开展；机理；应用微生物原油采收率技术(microbial enhananced oil recovery，MEO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剩余油，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。
1微生物采油技术在我国油田应用概况20世纪60年代我国开始对微生物采油技术进行研究，但开展缓慢。
80年代末，大庆油田率先进行了两口井的微生物地下发酵试验(30℃)。
大港、胜利、长庆、辽河、--等油田与美国Micro～Bac公司合作，分别进行了单井吞吐试验。
1994年开始，大港油田与南开大学合作，成功培育了一系列采油微生物，该微生物以原油和无机盐为营养，具有降低蜡质和胶质含量功能，并在菌种选育与评价、菌剂产品的生产、矿场应用设计施工与检测等诸方面取得了成绩。
1996年以来，吉林油田与13本石油公司合作，探究了微生物采油技术在扶余油田东189站的29口井进行的吞吐试验，21口井见效，见效率达70%。
2000年底，大庆油田采油厂引进了美国NPC公司的耐高温菌种，在Y一16井组进行了耐高温微生物驱油提高采收率研究和现场试验，结果说明，采收率达43.41%，增加可采储量1.81×10t，施工后当年增油615.5t。
胜利油田罗801区块外源微生物驱油技术现场试验提高采收率2.66%。
2微生物驱油试验效果经过近两年的试验,2007年3月井区日产液为39.6t/d,日产油18.3t/d,含水53.8%;其中有3口井分别在2005年3月及5月进行了压裂及解堵措施,扣除这3口措施井,试验前井区日产液为30.7t/d,日产油为16.6t/d,含水为54.1%,试验后日产液为27.4t/d,日产油14.6t/d,含水46.7%。
从试验井区开发动态来看,井区低含水井未受效,中高含水井产量上升较为明显,目前已经累计增油8061.5t。
从水驱特征曲线上看,曲线向产油量轴偏转,反映总体开发状况变好。
3微生物驱油的几点认识3.1注入与发生作用区域以中高含水区域为主微生物试验区主要发育主力油层为FⅠ32、F表1微生物菌液及营养液注入1微生物驱油试验完成情况1.1试验区概况朝阳沟油田是一个典型的低渗透油田,目前部分开发较早区块处于中高含水期,开发效果变差。
国内外资料表明,微生物驱油可以有效地提高油田开发效果[1~3],因此,于2002~2006年在朝阳沟油田的朝50区块开展了微生物驱油试验研究。
朝50区块微生物采油试验井区控制含油面积0.81km 2,地质储量62.8×104t。
储层基质平均空气渗透率25×10-3μm 2,有效孔隙度17%,原始含油饱和度57%。
该井区1992年10月投产,初期采用反九点面积注水,杨大城子油井补射扶余油层后井距缩小为210m。
试验区共有油水井11口,水井2口,日注水65m 3/d,注水压力11.9MPa,累积注水37.51×104m 3,月注采比2.92,累积注采比1.95;油井9口,试验前井区日产液为52.2t/d,日产油为23.5t/d,含水为54.9%,累计产油19.19×104t,采油速度0.88%,采出程度16.96%。
1.2注入方案设计及实施情况根据室内实验结果并结合调研资料,微生物用量确定在100mg/(L ·PV),计算该试验区块孔隙体积125.2×104m 3,因此每周期微生物总用量为125.2t。
《微生物采油试验效果油藏影响因素分析》篇一一、引言随着对新型能源开发需求的不断提高，微生物采油技术已成为当前油田开发的重要手段之一。
其基本原理是利用微生物菌群将石油组分中的某些重质烃分解为轻质烃，并借以产生一些辅助效应来改善油田开采的效率和效果。
本文将对微生物采油试验效果中影响油藏的主要因素进行分析，旨在提高该技术的应用效率和经济效益。
二、微生物采油技术概述微生物采油技术是指利用特定的微生物菌群和生物酶来对地下原油进行生物处理的一种方法。
这种技术不仅能够增加油田的产量，还可以在原油中寻找潜在的“滞留”油层。
它的优点在于，与其他物理和化学采油方法相比，微生物采油技术具有成本低、环境友好、对油层伤害小等优点。
三、影响微生物采油试验效果的主要因素1. 油藏地质条件油藏的地质条件是影响微生物采油效果的重要因素。
例如，油藏的深度、温度、压力、渗透率等都会影响微生物的生长和活动。
在高温高压的条件下，微生物的生存和繁殖能力会受到限制，从而影响采油效果。
此外，油藏的渗透率也会影响微生物菌群在油层中的扩散和作用范围。
2. 微生物菌种及生长条件不同的微生物菌种对不同的原油组分有不同的分解能力。
因此，选择合适的微生物菌种是提高采油效果的关键。
此外，微生物的生长条件如营养物质的供应、pH值、氧气含量等也会影响其生长和繁殖速度，从而影响采油效果。
3. 注入方式及注入量注入方式和注入量也是影响微生物采油效果的重要因素。
注入方式包括连续注入和间歇注入等，不同的注入方式对油藏中微生物的分布和作用都有不同的影响。
注入量过大或过小都会影响微生物在油藏中的生长和作用效果，过多的注入可能会浪费资源，而过少的注入则可能无法达到预期的采油效果。
4. 环境因素及协同作用环境因素如温度、压力、水质等也会影响微生物的生长和作用。
同时，不同的生物菌群之间还可能存在协同作用，即一种生物的代谢产物可以促进另一种生物的生长或提高其作用效率。
这种协同作用可以在一定程度上提高微生物采油的效率。
大庆油田低渗透油藏微生物群落结构解析
黄永红;袁红梅;伍晓林;宋考平
【期刊名称】《东北石油大学学报》
【年(卷),期】2009(033)004
【摘要】
nas,Pedobacter,Clavibacter,Hydrogenophaga,Brachybacterium,Taxeobacter ,Agrobacterium,Devosia,Rhodococcus,Stenotrophomonas. 油藏系统中微生物存在部分未知菌种,大部分微生物为外源微生物;油藏微生物中具有采油功能的种属大量存在,为低渗透油田微生物采油提供基础.
【总页数】5页(P63-66,75)
【作者】黄永红;袁红梅;伍晓林;宋考平
【作者单位】大庆石油学院,石油工程学院,黑龙江,大庆,163318;大庆师范学院,生命科学系,黑龙江,大庆,163712;大庆师范学院,生命科学系,黑龙江,大庆,163712;大庆油田有限责任公司,勘探开发研究院,黑龙江,大庆,163712;大庆石油学院,石油工程学院,黑龙江,大庆,163318
【正文语种】中文
【中图分类】TE357.9
【相关文献】
1.大庆油田低渗透油藏假单胞菌的筛选及性能评价1） [J], 张虹;任国领;徐晶雪;郎亚军;丁海燕;黄永红
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大庆石油学院学报第33卷第4期2009年8月JOURNAL OF DAQING PET ROLEU M INSTIT UT E Vol.33No.4Aug.2009收稿日期:2009205220;审稿人:刘庆旺;编辑:任志平基金项目:国家自然科学基金重点项目(50634020);黑龙江省科技攻关计划项目(GZ05A406);黑龙江省教育厅科学技术研究计划项目(10553005)作者简介:黄永红(1960-),女,博士生,教授,主要从事微生物采油技术方面的研究.大庆油田低渗透油藏微生物群落结构解析黄永红1,2,袁红梅2,伍晓林3,宋考平1( 1.大庆石油学院石油工程学院,黑龙江大庆163318; 2.大庆师范学院生命科学系,黑龙江大庆 163712; 3.大庆油田有限责任公司勘探开发研究院,黑龙江大庆 163712)摘 要:为对低渗透油田代表区块油藏微生物种群进行解析,选择某区块样品,进行油藏指标检测和水质分析,采用超声和PB S 缓冲液的方法提高DNA 提取的效率,并通过构建16S rDNA 克隆文库,对油藏系统的微生物群落结构和种群的遗传多样性进行分析.结果表明,油藏中的细菌主要分布在C -变形菌纲(Gam m ap r oteobacteria )(67%),其中C -变形菌纲的Acinetobacter 属占文库总数的49%,P seud omonas 占17%,其余的优势的属分别为Bacillus,Magnetococcus,Comamonas,P ed obacter,Clavibacter,H yd rogenop hag a,Brachy bacter ium,Ta xeobacter ,Ag robacterium,Devos ia,Rhodo 2coccu s ,Stenotr op homonas.油藏系统中微生物存在部分未知菌种,大部分微生物为外源微生物;油藏微生物中具有采油功能的种属大量存在,为低渗透油田微生物采油提供基础.关 键 词:低渗透油田;16S rDNA 克隆文库;群落结构;微生物采油中图分类号:TE357.9 文献标识码:A 文章编号:100021891(2009)04200632040 引言大庆油田已进入高含水开发阶段后期,伴随着污水回注驱油工艺的应用,大量化学物质进入油藏系统,这对油藏本源微生物群落结构产生较大影响.本源微生物是指存在于油藏中较为稳定的微生物群落,原油的生物转化产物刺激了油藏发酵菌、硫酸盐还原菌及产甲烷菌的生长,微生物的代谢产物有利于原油的采出[1].解析低渗透油藏本源微生物群落结构,特别是采油微生物的组成,对于耗资少、能源消耗少、吸附引起的化学剂损失小、安全环保等的微生物采油技术(Microbial Enhanced Oil Recovery,MEOR)[2~4],在低渗透油田中的应用具有重要的指导意义.有关应用微生物分子生态学技术,研究油藏微生物生态系统的报道较少[5-6].Watanabel K 等通过荧光原位杂交(FISH )、构建文库、对油藏原油储层中微生物群落进行研究,并通过竞争PCR (cPCR)技术,对其中优势菌群进行定量分析[7-8].Orphan V J 等[9]构建16S rDNA 克隆文库对高温油藏微生物群落进行解析.通过采集大庆油田某区块油井采出液,提取样品中的总DNA,通过构建16S rDNA 基因克隆文库,分析低渗透油藏中微生物群落组成结构和优势种群,分析主要的采油功能菌,为确定低渗透油藏微生物驱油技术的可行性、定向调控油藏微生物群落、开发和应用有效的微生物驱油技术提供依据.1 材料与方法1.1 样品来源某区块低渗透油田位于宋芳屯鼻状构造北部,为由西北向东南倾向的斜坡,区块内发育断层,属于三角洲前缘和滨湖浅水相沉积,砂体规模较小,分布零散,连通性差.该区块于1995年注水开发.选择3口代表性的油井采出液,样品于-40e 下保存.#63#1.2 参照依据参照SY/T 0530-935油田污水中含油量测定方法分光光度法6.悬浮固体、含油量:碎屑岩油藏注水水质分析方法(SY/T 5329-94);金属离子、碱度、pH 值:油气田水分析方法(SY/T 5523-2006),COD:重铬酸盐法(GB 11914-1989);含油率:原油水含量测定法(蒸馏法)(GB/T 8929-1988)以及其他常规方法.1.3 16S rDNA 克隆文库构建和序列分析针对油藏样品的特点,采用改良的方法提取样品总DNA,采用通用引物进行PCR 扩增,16S rDNA 序列的引物为[10]27F:5.-AGAGTT T GAT CCT GGCT CA G -3.,1492R:5.-GGT TA CCT T GT 2T ACGA CT T-3..克隆文库的建立和序列分析按文献[11]进行,将获得的克隆序列与GenBank 数据库中的序列比对分析,寻找最相似的已知序列,确定其优势种群的分类地位,采用MEGA 软件中的NJ 法构建发育树及对系统进化分析.2 结果讨论2.1 油藏指标检测和水质分析某区块已进入中高含水期,目前综合含水率为88%,采用注水采油工艺,采油速度由1997年的1.90%降低到目前的0.76%.通过监测和数据分析确定储层物性、岩性的孔隙度为21%,有效渗透率为(45~48)@10-3L m 2,空气渗透率为(187~203)@10-3L m 2,含油饱和度为60%,粒度中值为0.137~0.122mm,泥质质量分数为9.4%~11.0%,分选因数为2.83~3.85;地层原油性质参数:油层温度为63e ,饱和压力为4.9~5.5MPa,体积因数为1.082,黏度为7.0~11.9mPa #s,原始气油比为23m 3/t;地面原油性质:原油密度为0.867g/cm 3,黏度为39.36~32.3mPa #s,凝固点为34.7~37.0e ,蜡质量分数为21.14%,胶质量分数为16.45%.油藏水质分析结果见表1.由表1可知,矿化度较高,油藏水质接近中性,含有氨氮、COD cr 、碱度、重金属等.在注水开采过程中,地表水和油藏物质的交换和化学药剂的使用为油藏系统中COD 、氮及重金属的主要来源.表1 油藏水质分析结果m g #L -1溶解氧H CO -3pH CO 2-3硫化物Cl -Ca 2+<0.122277.3~7.685~930.2~0.73429~388945COD crSO 2-4矿化度Al Pb 总硬度K +/Na +350~5000~358986~100340.320.145 1.752850~2870图1 文库中占优势的细菌的属2.2 油藏含油水混合物的DNA 提取方法油藏中含有大量的复杂化合物,这对DNA 提取和后续的PCR 扩增产生影响.Qiu X L [12]等的研究表明利用超声可以对细菌进行裂解,首先将样品用PBS 缓冲液进行多次的冲洗和离心,洗去抑制物质,然后在冰上进行超声裂解,适宜的超声时间为40s,然后使用华舜DNA 小量提取试剂盒进行提取.2.3 低渗透油藏克隆文库提取低渗透油藏代表性样品的DNA,构建16SrDNA 克隆文库,从文库中随机挑选100个克隆子进行PCR-RFLP 分析,H inf Ñ,H ind Ó酶切的谱型有较大的差异,不同酶切带型共获得15个操作分类单位(OT U ,OperationalT axonomic Unit ),3个#64#大 庆 石 油 学 院 学 报 第33卷 2009年第4期黄永红等:大庆油田低渗透油藏微生物群落结构解析图2系统发育树OT U是优势类群(含5个克隆以上),其中12个只有1个克隆.文库的库容Coverage C值为88.0%,表明库容值较大,文库的覆盖程度高.Shannon2Wiener多样性指数为5.02,Margalef物种丰富指数为12.3,##65大庆石油学院学报第33卷2009年表明微生物多样性信息丰富.2.4克隆文库中16S rDNA基因序列油藏中绝大部分克隆的序列在数据库中比对结果表明,主要分布在C-变形菌纲(Gamma pr oteobac2 ter ia)占总克隆数的67%,其余的A-变形菌纲(Alphapr oteobacter ia)占4%,厚壁菌门(Firmicutes)占3%.主要的优势菌属见图1,其中C-变形菌纲的Acinetobacter属占文库总数的49%,P seud omonas占17%.其余的优势的属分别为Bacillus,Magnetococcus,Comamonas,Pedoba cter,Clavibacter,H yd rog2 enophag a,Bra chyba cterium,T axeobacter,Agr oba cterium,Devosia,Rhodococcus,Stenotr ophomonas.所得到的100个序列中有25个和GenBank中已有的16S rDNA序列同源性小于97%,说明该系统中微生物资源比较新颖,属于新种的可能性相当大.将样品克隆文库中所有最相似的序列构建邻近树(图2).文库中产甲烷菌(Metha ne P roducing Ba cteria,MPB)占总数的3%,未发现位于D-变形菌纲(Delta pr oteobacter ia)的硫酸盐还原菌(Sulf ate Reducing Ba cteria,SRB),主要包括脱硫肠状菌属(Des2 ulf otoma culum)和脱硫微菌属(Desulf omicrobium);C-变形菌纲(Gammap roteoba cteria)的石油烃降解菌(H ydr ocar bon Degra ding Bacter ia,H DB)占文库总数的1%.石梅[13]等的研究表明,油藏中生长着石油烃降解菌(H ydr ocar bon Degr ad ing Ba cteria,H DB)等11种本源微生物.佘跃惠[14]对大港油田微生物群落的16S rDNA基因克隆文库的研究表明,大部分克隆的16S rDNA基因序列和A,B,C变形菌纲及放线菌纲的亲缘关系最近,大部分最相似的克隆不是来源于油藏系统.某区块油藏的微生物群落组成与大港油田微生物群落相接近,微生物资源比较新颖,油藏中的本源微生物占很少的一部分,大部分可能是外来的物种.油藏16S rDNA克隆文库序列与其在GenBank中最相似的序列构建的系统进化树见图2.由图2可见,油藏系统中有大量的胞外脂肪酸短芽孢杆菌(Br evibacillus br evis)和蜡状芽孢杆菌(Ba cilluscer2 eus)[15],某区块低渗透油藏水驱后期油井产出水中含有种类多、数量高的微生物群落,有烃氧化菌、甲烷菌、发酵菌等多样性微生物群落,这为大庆油田大面积采用本源微生物采油技术提供了条件[16].对形成相对稳定的微生物群落的油藏,注水开发是决定油藏微生物群落结构和种群的遗传多样性,以及在油藏生态系统中分布状况的主要生态因子[17].3结论(1)对大庆油田某区块低渗透油藏,采用超声破碎和PBS缓冲液方法,获得较好的DNA提取的效果.油藏微生物中具有采油功能的种属大量存在,为低渗透油田微生物采油提供指导.(2)油藏中的细菌主要分布在C-变形菌纲(Gamma proteobacter ia)(67%),其中C-变形菌纲的Acinetobacter属占文库总数的49%,Pseudomona s占17%.其余的优势的属分别为Ba cillus,Magneto2 coccus,Comamona s,Pedoba cter,Cla viba cter,H ydr ogenop ha ga,Bra chyba cterium,T axeobacter, Ag robacter ium,Devosia,Rhod ococcus,Stenotr ophomonas.油藏系统中微生物资源相对比较新颖,部分微生物不是来源于该系统.参考文献:[1]Belyaev S S,Borzenkov I A,Nazina T N,et al.U se of microorganis ms in the b iotechn ology for the enhancemen t of oil recovery[J].M icrobiology,2004,73(5):5980-5981.[2]Nazina T N,Xue Y F,Wang X Y,et al.Diversity and activity of microorganism in th e Daqin g Oil Field of China and their potentialfor biotech nological application[J].Res.En vir on.B iotechnol,2000,3(1):121-132.[3]Grass ia G S.A system atic survey for thermophilic ferm entative bacteria and archaea in high temperatur e petroleum res ervoirs[J].FEM S Microbiol Ecol,1996,21:47-58.[4]M agot M,Ollivier B,Patel B K.Microbiology of petr oleum reservoir s[J].Anton ie Van Leeuwenhoek,2000,77:103-116.[5]V oordouw G,Arms trong S M,Reimer M F,et al.Characterization of16S rRNA gen es fromoil field microbial(下转第75页)##66第4期张红梅等:石脑油裂解集总动力学模型是因为对原料和焦油集总划分得比较粗,建议今后将较粗集总进行细分,进一步减小计算误差.3结论(1)采用自建的小型裂解装置对大庆石脑油在3个温度、3个停留时间和3个稀释比下,进行了3因素3水平的全面搭配实验,得到了27组实验数据.根据实验数据建立了大庆石脑油5集总、7个反应的动力学模型,并用Marquardt++法编程求取了模型的动力学参数、指前因子和活化能.(2)通过对计算结果的分析可以看出,求取的活化能都在文献给出的烃类热裂解反应的活化能范围内;烷烃裂解生产乙烯和气体的反应速率常数远大于环烷烃,而环烷烃生成焦油的活化能却远小于烷烃.这说明烷烃裂解生成小分子烃类的可能性大于环烷烃,而环烷烃生成焦油的可能性远大于烷烃.(3)将模型计算值与实验值进行了比较,集总划分较细的乙烯和气体集总的相对误差较小,均在10%以内,计算值与实验值吻合良好;而划分较粗的集总,相对误差在10%以内的数据占91.11%.此模型可以作为工艺数学模型中的动力学模型使用.参考文献:[1]袁晴棠.关于优化乙烯原料的若干思考[J].当代石油石化,2001,9(10):5-10.[2]李军.我国乙烯工业的原料经济分析及优化[J].中国科技信息,2005(10):94.[3]林泰明,李吉春.乙烯原料多元化优化利用的分析[J].石化技术与应用,2002,20(6):367-369.[4]潘元青,王阳.乙烯供需现状及发展趋势[J].石化技术与应用,2002,20(1):39-42.[5]平户瑞穗,吉岗进.石脑油、煤油和轻柴油管式炉裂解反应的模拟[J].石油学会志,1972,15(10):14-20.[6]Kum ar P,k unzru D.Modeling of naphtha pyroly sis[J].Ind.Eng.Chem.Process 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the effectiveness of the DNA ext raction for the t ypical oil r eservoir indicators of water quality testing and analysis when t he testing samplings of oil pr oduction were done.Constr uct ion of16S rDNA clone libra ry was established to study reservoir syst em and the microbia l communit y struc2 tur e analysis of the genetic diversit y of populations.The r esults show that the bacteria of the reservoir ar e mainly dist ributed in t he67%Gammapr oteobacteria,in which Gammaproteobacteria of mycetes Acinetobact er is a libr ary accounting for the to2 tal number of49%.The r ests of advantage bacter ia were Bacillus,Magnetococcus,Comamonas,Pedobacter,Clavibacter, Hydr ogenophaga,Brachybacter ium,T axeobacter,Agrobacter ium,vosia,R hodococcus,Stenotrophomonas.Ylogenetic a2 nalysis showed that the reservoir system has relat ively new microbial resources.The major similarit y of the micr o2organisms is not der ived from the system.The reservoir micr obial production function with a large number of species does exist and pr ovide a basis of micr obial enhanced oil r ecovery for the low-permeability oil f ields.Key words:low2permeability oil fields;16S rDNA clone librar y;communit y structure;m icrobial enhanced oil r ecover yA new method f or optimizing casing str ing design to r educe cost/2009,33(4):67-71HUANG Zhi2qiang1,2,TIAN H ai2(1.Key La b or a tory f or P etroleum E ngineer ing of H ubei P r ovince,Y a ng tze University,J ingzhou,H ubei434023,Chi2 na;2.School of P etr oleum Engineer ing,Y a ngtz e Univer sity,J ing zhou,H ub ei434023,China)Abstr act:Casing mater ial cost accounts for a large proportion in the expense of well cementation pr oject,so impr oving t he casing design t o reduce the cost of casing str ing means r emarkable economic benefits.The existing met hods of casing str ing design can meet the safety requir ements of strength,but due to their own limitat ions,they usually fail to achieve t he results of optimum design with the lowest costs.In this paper,we put forward a new method for optim izing casing string design which is based on mixed2integer nonlinear pr ogramming(INLP)model combined with the opt imization t heory by using St ruct ur ed Query t echnology of database,and difference evolution algorithm(DE)has carr ied on the solution t o the pr ob2 lem.Case study shows t hat this method can obtain the optimal combinat ion of casing type and length of sect ion design with the lowest costs under the pr em ise of guar anteeing the safety of casing strength.Key words:casing st ring;optim izat ion of design;database;INLP;constr aintsLumping kinetic model of heavy naphtha pyr olysis reaction/2009,33(4):72-75ZHANG H ong2mei1,YIN Yun2hua1,SUN Shou2gang2,GUO Xiao2qiang1,SH AO Yan2bo1(1.Chemistr y a nd Chemical Eng ineer ing College,Da qing P etr oleum I nstitute,Daqing,H eilongj iang163318,China;2.Lig ht E nds F r actiona tion Compa ny of Da qing Oilf ield Chemical Gr oup,Da qing,H eilongj ia ng163411,China) Abstr act:T wenty2seven exper iments on naphtha fr om Daqing Crude were performed which include thr ee reaction temper a2 tur es,three steam to oil weight r atios,and three residence time in the self2designed cr acking experiment device.Five lump2 ing dynamic models including seven r eact ions for Daqing naphtha were est ablished by using lumping method.A computation2 al program was wr itten by using Marquant++method and Matlab language and t he values of activation ener gy,reaction rate constant and frequency factor s were calculated.These dynamic parameter s wer e ana lyzed and compar ed with count r e2 sult and experimental data,the results indicate that the ethylene and the gas is t hin lump and their r elative er ror is in10%, the predicted value and the act ual value tallies good.With the thick lump,the data whose relat ive err or is smaller than10% accounts for91.11%.The new model can ef fectively descr ibe the pyrolysis law of napht ha and pr ovide basic data for simula2 t ing heavy pyrolysis feedst ocks by com puter.Key words:pyrolysis;na phtha;lump;kinetics;simulationElectrochemical degr adation of oil and COD in wastewater pr oduced by oilf ields/2009,33(4):76-79HU Ye,ZH ANG Yi(Chemistr y a nd Chemical E ngineer ing Colleg e,Da qing P etr oleum I nstitute,Daqing,H eilongj ia ng163318,China) Abstr act:A novel method for tr eating t he oilfield wastewater containing polyacrylamide was ca rr ied out via electr ochemical oxidat ion using ir on or aluminum anodes.T he effect of the anode materia l,electr ode distance voltage,and cur rent on the r e2 #142#。
大庆石油地质与开发Petroleum Geology ＆ Oilfield Development in Daqing2023 年 12 月第 42 卷第 6 期Dec. ，2023Vol. 42 No. 6DOI ：10.19597/J.ISSN.1000-3754.202303016利用产氢强化微生物降解原油产甲烷实验侯兆伟1，2 刘洋1，2 金锐1，2 李蔚1，2窦绪谋1，2 任国领3 张琨1，2（1.国家能源陆相砂岩老油田持续开采研发中心，黑龙江 大庆163712；2.中国石油大庆油田有限责任公司勘探开发研究院，黑龙江 大庆163712；3.大庆师范学院生物工程学院，黑龙江 大庆163712）摘要： 在微生物降解原油产甲烷过程中，如何有效地提高微生物产甲烷能力是目前研究的技术难点之一。
为了能够在短时间内利用微生物产生更多的甲烷气，提高产甲烷效率，利用污水处理厂活性污泥具有产氢和产甲烷的特性，筛选出具有稳定产氢能力的产氢菌，其菌液每100 mL 产氢量可达到0.8 mmol 左右；再利用产氢菌培养后产H 2和CO 2以及发酵液中挥发性脂肪酸积累的特性，为产甲烷菌提供相对充足的代谢营养底物来提高产甲烷效率；通过产氢、产甲烷两阶段培养的方式，在20 d 内产甲烷能力即可得到显著提升，所产气体中甲烷体积分数可达79%以上，与传统非结合方式产甲烷气体系相比，产甲烷速率提高了10倍，达到0.087 5 mmol/d ，证明了应用该方法提高产甲烷效率的有效性。
研究成果为进一步提高微生物降解原油产甲烷的转化效率提供了技术方向，同时也为CO 2注入产甲烷等技术的研究提供了借鉴。
关键词：活性污泥；产氢菌；产甲烷菌；氢营养型；甲烷转化率中图分类号：TE357.46 文献标识码：A 文章编号：1000-3754（2023）06-0106-08Experiment of microbial degraded crude oil producing methane enhanced by hydrogen productionHOU Zhaowei 1，2，LIU Yang 1，2，JIN Rui 1，2，LI Wei 1，2，DOU Xumou 1，2，REN Guoling 3，ZHANG Kun 1，2（1.R & D Center of Sustainable Development of Continental Sandstone Mature Oilfield ，Daqing 163712，China ；2.Exploration and Development Research Institute of PetroChina Daqing Oilfield Co Ltd ，Daqing 163712，China ；3.School of Biological Engineering ，Daqing Normal University ，Daqing 163712，China ）Abstract ：In the process of methane production by microbial degraded crude oil ， how to effectively improve meth‑ane production capacity of microbial is one of the technical challenges in current research. In order to use microbial to produce more methane gas in a short time and improve methane production efficiency ， hydrogen producing bacte‑ria with stable hydrogen production capacity are selected based on the characteristics of hydrogen production and methane production of active sludge in produced water treatment plant ， with hydrogen production reaching about 0.8 mmol per 100 mL bacteria fluid. Then with the help of characteristics of H 2 and CO 2 production by hydrogen pro‑ducing bacteria after cultivation and volatile fatty acid accumulation in fermentation liquid ， methane producing bac‑teria are provided with relatively sufficient metabolic nutrient substrates to improve methane production efficiency.收稿日期：2023-03-06 改回日期：2023-05-10基金项目：中国石油天然气股份有限公司重大科技专项“三次采油提高采收率关键技术研究”（2021DJ1605）；大庆油田有限责任公司科技项目“微生物降解原油成甲烷气高转化率技术研究”（dqp -2021-sccy -ky -007）。
石油地质与工程2021年5月PETROLEUM GEOLOGY AND ENGINEERING 第35卷第3期文章编号：1673–8217（2021）03–0073–07我国稠油油田微生物采油进展综述边紫薇1，2（1．西北大学地质学系，陕西西安710069；2．大陆动力学国家重点实验室，陕西西安710069）摘要：稠油约占全球石油资源的70%，降低黏度是稠油开采的关键，而利用微生物的代谢物降低原油黏度，改变储层物性条件已经被证实可行，并因成本较低、环境相对友好等优势被广泛关注。
通过对比分析我国各稠油油田微生物驱的试验实例，对我国稠油微生物开采技术的应用现状、特点及存在问题进行总结，并对未来该技术的研究重点提出优化思路。
认为微生物开采技术作为传统稠油开采方法的有效补充和后续替代，具有较好的提采效果，并可延长油井寿命；优化后的工艺及复配的菌种提采效果好于单一菌种。
但微生物降黏机制仍有不明之处，优势菌识别研究不够深入，且尚未形成成熟的筛选体系，现场实施工艺优化研究尚不充分等问题使得该技术无法形成规模应用，因此下步集中解决上述问题，可为稠油微生物提采技术在我国的规模应用提供支持与依据。
关键词：稠油；微生物开采；采收率；现场应用；降黏中图分类号：TE357.9 文献标识码：AProgress review of microbial enhanced oil recovery in heavy oil fields in ChinaBIAN Ziwei 1,2(1. Department of Geology, Northwest University, Xi'an, Shaanxi 710069, China; 2. State Key Laboratory ContinentalDynamics, Xi'an, Shaanxi 710069, China)Abstract: Heavy oil accounts for about 70% of the world's oil resources. Reducing viscosity is the key to heavy oil recovery. It has been proved feasible to use microbial metabolites to reduce the viscosity of crude oil and change the physical properties of reservoir, and has been widely concerned because of its low cost, environmental protection and other advantages. By comparing and analyzing the test cases of microbial flooding in heavy oil fields in China, the application status, characteristics and existing problems of microbial flooding technology for heavy oil in China are summarized, and the optimization ideas for the future research focus of the technology are put forward. It is considered that microbial recovery technology, as an effective supplement and subsequent replacement of traditional heavy oil recovery methods, has a good recovery effect and can extend the life of oil wells. The effect of the optimized process and the compound strain is better than that of the single strain. However, the mechanism of microbial viscosity reduction is still unclear, the research on the identification of dominant bacteria is not deep enough, and a mature screening system has not been formed. The optimization of on-site technology is not enough, which makes the technology unable to form scale application. Therefore, the next step is to solve the above problems, which can provide support and basis for the scale application of heavy oil microbial recovery technology in China.Key words: heavy oil; microbial enhanced oil recovery; recovery ratio; field application; viscosity reduction稠油资源是世界原油资源的重要组成部分，与轻质原油相比，因其黏度高、流动性差，开采难度较大。
《微生物—聚合物联合驱油实验研究》篇一一、引言随着石油资源的日益减少和采收难度的增大，石油行业对提高采收率、减少成本和提高采出质量的需求愈发迫切。
微生物和聚合物在石油开采中扮演着重要角色，尤其是在联合驱油方面。
本研究主要针对微生物—聚合物联合驱油技术进行实验研究，通过实验数据和结果分析，为石油开采提供新的技术手段和理论支持。
二、实验材料与方法1. 实验材料实验所需材料包括：石油样品、微生物菌种、聚合物溶液、实验设备等。
2. 实验方法本实验主要采用室内模拟采油技术，通过对不同微生物与聚合物联合的组合进行对比分析，得出最佳的联合驱油方案。
具体步骤如下：（1）选择合适的研究区块，采集石油样品；（2）筛选适合该区块的微生物菌种，进行培养和繁殖；（3）制备不同浓度的聚合物溶液；（4）将微生物与聚合物进行不同比例的混合，形成联合驱油体系；（5）将该体系在室内模拟环境下进行驱油实验；（6）收集实验数据，进行对比分析。
三、实验结果与分析1. 微生物与聚合物的单一效果分析在实验中，我们发现单一的微生物或聚合物都具有一定的驱油效果。
其中，微生物通过分泌代谢产物和生物膜等作用，改变油藏环境，提高采收率；而聚合物则能有效地降低流体粘度，改善流动性能。
然而，单一的驱油方法效果有限，不能达到最佳的驱油效果。
2. 微生物—聚合物联合驱油效果分析通过对比不同比例的微生物与聚合物联合驱油体系，我们发现联合驱油效果明显优于单一驱油方法。
在适当的比例下，微生物与聚合物能够相互促进，共同发挥驱油作用。
具体表现为：微生物能够分解石油中的大分子有机物，降低原油粘度，而聚合物则能改善流体的流动性能，从而提高采收率。
此外，联合驱油体系还能有效地防止原油在储层中的泄漏和流失。
3. 最佳联合驱油方案分析通过对不同比例的微生物与聚合物联合驱油体系进行对比分析，我们发现当微生物与聚合物以一定比例混合时，其驱油效果最佳。
具体比例需根据实际情况进行调整和优化。
