微生物驱油技术

《微生物菌体及代谢产物驱油机理研究》篇一一、引言随着全球能源需求的不断增长，石油资源的开采和利用已成为世界范围内的重要议题。

在传统的石油开采方法中，存在着诸如环境污染、效率低下等问题。

而近年来，微生物菌体及其代谢产物的驱油技术逐渐受到关注，其具有环保、高效等优点，为石油开采领域提供了新的可能。

本文将重点研究微生物菌体及代谢产物的驱油机理，为实际应用提供理论支持。

二、微生物菌体及代谢产物的概述微生物菌体是指存在于自然环境中的各种微生物的统称，其通过摄取和分解有机物进行生命活动。

微生物代谢产物则是指微生物在生长过程中产生的各种有机和无机物质。

这些物质在石油开采过程中具有重要作用，可以有效地提高采收率，降低环境污染。

三、微生物菌体驱油机理研究1. 微生物降解原理微生物能够利用其新陈代谢作用对石油中的烃类物质进行降解。

通过分泌酶类物质，将大分子烃类物质分解为小分子物质，如脂肪酸、醇类等。

这些小分子物质易于被其他微生物吸收利用，进一步提高了石油的采收率。

2. 微生物吸附原理部分微生物表面具有特殊的结构，如菌毛、胞外多糖等，这些结构使它们具有强烈的吸附能力。

这些微生物在石油储层中吸附并聚集，形成一种“生物膜”，可以有效地将石油中的烃类物质吸附出来，提高采收率。

四、微生物代谢产物驱油机理研究1. 表面活性剂的作用部分微生物在生长过程中会产生表面活性剂，如生物表面活性剂等。

这些表面活性剂可以降低油水界面张力，使石油更容易被水或其它溶剂冲洗出来。

此外，它们还能改善储层孔隙的润湿性，提高采收率。

2. 生物气体的作用某些微生物在代谢过程中会产生生物气体，如氢气、甲烷等。

这些气体能够降低原油的黏度，使原油更容易流动和采出。

同时，它们还能与原油中的某些成分发生反应，产生可溶性物质，进一步提高了采收率。

五、结论通过对微生物菌体及代谢产物的驱油机理进行研究，我们可以发现它们在石油开采过程中具有显著的优势。

微生物通过降解、吸附等作用提高采收率；而其代谢产物则通过降低油水界面张力、改善储层孔隙润湿性以及降低原油黏度等方式提高采收率。

国内驱油技术研究及应用摘要：目前国内老油田处于高含水期，通过驱油技术提高采收率是当前研究热点，本文本文综合介绍近年来国内聚合物驱油、微生物驱油和注气驱油技术研究即应用情况，分析了各种驱油技术的优缺点。

关键词：聚合物微生物目前，国内老油田，如大庆油田、胜利油田等，每年新增可采储量不足，主体油田已经进入年产量下降的阶段，且处于高含水期，如何提高老油田的采收率是目前国内采油研究热点问题。

国内陆地上约80%的油田采用注水的方式进行开发，但由于陆相沉积油藏的非均质性导致采收率较低，仅能达到20%～40%。

若想进一步提高采收率，采用其他驱油技术，如聚合物驱油、微生物驱油、注气驱油等是非常有前景的。

本文综合介绍近年来国内驱油技术的热点研究及应用进展。

一、聚合物驱油1.聚合物驱油基本原理聚合物驱油是指将易溶于水的高分子聚合物加入注入水中，改善油水粘度比，从而扩大波及体积，，最终达到提高原油采收率的方法。

它主要表现为两个作用。

其一，绕流作用。

由于聚合物进入高渗透层后，导致高渗透层与低渗透层之间的存在一定压力梯度，注入液进入到较低渗透层，这扩大了注入水驱波及体积。

其二，调剖作用。

聚合物改善了水油流度比，控制了高渗透层中的渗流，这样注入液在高、低渗透层中以较均匀的速度向前推进，改善非均质层中的吸水剖面，达到提高原油采收率的作用。

2.聚合物驱油技术研究及应用大庆油田王德民等[1]在室内研究的基础上，进行了现场试验。

通过在大庆油田多年的聚合物驱油生产实践过程，发现采用聚合物驱油采收率提高了12 %～15 %，驱油效率和体积波及系数是影响总体采收率提高的重要因素，贡献各占50%。

另外，配置聚合物用水的矿化度、聚合物分子量及聚合物注入对采收率影响很大。

通过调整注入和产出剖面及调整注入和产出速度，有利于获得一个较为均匀的聚合物前缘。

聚合物技术发展成熟后，其经济效益明显。

胜利油区自1992 年开展聚合物驱先导试验以来，聚合物驱在规模不断扩大，聚合物驱油技术在胜利油区的工业化推广应用取得了较好的增油降水效果，经济效益显著[2]。

对几种驱油技术的分析与探讨关键词：驱油聚合物二氧化碳微生物一、聚合物驱油技术聚合物驱是一种比较有效的提高原油采收率的三次采油方法。

目前，聚合物驱油技术尽管已取得了突破性进展，但由于聚合物驱油技术的复杂性使我们对其驱油机理尚未真正搞清。

具体表现在现场聚合物驱油过程中提前见效的问题；产出液中聚合物浓度逐渐升高直至突破的问题等等。

所以现阶段研究聚合物驱油技术有一定实践价值。

注入驱油剂来开采油层的残余油为强化采油（enhanced oilrecovery，简称eor或improved oilrecovery，简称ior），又称3次采油（tertiary oil recovery），可使采收率提高到80% ～85%。

聚合物驱就是一种比较有效的提高原油采收率的3次采油方法，它能在常规水驱开采后期，使油藏采收率再提高8%左右，相当于增加四分之一的石油可采储量。

聚合物驱（polymer flooding）是指在注入水中加入少量水溶性高分子量的聚合物，增加水相粘度，同时降低水相渗透率，改善流度比，提高原油采收率的方法。

它的机理是所有提高采收率方法中最简单的一种，即降低水相流度，改善流度比，提高波及系数。

一般来说，当油藏的非均质性较大和水驱流度比较高时，聚合物驱可以取得明显的经济效果。

聚合物驱提高采收率的机理是：原油采收率是采出地下原油原始储量的百分数，即采出的原油量与原始地质储量的比值，它取决于驱油剂在油藏中波及体积和驱油效率。

聚合物驱不仅可以提高波及系数，而且还可以提高水波及域内的驱油效率。

我国对聚合物驱提高油田采收率技术极为重视，投入了大量的人力、物力进行理论技术攻关和现场试验，并取得了丰硕的成果。

特别是“七五”“八五”“九五”科技攻关及国家973项目的研究，大大促进了聚合物驱油技术的发展。

自1996年聚合物在大庆、胜利、大港等油田大规模推广应用以来，形成了1000×104t的生产规模，为国家原油产量保持稳中有升发挥了关键的作用。

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三次采油化学驱油技术现状与趋势摘要：在进行石油开采活动时，如果能够合理地应用三次采油的化学驱油方法，那么可以明显地提升石油的开采效率，缩短石油采集所需的时间，并减少对油气资源的浪费。

因此，作为一家石油公司，我们应该持续加强对采油活动的关注，及时采纳并应用三次采油的化学驱油方法，以替代传统的采油方法，从而提高生产的效率和品质。

关键词：三次采油；化学驱油技术；方式1三次采油概念石油工艺的发展经历过三个发展阶段。

首先，一次采油，这一时期的岩石膨胀、天然气膨胀与重力等一系列天然能量的使用较为广泛。

其次，二次采油，这一阶段主要是借助注水与注气加强油层压力的方式来提高石油采集效率。

最后，三次采油，主要是利用多种工艺技术相结合的方式提高石油采集效率，主要涉及到气体注入、超声波刺激、化学注入以及微生物注入等多种。

与前两种工艺技术相比，三次采油工艺的应用更具实效性与科学性，其主要是借助注入流体与热量的形式促使原油粘度与地层界面张力等得到改变，以此开展间断式采集，并结合物理措施与化学手段进行开采石油。

2三次采油工艺设备的适应性就结构层面而言，三次采油工艺设备涉及到固定站与撬装配注站两种。

首先，固定站具有一定的固定性，其中的全部设备都设置在水泥基础上，并将管线铺设于现场地面下方。

其次，撬装配注站具有一定的灵活性，内部设备会分单元设置于各野营房内，所有单元之间借助软管线进行连接。

此外，固定站与撬装配注站的不同能够从以下几个层面所展现：（1）撬装配注站建设时间较短。

与固定站对比来讲，撬装配注站的建设时间较短，通常在以下几方面的不同较为突出：首先，撬装配注站的建设标准并不高，常规情况下水泥橇块与橇装房地基即可，但是固定站建设标准相对较高，通常要建立砖混房与彩钢房。

其次，因为各设备之间并不固定，所以撬装配注站建设能够实现设备调试独立运行，对流程先后顺序进行简化，以此缩短施工时间。

（2）撬装配注站造价成本低。

因为对配置标准并不高，撬装配注站建立所需使用的水泥橇块与橇装房地基的施工成本和固定站砖混房与彩钢房相比也更少，二者之间大约有四分之一的不同。

《微生物菌体及代谢产物驱油机理研究》篇一一、引言随着全球能源需求的不断增长，石油资源的开采和利用变得越来越重要。

然而，随着油田开发进入中后期阶段，传统采油方法面临诸多挑战，如采收率低、成本高、环境污染等。

近年来，微生物采油技术作为一种新兴的采油技术，因其具有环保、经济、高效等优点，受到了广泛关注。

本文旨在研究微生物菌体及其代谢产物在驱油过程中的机理，为微生物采油技术的发展提供理论支持。

二、微生物菌体驱油机理1. 微生物菌体生长与分布微生物菌体驱油的核心在于利用特定的微生物菌种在地下环境中生长繁殖，通过其生长和分布改变原油的流动状态。

不同种类的微生物对石油具有不同的溶解能力和分解效果。

研究发现，一些微生物菌体能够在油藏条件下存活并生长，从而有效地推动石油流动。

2. 表面活性作用某些微生物能分泌具有表面活性的物质，如生物表面活性剂等。

这些物质能降低油水界面张力，使油水更容易混合和流动。

同时，这些物质还能改变原油的黏度，降低其在储层中的滞留能力，从而有利于驱油。

3. 生物降解作用部分微生物菌体还具有降解原油的能力。

通过分泌特定的酶和代谢产物，将原油中的大分子有机物分解为小分子有机物，从而提高原油的流动性。

这种生物降解作用能够降低原油的黏度，有助于驱油。

三、微生物代谢产物驱油机理1. 代谢产物的产生与特性微生物在生长繁殖过程中会产生多种代谢产物，如有机酸、酶、生长因子等。

这些代谢产物对驱油过程具有重要作用。

其中，有机酸能降低储层水的pH值，提高水溶性；酶和生长因子能促进微生物的生长和代谢活动。

2. 改变储层物理性质微生物代谢产物能改变储层的物理性质，如降低储层孔隙中的残余油量、提高储层的渗透性等。

这有助于提高采收率，使石油更易于流动和采集。

四、综合分析通过综合分析微生物菌体及其代谢产物在驱油过程中的机理，可以得出以下结论：首先，微生物菌体通过生长和分布改变原油的流动状态，其表面活性作用和生物降解作用有助于降低油水界面张力，改变原油黏度，从而提高采收率。

浅析微生物驱油技术及发展趋势作者：朱艳张宇来源：《经济与社会发展研究》2013年第10期摘要：随着世界经济的飞速发展，能源的生产与供求矛盾越发突出，石油作为工业发展的命脉，由于其储量的有限性，使得人们对它的研究和关注程度远胜于其它能源。

寻找有效而廉价的采油新技术一直是专家们不断探索的问题。

本文就简要阐述了微生物驱油技术的含义，原理，以及其优缺点。

同时，分析了其发展前景。

关键词：微生物驱油；发展趋势；新技术有资料表明我国原油开采采出率仅有30%左右，远低于发达国家50%-70%的采出率，高粘、高凝和高含腊的胶质沥青油藏为原油的开采带来诸多困难，而新型微生物采油系列产品对“三高” 油藏的开发具有较强的针对性，能使采出率大幅度提高。

一、微生物驱油技术的定义微生物采油技术，又名微生物强化技术。

它是指通过地面，在油层中注入分离培养的微生物菌液和营养液。

同时，为了有利于采油的代谢产物，提高石油采收率的采油技术，可以将营养液、油层内微生物单纯地注入，使其在油层生长繁殖。

微生物驱油技术最早是由美国学者提出来的。

并且在后来，美国能源研究院对其进行了补充试验，并最终得出微生物能将石油从沙粒上释放出来的结论。

后来，成功利用微生物采油的矿场实验，是美国和苏联两国。

而我国开始研究微生物采油技术是在20世纪60年代，直到90年代后，才加快了微生物采油技术的研究。

如今，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，并且取得了显著的成效。

二、微生物驱油的机理微生物驱油是微生物通过在岩石表面上的生长繁殖，粘附在岩石表面，占据孔隙空间，在油膜下生长，最后把油膜推开，使油释放出来。

微生物所产生的表面活性剂会降低油水界面张力，减少水驱毛管张力，提高驱替毛管数。

并且生物表面活性剂会改变油藏岩石的润湿性，从亲油变成亲水，使吸附在岩石表面上的油膜脱落，油藏剩余油饱和的降低，从而提高采收率。

微生物在油藏高渗区生长繁殖及产生聚合物，能够有选择的堵塞大孔道，增大扫油系数和降低水油比。

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。

油田三次采油驱油技术及工程应用摘要：随着现代社会的不断发展，我国已经成为全球制造业大国之一。

而石油不仅是现代工业的血液，也能够左右全球经济的发展，在社会生产当中占据了举足轻重的地位。

可以说如今的人类社会能够取得如此大的成就，石油功不可没。

但石油开采的过程并不容易，尤其是在最近几年，随着我国工业化的不断前进，对于石油的需求量也呈逐年上升的态势。

对此，本文介绍了三次采油的概念与原理，阐述了三次采油技术发展过程与应用趋势，最后对其应用情况进行分析。

关键词：油田；三次采油；驱油技术引言能源是社会经济发展的基础，石油是我国的主要能源之一，需求量极大，在我国的能源结构中起着不可替代的作用。

但是石油属于不可再生资源，其储藏量十分有限，所以有必要对石油进行充分的开采，减少未开发完全而造成的浪费。

随着当前对石油开采的难度进一步增大，对石油开采的技术要求也在提高。

三次采油驱油技术是石油开发技术领域的技术提升的成果，该技术的应用大大提高了油田开采的效率。

1三次采油技术原理以及概念1.1基本概念对于三次采油技术，主要指将一次和二次采油作为基础形成的技术，属于一种新兴技术。

现阶段，世界各国石油企业主要通过二次采油技术开展采油作业，该技术主要通过物理注能方式开展油田开采工作，促使以此开采技术的不足得到有效弥补，充分提高开采效率，效率提升幅度最高可达40%。

但是采用二次采油技术仍然无法开采所有石油。

为了使该问题得到有效处理，对未开采资源进行充分开发，借助对二次采油技术一些影响因素进行分析，进行针对性优化，及获得了三次驱油技术。

相比于一次以及二次采油技术，三次驱油的应用效果得到充分提升，有效提高开采效率。

三次基础主要涵盖三种类型，即复合驱油、表面活性剂以及聚合物驱油三种类型技术。

复合驱油诞生于20世纪80年代，主要使油层注入范围增加，提高驱油效果。

表面活性剂主要借助减小油层土壤和油层注入水界面张力提高驱油效果。

聚合物方式主要是减小石油与油层注入水黏度差，提高注入水黏度，促使注入水体积增加，提高驱油效果。

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。