微生物采油技术机理研究进展

微生物在生物石油开采中的应用研究生物石油开采是指利用微生物在石油地质工程中的独特功能和作用，来提高石油采收率和改善石油采收环境。

微生物在生物石油开采中的应用研究已经成为当前石油工业界的热门研究内容。

本文将以微生物的应用领域为主线，探讨微生物在生物石油开采中的重要应用及其研究进展。

一、微生物油酸化技术的应用微生物油酸化技术是微生物在水相中将部分矿物油转化成有机酸的过程，通过添加适宜的微生物菌种，可提高原油采收率。

该技术通过改变原油的流动性、表面张力和渗透性，使得原本产量低的油田能够提高采收率，并减少石油开采对环境的影响。

目前，微生物油酸化技术主要应用于低温油藏和高粘度原油的开采中。

通过改变原油的化学性质，微生物油酸化技术能够降低原油的粘度，使其更易于抽采。

研究显示，添加适当的微生物菌种，可以降低原油粘度20%以上，提高采收率30%左右。

二、微生物调整驱替技术的应用微生物调整驱替技术是指利用微生物改变原油和水间的界面性质，从而改善驱替效果的一种方法。

通过酶解和代谢活动作用，微生物能够减少原油在孔隙中的残留，提高驱替效果。

研究表明，添加适宜的微生物菌种能够改变水相和油相之间的界面张力，使得原油从孔隙中更容易被水驱替出来。

此外，微生物还能够降低原油与岩石颗粒的粘附力，从而减少油膜的形成，提高驱替效率。

三、微生物降解油毒技术的应用微生物降解油毒技术是指利用微生物的代谢活动来降解石油中的有害物质，减少石油开采对环境的污染。

通过添加具有降解能力的微生物菌种，能够加速石油中毒物的分解，从而降低石油开采给环境带来的负面影响。

目前已经发展出多种微生物降解剂，可应用于地下水、土壤、废水等环境中。

这些微生物降解剂在实际应用中表现出优良的效果，能够快速降解石油中的有害物质，并将其转化为无害的二氧化碳和水。

四、微生物改良采油液技术的应用微生物改良采油液技术是指利用特定的微生物改变采油液的化学性质，从而提高采油效果的一种方法。

简述微生物采油技术[论文关键词]：微生物采油技术进展机理[论文摘要]：目前，微生物采油技术引发了微生物学界、石油工业界、石油地质界和地球化学界等相关学科的普遍爱好和关注。

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，并探讨其进展方向。

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利活动，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可否在地层条件下生长繁衍和代谢产物可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较，该技术具有适用范围广、操作简便、投资少、生效快、无污染地层和环境等优势。

一、微生物采油技术概况1926年，美国科学家提出了细菌采油的假想。

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，取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别离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等人第一次进行了微生物采油的矿物实验。

马来西亚应用微生物采油技术在Bokor 油田做先导性矿物实验，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，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。

微生物采油技术试验研究摘要：微生物采油技术主要是通过微生物的作用使油藏中原油开采条件发生改变，有效提高原油的采收率。

该项技术兼具经济性和环保性，具有较高的推广价值。

本文就微生物采油技术的降解、多糖、活性、生物气等作用机理予以分析，并就微生物采油技术的后期防蜡、水驱后驱防垢、降解稠化剂等应用展开了分析，将为我国微生物采油技术的应用提供参考。

关键词：采油技术；应用；分析经济社会的快速发展使得原油能源消费中的占比进一步的提升，导致我国油田生产企业的运营压力日益上扬。

同时，面对越来越复杂的国际原油市场环境和国内资源现状，油田企业的生产中采油技术的重要性开始突显出来，采油技术效能提升作为油田企业提速增效重要支撑，成为应对稳定、降耗、增产的有效手段。

当前，油田企业的采油技术得到了多元化的发展，复合驱油技术等新技术的应用效能初显，这其中微生物采油技术以其适应性强、采油成本低、操作作业简单、环境负担小等优势，在油田开采环境压力日益提高的背景下，被油田企业所广泛接受，赢得了较好的技术应用前景。

1.微生物采油技术的实验研究1.1 微生物的降解作用在一段时间以内，微生物采油技术的研究受到误导，多认为微生物对主要作用于原油中的大分子，使得其组成成分发生一定的变化，从而地原有的黏度得以下降。

有资料显示，最新的研究成果与上述成果有所出入。

研究中通过对大量烃降解菌或以烃为唯一碳源菌的筛选，在氧化条件下，发现其降解作用主要对原油中的小分子烷烃起作用，而对原油黏度而言，不降反升。

结果显示，微生物采油技术中对原油的降解影响甚微。

1.2 微生物的多糖作用微生物在油藏环境下易发生堵调现象。

这一堵调作用对油田的渗透性要求相对较高，主要是由于多空介质条件下，微生物个体的繁殖多导致。

对这一作用的研究，源起美国著名的生物学家朵拉。

他通过建立研究模型证实了油藏中细菌细胞和细菌产生的生物多糖作用，并对营养耗散、微生物生产环境及渗透参数之间的相关性展开了研究，为油田的实际应用提供了参数支撑。

《微生物菌体及代谢产物驱油机理研究》篇一一、引言随着对石油资源的需求持续增长，有效利用和提高石油采收率成为了研究领域的热点问题。

微生物菌体及其代谢产物在驱油方面的应用逐渐受到关注。

本文旨在探讨微生物菌体及代谢产物的驱油机理，为进一步应用这些生物技术提供理论依据。

二、微生物菌体及其代谢产物的特点微生物菌体及其代谢产物具有独特的特点，使其在驱油领域具有潜在的应用价值。

微生物菌体生长迅速，可产生多种生物活性物质，如酶、多糖、氨基酸等。

这些物质在驱油过程中可发挥重要作用。

三、微生物菌体驱油机理1. 生物表面活性剂的作用：微生物菌体可产生生物表面活性剂，降低油水界面张力，有助于将附着在岩石表面的原油松动并带走。

2. 生物降解作用：微生物菌体能够分泌酶类物质，对原油中的大分子烃类进行生物降解，使其转化为小分子烃类，从而提高采收率。

3. 微生物粘附作用：微生物菌体及其代谢产物具有一定的粘附性，可附着在岩石表面，形成一层生物膜，有助于将原油从岩石表面剥离。

四、微生物代谢产物驱油机理1. 代谢产物的物理作用：微生物代谢产物中含有多糖、氨基酸等成分，具有一定的粘稠性，可改善原油的流动性，使其更容易被采出。

2. 代谢产物的化学作用：微生物代谢产物中的某些化学成分可以与原油中的成分发生化学反应，降低原油的粘度，提高采收率。

五、实验研究及结果分析通过实验室模拟实验和现场试验，验证了微生物菌体及代谢产物在驱油过程中的作用。

实验结果表明，利用微生物菌体及其代谢产物可以有效提高石油采收率，降低原油粘度，具有较好的应用前景。

六、结论通过对微生物菌体及代谢产物的驱油机理进行研究，发现它们在降低油水界面张力、生物降解、粘附作用以及改善原油流动性等方面具有显著效果。

这些特点使得微生物菌体及代谢产物在驱油过程中发挥了重要作用。

同时，实验研究及结果分析表明，利用微生物技术可以提高石油采收率，降低原油粘度，为石油开采提供了新的思路和方法。

七、展望与建议未来研究方向包括进一步研究微生物菌体及代谢产物的种类和数量对驱油效果的影响，优化微生物培养条件和工艺，提高其在实际油田应用中的效果。

微生物采油技术提高采收率机理及影响因素分析本文对微生物采油技术提高采收率的机理进行分析，并分析总结不同地层因素对微生物提高采收率的影响。

标签：微生物采油；影响因素微生物是指体积极小的动物或植物。

微生物中含有各种各样不同种类的酶，不同种类的酶之间可能会发生成千上万种不同的化学反应，这些化学反应中很多都有利于石油的采出。

微生物中不同种类的酶之间的化学反应的总和可以称为微生物的新陈代谢作用。

微生物的新陳代谢作用可分为三类，第一类是在有氧环境下进行新陈代谢，如黄单胞菌属、假单胞菌属等；第二类是在无氧环境下进行新陈代谢，如肠杆菌、脱硫弧菌属等；最后一类无论在有氧或无氧环境下都可以进行新陈代谢作用，如节杆菌属，芽孢杆菌属等。

而很多微生物新陈代谢过程中利用的主要能源就是碳氢化合物，也就是原油中所富含的化合物。

微生物采油技术就是指从地面将微生物注入油层，微生物在油层中进行新陈代谢作用，从而促进石油的采出，提高最终采收率的采油技术。

常见的微生物大致可以分为五种：原生物、藻类、病毒、真菌、细菌。

其中原生物体积过小，藻类只有在光合作用下才能进行新陈代谢作用，病毒必须寄生在活细胞内才能存活，所以都不适用于油层环境。

真菌虽然可以在油层之中存活，但是真菌的新陈代谢会很大程度受到地层渗透率的限制，所以也不适用于微生物采油技术。

而细菌无论生长还是繁殖都适应于油层环境，是目前最适用于提高采收率的微生物。

微生物采油技术的关键和重点在于微生物新陈代谢后的代谢产物对油层中原油移动的影响。

而油层环境对细菌新陈代谢作用过程在各个方面都有影响，直接关系到代谢产物对提高采收率的影响。

所以，使用微生物采油技术来提高采收率首先应该考虑油层环境对微生物新陈代谢作用的影响：1. 油层之中的PH 值油层之中的PH 值通常在3-7 之间，细菌繁殖并进行新陈代谢作用最适应的PH 值大约在7 左右，而且这个范围很小。

所以当油层中PH 值在7 左右就非常适合利用细菌的新陈代谢来提高采收率。

微生物采油技术石油是一种非再生能源，经过一次采油和二次采油后，地层中仍有约60％～70％原油无法开采出来，提高原油采收率一直是世界采油业广泛关注的科学问题。

目前广泛采用物理、化学方法如由碱-表面活性剂-聚合物组成的三元复合驱油体系等开采原油。

在地球表层和缺氧深层生存着约占地球生物种类60％的微生物，其代谢产生的生物酶和中间产物能降解原油中的高分子物质如蜡、沥青、胶质等，从而降低原油的黏度、改善增加原油的流动性，从而可以大幅度提高原油的采收率。

1926年，美国人Beckman最早提出了用微生物提高原油产量的想法⋯，在美国石油研究所工作的Zobell于20世纪40年代初期首次进行了微生物提高采收率的研究工作，于1943年首先申请“把细菌直接注入地下，提高油层原油采收率。

1954年，美国率先成功地进行了矿场试验，随后在20世纪50年代末期到70年代，前苏联和东欧一些国家、加拿大、澳大利亚及中国也开展了微生物采油研究，并进行了一系列现场试验。

在当今世界能源危机的背景下，许多国家都将缓解能源供需矛盾列为头等大事，非常规采油技术受到格外重视。

在20世纪90年代伊拉克战争期间，大多数的美国石油公司建立起了自己的研究机构，资助研发一些新技术，其中微生物采油是潜力最大的新技术。

其美国估计原油储量6490亿桶，准备采用微生物技术开采约3750亿桶，约占总量的58％。

20世纪90年代以后随着生命科学的迅猛发展，分子生物和基因工程的新技术、新成果不断涌现，为微生物采油提供了新的理念和技术，经过几十年的发展，该技术取得了长足的进展。

本文综述微生物油田的生物学机理以及应用研究进展，旨在为提高能源利用率、节约能源、降低采油成本提供参考。

1微生物采油的优点微生物采油技术是一项费用低廉、无环境污染、科技含量高、发展迅猛的新技术，是现代生物技术在采油工程领域中创新性的应用，对于高含水和接近枯竭的老油田更显示出其强大的生命力。

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点：①成本低，微生物的主要营养源之一是用通常手段难以采出的石油，微生物的繁殖能力和适应性强，作用效果持续时间长，这尤其对边际油田吸引力大；②微生物采油技术工序简单，利用常规注人设备即可实施，不必增添井场设备，比其他EOR技术实用且操作方便；③应用范围广，不仅可开采轻油、中质原油，更适于开采重油；④注入的微生物和培养基原料来源广，容易制取，且可根据具体油藏特点，灵活调整微生物的配方；⑤易于控制，通过停止注入营养液，即可终止微生物的活动；⑥微生物细胞小且运动性强，能进入其他驱油工艺的盲区如死油区或裂缝；⑦微生物只在有油的地方繁殖并产生代谢产物，避免了表面活性剂注入或降黏剂段塞的盲目性；⑧微生物采油产物均可生物降解，不损害地层，不会造成环境污染，且可以在同一井中重复使用多次；⑨长效性：微生物能自我复制，生活史比高等生物短，注入到油藏中的细菌不断地繁殖，长时间发挥作用；⑩生产成本低廉：微生物培养设备和成本低；灵活度高：可以针对具体的油藏灵活注入具体的微生物菌种和注入量；微生物体积小，能进入地层裂缝，不会引起明显的结垢腐蚀或堵塞等问题。

微生物采油技术机理研究进展
田红燕;涂漫;林海斌
【期刊名称】《内江科技》
【年(卷),期】2011(032)012
【摘要】生物技术特别是微生物采油技术是继热力驱、化学驱、聚合物驱等传统方法之后,利用微生物的有益活动及代谢产物来提高原油采收率的一项综合性技术,在即将枯竭的油井开采中发挥了重要作用,是目前最具发展前景的一项提高原油采收率技术。

本文详细介绍微生物采油方法的作用机理,研究现状,以及提出未来发展展望。

【总页数】2页(P25-25,27)
【作者】田红燕;涂漫;林海斌
【作者单位】长江大学石油工程学院;长江大学石油工程学院;中石化河南油出分公司
【正文语种】中文
【中图分类】TE357.9
【相关文献】
1.微生物采油技术机理研究
2.微生物采油技术提高采收率机理及影响因素分析
3.浅谈微生物采油技术提高采收率机理及影响因素
4.微生物采油技术的研究进展
5.微生物采油技术研究进展与发展趋势
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第28卷第2期油气地质与采收率Vol.28,No.22021年3月Petroleum Geology and Recovery EfficiencyMar.2021—————————————收稿日期：2020-12-11。

作者简介：侯兆伟（1975—），男，山东成武人，高级工程师，在读博士研究生，从事三次采油方面的研究工作。

E-mail ：houzhw@ 。

基金项目：中国石油天然气股份有限公司重大科技专项“大庆油气持续有效发展关键技术研究与应用”（2016E-0206）。

文章编号：1009-9603（2021）02-0010-08DOI ：10.13673/37-1359/te.2021.02.002大庆油田微生物采油技术研究及应用侯兆伟1，2，3，李蔚1，2，乐建君1，2，金锐1，2，窦绪谋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163412；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163412；3.东北石油大学石油工程学院，黑龙江大庆163318）摘要：大庆油田微生物采油技术始于20世纪60年代，历经50多年的持续攻关，基础研究和现场应用均取得一定进展。

研究发现微生物存在主动趋向原油、黏附原油、产表面活性剂乳化原油3种趋向原油方式，确定实验菌株以氧化方式降解烷烃、芳香烃的降解机理。

在室内研究的基础上，针对特低渗透油田开展外源微生物现场试验，实施微生物吞吐试验93口井，单井平均增油量为149t ，吨增油菌液和激活剂成本为300元；在特低渗透油田开展微生物驱试验，朝阳沟油田累积增油量为6×104t ，采收率提高4.95个百分点，吨增油菌液和激活剂成本为557元，并明确注采关系是影响微生物驱效果的主要因素。

对大庆油田水驱、聚合物驱和复合驱后典型油藏菌群结构特征进行系统研究，研制出高效激活剂配方，在萨南油田聚合物驱后油藏开展了1注4采内源微生物驱现场试验，采收率提高3.93个百分点，吨增油激活剂成本为643元。

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。