微生物驱油模型

细 菌 注 入 速 率 分 别 取 为 ０ １ ｍ／ 、 ． ｃ ｓ ０ ３ ． ｃ ｓ ０ ２ ｍ／ 、 ．
件 相 同 。 菌 注 入 速 率 为０． ｃ ｓ 营 细 ４ ｍ／ 。
养液初 始浓度为 ２０ 。 ．％
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石 油 勘
９ ８ ２ ０ 年 ８ 月 ０２
探
与 开
发
Ｖ 。 ２９ Ｎｏ． １ ４
．
ＰＥＴＲＯ ＬＥＵ Ｍ ＥＸ ＰＬＯ ＲＡ Ｔ Ｉ ＯＮ Ｎ Ｄ Ａ ＤＥＶ ＥＬＯ ＰＭ ＥＮ Ｔ
文 章 编 号 ：０ ００ ４ （０ ２ ０ —０ ８０ １ ０ —７ ７ ２ ０ ）４０ ９ —３
１ １细 菌 注 入 速 率 对 注 入 井 井 底 细 菌 浓 度 的 影 响 ．
细 菌 注 入 速 率 分 别 取 ０ ｃ ｓ ０ ２ ｍ／ 、 ． ．ｉｍ／ 、 ． ｃ ｓ ０ ３ ｃ ｓ０ ４ ｍ ／ 、 ． ｃ ｓ 模 拟 计 算 结 果 （ 图 １ ）表 ｍ／ 、 ． ｃ ｓ ０ ５ ｍ／ ， 见 ａ 明 ， 着 生 产 时 间 增 加 ， 入 井 井 底 细 菌 浓 度 逐 渐 增 随 注
见 文献 ［ ］ ， 微 生物驱 油 过程 中参 数敏 感性进 行 分析 。 ３ ）对
１细 菌 注 入 速 率 分 析
假 设 其 它 条 件 相 同 ， 菌 初 始 浓 度 为 ０．５ （ 文 细 ０ ％ 本 浓 度 均 为 质 量 百 分 比 ） 营养 液 初 始 浓 度 为 ２ ０ 。 ， ．％
微 生 物 驱 油 的 参 数 敏 感 性 分 析
陈 军 斌 ， 荣 军 ， 志 太 张 王
（ 安 石 油学 院） 西
摘 要 ： 反 映 细 菌 、 养 液 在 油 藏 中 的 传 输 及 细 菌 繁 殖 的 一 维 三 相 微 生 物 采 油 数 学 模 型 进 行 微 生 物 驱 油 过 程 中 的 参 数 敏 用 营 感 性 分 析 。 结 果 表 明 ， 微 生 物 驱 油 过 程 中 ， 在 驱 油 效 果 最 好 的 细 菌 注 入 速 率 最 佳 值 ； 菌 初 始 浓 度 越 大 ， 入 井 井 底 在 存 细 注 细 菌 浓 度 增 长 就 越 快 ， 菌 沉 积 量 相 应 就 越 大 ； 养 液 初 始 浓 度 越 大 ， 菌 生 长 率 就 越 大 。 图 ３表 １参 ６（ 军 斌 摘 ） 细 营 细 陈 关 键 词 ： 生物 驱 油 ； 学模 型 ； 值 模 拟 ； 感性 分 析 ； 数 微 数 数 敏 参

温产 聚合 物菌 ．
学 者进行 过 相关 探 索 与研 究 ， 始 终 没有 实 现 直 接 但
激活剂 ： Ａ ① Ｂ一１菌激 活 剂 为 Ｋ Ｏ ５ ， ａ １ Ｈ Ｐ ｇ Ｎ Ｃ
１ ， Ｓ ４ ． ５ｇ Ｎ ４ Ｏ ． ， ａ Ｏ ， 糖 ０ｇ ＭｇＯ ２ ， Ｈ Ｎ ３ ７ ｇ Ｎ Ｎ ３ ｇ 蔗 ０ ０ １
实验 岩心 为 中一 区 Ｎ ３天然 岩 心 ， ｇ 岩心 长 度 为
２— ｍ， 径 为 ２ ５ｃ ６ｃ 直 ． ｍ．
数学模型的建立与完善提供理论依据． 微生物驱相 对 渗透 率 曲线 的测 量 过 程 由于受 到 油 藏 润 湿 性 、 温
度、 渗透 率 、 微生 物 种类 和 注入 量 等 影 响 ， 有 许 多 虽
１ ２ 实验 仪器 ．
生物后油水相对渗透率曲线．
１ 室 内 实验
１ １ 实验材 料 ．
ｓ Ｌ一４型 油水 相 对 渗 透 率 测 定 装 置 ， 置 主 要 装
技术 指标 ： 力 ０～３ ａ 温 度 为 室温 一 ０℃ ； 压 ０ＭＰ ； ８ 油
实 验用 油是 将 中一 区 Ｎ ３块 脱 水 、 气 原 油 与 ｇ 脱
Ａ Ｂ一１ 后岩 心束 缚水 饱 和度 见 图 １注 微 生 物 Ａ 前 ， Ｂ
一
残 余油 饱 和度是 残余 油体 积 占岩石孔 隙体 积百
分 比 残余油饱和度越小 ， 说明提 高采 收率 程度越 高． 中注微生物 Ａ １ 其 Ｂ一 前后岩心残余油饱和度见 图 ３ 注 微 生 物 Ａ 一２前 后 岩 心 残 余 油 饱 和度 见 ， Ｂ
一
３ ％之间 ， ５ 注微生物后岩心 的束缚水饱 和度主要分 １ 之前岩心的残余油饱 和度 主要分布在 ２ ％ ） ０ 布在 ３％ ～ ０ ０ ４ ％之 间． 注微 生物之 前 相 比 ， 与 束缚 ３ ％之间， ０ 注微生物后岩心的残余油饱和度主要分

长与繁殖 （ 同时抑制硫酸盐还原菌 的生长 ）， 水波 及区采 出程 度约 为５ － ０ ０ ９ ％。另外 ，由于 标准条件下在 水中的溶解度为５／ ，这就要 ｇ ｍ３ 微生物 一些 代谢 产物 可 以在 高渗透 区形 成深 ｉ 层非均质影响 ，还有大 片注水 未波及到的原 在 １ 孔 隙体 积中注入 １４ 水 才能达到 Ｃ ２ 地 ｍ３ ０ ｍ３ ０
度堵塞 ，利用 微生物的这一作用可以使注入水 。 始油区。这两个区域的剩余油都是提 高采收率 ； 的溶 解 平衡 ，这 么大 的注水 量显 然是 不 实际 进 入二次采油 过程 中没有被水所波及到的低渗 技 术的作用 目标 。微生物强化水驱就 是微生物 的。在实际油层条件 下，这 个作用是微 不足道 透 区去 驱油 来提 高采收 率 ，这 就是 微生 物的 在地 下的代谢产物 （ 有机酸 、溶剂 、气体等 ） 选择性封堵 （ ｃｏ ｉｌＳｌ ｔ ｅ ｌｇ ｉｇ 来作 用于 油、水和岩石 ，通过降低油水界面张 Ｍｉ ｂａ ｅ ｃ ｖ Ｐｕ ｇｎ ，： ｒ ｅｉ
提 高采收率技术已经广泛应用的假象 。而 实际 察 ，许多实验室研究都已经证实 了这些机理。
０ 量为７ ｋ 。通 常产生这 么 ０ｇ 使生产成本增加。但在三次采油过程 中 ，通过 剩余油以油珠或 油膜的形式附着在岩石孔隙空 饱和时 ，需要 的Ｃ ２
营养物质的注入刺激某些微生物在油 层中的生 间 ，继续注水 已不能采 出这部 分油。一般在注 多Ｃ０２ 需要 ５ ｋ 的０２ ２ ｋｇ ０ｇ ￣１０ 的Ｃ反应 ，０２ 在
施 。然而在 许多文献 中，微生物单井处理技术 ｊ 石润湿 性和 原油组分 、黏度 、界面张 力等性 质 ｊ 被作为提高采收率技术来 报道 ，这在 石油工业 ！ 变化 ，及岩 芯渗透率减少来证明这种机理 ，还

微 生 物 吞 吐 渗 流 理 论 及 预 测 方 法
朱 维 耀 刘 圣 志 ， 元 基 ， 王
（ ． 京 科 技 大 学 ；２ 中 国石 油勘 探 与 生产 公 司 ） １北 ．
基 金 项 目 ： 家重 点基 础 研 究发 展 规 划“ ７ ” 目（ ９ ０ ２ １ 资 助 国 ９３项 Ｇ１ ９ ２ ５ ）
Ｐｒｄｕ ｔ ｎＣｏ ａ ｙ，Ｂｅｊ ｎ ０ ０ １ ｏ ｃｉ ｍｐ ｎ ｏ ｉｉｇ １ ０ １ ，Ｃｈ ｎ ｉａ）
Ａｂ ｔ ａ ｔ ｓｒ ｃ ：Ａ ｓ ｒｅ ｏ ｍｕ ｔ ｃ ｍｐ ｎ ｎ ｍｉｒ ｂ ａ ｍａ ｈ ｍａ ｉａ ｍｏ ｅ ｓ ｒ ｄ ｖ ｌ ｐ ｄ ａ ｅ Ｏ ｍｉｒ ｂ ａ ｆ ｏ ｉ ｇ ｅ ｉｓ ｆ ｌｉ ｏ ｏ ｅ ｔ — ｃ ｏ ｉｌ ｔｅ ｔ ｌ ｃ ｄ ｌ ａ ｅ ｅ ｅｏ ｅ ｂ ｓ ｄ ｎ ｃ ｏ ｉｌ ｌ ｄ ｎ ｏ
摘 要 ： 微 生物 驱 油 作 用 实验 基 础 上 ， 在 通过 对微 生 物 繁 殖 代 谢 过 程 中 的 微 生 物 生 长 与 衰 竭 ， 生 物 间 的 竞 争 排 斥 作 用 、 微 诱
导 作 用 ， 物 的增 溶 、 解 等 化 学 反 应 ， 散 、 浮 、 附 等 作 用 机 理 和 规 律 的研 究， 用 质 量 传 输 流 体 力 学 、 学 动 力 学 、 产 降 扩 沉 吸 应 化 物 质 平 衡 原 理 ， 立 了微 生物 驱 油 吞 吐 渗 流 数 学 模 型 。该 模 型 能反 映微 生物 吞 吐 过 程 中 的 微 生 物 运 移 、 学 剂 扩 散 、 井 建 化 关 压 力 传 播一 性 膨 胀 、 体 物理 化 学 变 化 、 产 （ 吐） 效 时 间 等 的作 用 规 律 以及 微 生 物 作 用 与 多孔 介 质 中 流 固环 境 对 吞 弹 流 增 吞 有 吐 效 果 的 影 响 。 在 阐 述 微 生 物 吞 吐 增 产 的 基 本 渗 流 理论 的 基 础 上 ， 出 了模 拟 计 算 方 法 。 研 究 表 明 ， 生 物具 有 驱 油 、 提 微 调

驱油试验 ｅ ｅ ， 发 现 微 生 物代 谢 产 生 的 生 物 表 面 活 性 剂 可 改 变 、增 强 剩 余 油 的 流 动 性 ， 并 在 驱 替 过 程 中 出
现了 “ 润 湿 反 转” 、“ 波及 体 积 扩 大 ” 和 “ 前 缘 断脱 ” 等 现 象 ，具 有 其 他 化 学 剂 驱 无 法 比拟 的特 性 ，显 著
石 油 天然 气 学 报 （ 江 汉 石 油 学 院 学 报 ）２ ０ １ ４ 年１ 月 第３ ６ 卷第１ 期 Ｊ ｏ ｕ ｒ ｎ ａ ｌ ｏ ｆ Ｏ ｉ ｌ ａ ｎ ｄ Ｇａ ｓ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ（ Ｊ ． Ｊ Ｐ Ｉ ）Ｊ ａ ｎ ． ２ ０ １ ４ Ｖ ｏ １ ． ３ ６ Ｎ ｏ ． １
技术 的优 势 ，发挥其 潜 力 ，对 于进 一步 提 高我 国微 生物 采 油技术 水平 十分必 要 川。
笔 者针对 胜利 油 田 已经进 入 注水开 发 晚期 的沾 ３区块 ，考察 了压 力 以及孔 隙介质 对其 中 内源微 生物 生 长代谢 的影响 ，并采 用微 观仿 真 光刻 蚀 可 视 化模 型 ，利用 激 活 的 内源混 合 微 生 物 ，进 行 微 观驱 油 试 验 ，对 驱替 过程 中剩余 油 的形态 和流 动 特 征进 行 显 微 观 察 和分 析 ，揭 示 微 生 物 在油 藏 条 件 下 的驱 油 特
［ 收稿 日期］ ２ ０ １ ３—０ ６ —２ １ ［ 基金项目］国家自然科学基金项 目 （ ５ ０ ９ ３ ４ ０ ０ ３ ） ；国家科技重大专项 （ ２ ０ ｌ １ ｚ ｘｏ ５ ｏ １ ｏ ） 。 ［ 作者简介］夏小雪 （ １ ９ ８ ７一 ） ，女 ，２ ０ １ ０年大学毕业 ，硕士生 ，现主要从事化学驱 油提高采收率方面的研究。

高温产乳化剂菌原位生长下的微观驱油机理宋永亭;李彩风;冯云;刘涛;曹嫣镔【摘要】以高温产乳化剂菌嗜热脂肪地芽孢杆菌SL-1为对象,研究该菌株的生长和界面趋向性,同时利用微观仿真可视模型,研究SL-1菌对水驱后残余油的驱替作用和机理.结果表明:该菌具有嗜烃性能,在高温(65℃)和高压(10MPa)复合极端环境中,SL-1菌能够以原油为唯一碳源进行繁殖代谢,降解原油;代谢产生的生物表面活性剂具有乳化原油和改变岩石润湿性的作用,残余油被乳化分散成油滴;此外,该菌可降低油水界面张力和原油粘度,改善残余油的流变性.膜状残余油、柱状残余油以及盲端残余油等不同类型的残余油都能被有效驱替,最终提高原油采收率为12.84％.【期刊名称】《油气地质与采收率》【年(卷),期】2018(025)002【总页数】6页(P90-95)【关键词】产乳化剂菌;烃降解;生长代谢;界面特性;微观驱油;提高采收率【作者】宋永亭;李彩风;冯云;刘涛;曹嫣镔【作者单位】中国石化胜利油田分公司石油工程技术研究院,山东东营257000;中国石化胜利油田分公司石油工程技术研究院,山东东营257000;中国石化胜利油田分公司石油工程技术研究院,山东东营257000;中国石化胜利油田分公司石油工程技术研究院,山东东营257000;中国石化胜利油田分公司石油工程技术研究院,山东东营257000【正文语种】中文【中图分类】TE357.9微生物采油技术主要是利用微生物自身在油藏中的活动、微生物的代谢作用以及代谢产物与油藏中岩石、流体的作用来提高原油采收率［1-6］。

中国各油区发育的油藏类型多样，油藏温度主要为50～100℃，高温油藏分布广泛。

胜利油区微生物采油技术资源潜力分析结果表明，适合微生物采油的地质储量为10.7×108t ［7］，其中55 ℃以上的中高温油藏的原油地质储量占88.5%。

前期室内实验和矿场试验表明，微生物乳化原油是微生物采油的一个重要机理［8-13］，因此高温产乳化剂微生物成为中高温油藏环境中一类重要的驱油功能菌，在驱油过程中具有举足轻重的作用［14-18］。

表 １ 不 同 菌 种 对 油 藏 适 应 能 力 试 验 数 据
４ ４ ％， 菌液 浓 度 的升 高 ， Ｈ 值 下 降 幅 度 加 大 ， ．３ 随 ｐ
而 ｐ 值 的 下降 幅 度受 温 度 影 响较 小 。 Ｈ
１２ ４ 原 油 色谱 分析 对 菌液 作 用 前 后 的 原 油 进 ． ．
为 了进 ～ 步验 证 所 选 菌种 对该 油 藏 原 油 的作 用 性 能 ， 室 内做 了 菌 液 浓 度 为 ２ ４ ６ 在 ％、 ％、 ％与 试 验 温 度 分别 为 ６ ℃ 、０ 、０ 、０ 、 ５ 时 的 性 能 试 ０ ７℃ ８℃ ９ ℃ ９℃ 验 ． 作 用主 要 表 现 为 以下 几方 面 。 其 １２ １ 对 原 油 的 降 粘 作 用 配 伍 菌液 对 该 油 藏 的 ． 、 原 油有 较 好 的 降 粘 作 用 ， 降粘 幅 度 在 ｌ ％ ～３ ％， ５ ７ 总 趋势 是 ： 度 相 同 的条 件 下 ， 菌 液 浓 度 的 增 加 ， 温 随 降粘 效果 变 好 ； 菌 液 浓 度 相 同 时 ， 在 随温 度 增 加 ， 降
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石 油 钻 采． 艺 ２ ０ Ｙ ０ ２年 （ ２ － 第 ４卷 ） ２期 第
河 间东营油 藏 微生 物驱 替现场 试验
刘淑敏 周晓 郝明圈 俊 赵 英 田 孙良品 小川
（ 北 油 田 公 司 采 油三 厂 ． 北 河 问 华 河 ０２ Ｎ ） ６４ ）
粘 率 下降 。 １２ ２ 油水 界 面 张 力的 变化 ．、 不 同试 验 温 度 、 同 不
过多 次 注采 系统 的 调整 ， 网调 整 的 余 地 已经 很 小 ； 井
依靠 平面 调 水效果 越 来 越 差 ； 九 五 ” 自“ 以来 油 藏 产

流体膨胀
M is c
GEM
凝析气模拟
液体析出
开采优化
循环注气
堵塞
GEM
气体循环 （循环注气） 液量增加
100 90 80 70
Percentage Recovery
50 40 30 20 10
气体补偿
lig ht c
om po
60
Target for gas recycling projects try to bring heavy component recovery curve closed to light
STARS
蒸汽驱示意图
蒸汽
油+水
热损失
开采区
蒸汽区 蒸汽+热水
冷凝蒸汽 热油 冷油 基岩
重力
注入井
生产井
STARS
注蒸汽
死油或活油 单组份或多组份油 稠油流度增加 蒸汽拖曳分析 区域/垂直开采效率 热损失估计及控制 开采预测
STARS
蒸汽吞吐
气体添加剂 (CO2, CH4, N2, etc.) 烃类添加剂 (溶剂等) 段塞大小及设计 井内连通 润湿性变化 循环区转换
IMEX
模拟功能: 2相, 3相,达到4种组分 油/气/水、 气/水、 油/水 聚合物、拟-混相、易挥发油 简单的煤层甲烷 与地面设施模拟器(FORGAS)结合
IMEX
四种描述裂缝的方法:
双渗
双孔
子域 MINC
IMEX
地质力学特征:
应用Geertsma’s相关性描 述油藏中的非达西流动
采出以及注入
垂直、水平和倾斜、多级井

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。

项目名称：化学驱和微生物驱提高石油采收率的基础研究首席科学家：起止年限：2005.12至2010.11依托部门：一、研究内容二、预期目标1、总体目标在基础理论重大发展的基础上，使复合化学驱具备工业化应用的条件，在实施地区提高采收率5～15％（如果全国已开发油田平均提高采收率1%，就可增加石油可采储量1.8亿吨，可增加产值2000亿元以上），同时探索微生物驱提高石油采收率新方法。

2、五年预期目标本项目将围绕一个目标、发展两个理论、合成两类驱油剂、建立和探索四个方法，为“十一五”后形成提高采收率技术系列提供理论基础和科学依据。

围绕一个目标：提高石油采收率，在应用地区提高5～15％。

发展两个理论：发展定量化分子设计理论：通过化学剂结构与性能定量关系研究，发展定量化的化学驱油剂分子设计理论，为低/无储层伤害驱油剂合成提供理论指导。

发展物理化学渗流理论：通过化学驱油过程中物理化学非线性渗流和微观渗流特征研究及其数学描述，发展物理化学渗流理论，为正确描述化学驱复杂渗流机理和驱油过程及其优化设计奠定基础。

合成两类驱油剂：低/无储层伤害的表面活性剂：在分子设计理论指导下，合成出适合弱碱/无碱体系的低/无储层伤害新型表面活性剂体系，为化学驱矿场应用提供高效驱油表面活性剂。

适合中低渗储层和耐高温高盐的高效聚合物：在分子设计理论指导下，合成出适合中低渗透油藏的中分子量高效增粘聚合物及耐温（80-120℃）耐盐（30000-100000mg/l）聚合物，为化学驱矿场应用提供高效聚合物。

建立和探索四个方法：剩余油分布数字化定量描述方法：建立数字化油藏精细描述方法和定量预测剩余油分布方法，为化学驱和微生物驱方法的应用提供地质基础。

化学驱精细模拟方法：建立考虑复杂物理化学渗流的物理模拟和数值模拟方法，为化学驱应用提供科学的模拟方法和手段。

复杂产出液高效分离方法：通过复杂产出液组成特征、界面膜强度及其破裂机理研究，合成出新型高效破乳剂，建立产出液高效分离方法；探索微生物提高采收率方法：搞清微生物主要驱油机理，通过基因工程等方法培育有效菌种，探索微生物驱提高采收率新方法。

多 次
界面张力检测
达不到10-3mN/m结束实 验，比较抗吸附次数
吸
附 实 测量体系 上层清 夜 N 次
验
流 程
图
油 砂
新油砂
2. ASP三元复合驱配方体系筛选
2.1 表面活性剂的筛选
2.1.2 抗吸附性能
百 分 比 ,% 30
1
25.389
25 20 15
10.88
平均分子量＝311 18.712
0.5 C/C0 0.4
活性剂=0.3wt% 注入量=2PV 三厂污水配制
动滞留量 低渗透比高渗 透岩心增加20%以上
0.3
0.2 0.1 0 0 1 2 3
558md 150md
4 注入体积
5
活性剂在不同渗透率天然岩心上的动滞留
2. ASP三元复合驱配方体系筛选
2.1 表面活性剂的筛选
2.1.2 抗吸附性能
1.ASP复合驱技术发展现状与存在的问题
1.1 发展历程 最早由Dome等几个石油公司开发的低活性剂浓度的ASP复合驱技 术，一出现就受到了普遍的重视：在浓度低于0.5％wt的活性剂溶液 中，加入适当的碱剂，配以适当的聚合物以保持体系足够的粘度，该 体系几乎能得到与MP驱相同的采收率增幅，而化学剂的用量却降低至 原来的十分之一甚至几十分之一。 在20世纪80年代初，ASP三元复合驱油技术发展迅速。 国外进行的矿场试验较少，美国怀俄明州的Kiehl油田进行2个 ASP驱先导试验，采收率提高15％（OOIP）以上； 20世纪80年代后期：中国在前期研究的基础上明确提出了ASP三 元复合驱的概念（建立了相应的行业标准），进行了大量、全面的研 究，开发出针对高酸值原油和酸值极低的石蜡基原油的复合驱技术， 在胜利、克拉玛依、大庆油田等进行了先导性矿场试验，取得了比水 驱提高采收率20％（OOIP）以上的好效果。

石油行业提高石油采收率与能源利用效率方案第一章提高石油采收率概述 (3)1.1 石油采收率的概念与重要性 (3)1.1.1 概念 (3)1.1.2 重要性 (3)1.2 国内外提高石油采收率技术发展现状 (3)1.2.1 国外发展现状 (3)1.2.2 国内发展现状 (3)第二章油藏地质与评价 (4)2.1 油藏地质特征分析 (4)2.2 油藏评价方法与参数测定 (4)第三章油藏开发技术 (5)3.1 油藏开发模式选择 (5)3.2 油藏开发技术优化 (6)第四章水驱提高采收率技术 (6)4.1 水驱机理与影响因素 (6)4.2 水驱优化设计与调整 (7)4.3 水驱效果评价与监测 (7)第五章化学驱提高采收率技术 (7)5.1 化学驱机理与类型 (7)5.1.1 聚合物驱 (8)5.1.2 表面活性剂驱 (8)5.1.3 碱驱 (8)5.1.4 复合驱 (8)5.2 化学驱配方设计及优化 (8)5.2.1 化学剂的筛选 (8)5.2.2 配方比例的优化 (8)5.2.3 注入参数的优化 (8)5.2.4 油藏改造技术的应用 (8)5.3 化学驱效果评价与监测 (8)5.3.1 评价指标 (9)5.3.2 监测方法 (9)5.3.3 效果评价与调整 (9)5.3.4 油藏动态分析 (9)第六章微生物驱提高采收率技术 (9)6.1 微生物驱机理与影响因素 (9)6.1.1 微生物驱机理 (9)6.1.2 影响因素 (9)6.2 微生物驱配方设计及优化 (10)6.2.1 配方设计 (10)6.3 微生物驱效果评价与监测 (10)6.3.1 效果评价 (10)6.3.2 监测方法 (10)第七章气驱提高采收率技术 (11)7.1 气驱机理与影响因素 (11)7.1.1 气驱机理 (11)7.1.2 影响因素 (11)7.2 气驱优化设计与调整 (11)7.2.1 优化设计 (11)7.2.2 调整策略 (12)7.3 气驱效果评价与监测 (12)7.3.1 效果评价 (12)7.3.2 监测方法 (12)第八章油藏热力提高采收率技术 (12)8.1 热力驱机理与影响因素 (12)8.2 热力驱优化设计与调整 (13)8.3 热力驱效果评价与监测 (13)第九章提高能源利用效率措施 (14)9.1 生产设备节能优化 (14)9.1.1 设备选型与配置 (14)9.1.2 设备运行优化 (14)9.1.3 设备余热回收 (14)9.2 生产过程能源管理 (14)9.2.1 能源审计 (14)9.2.2 能源监控与调度 (14)9.2.3 能源管理制度 (14)9.3 节能技术改造与应用 (14)9.3.1 技术研发与创新 (15)9.3.2 技术改造 (15)9.3.3 技术推广与应用 (15)第十章实施策略与建议 (15)10.1 技术创新与研发 (15)10.1.1 强化基础研究 (15)10.1.2 提升研发能力 (15)10.1.3 推广成熟技术 (15)10.1.4 发展绿色低碳技术 (15)10.2 政策支持与产业协同 (16)10.2.1 完善政策体系 (16)10.2.2 加强产业协同 (16)10.2.3 建立技术创新联盟 (16)10.3 培训与人才队伍建设 (16)10.3.1 加强人才培养 (16)10.3.2 建立激励机制 (16)10.3.4 加强国际合作与交流 (16)第一章提高石油采收率概述1.1 石油采收率的概念与重要性1.1.1 概念石油采收率，又称油藏采收率，是指在油气田开发过程中，从油藏中采出的原油体积与油藏原始地质储量的比值。

微生物采油作者：佚名文章来源：本站原创点击数：61 更新时间：2005-12-10微生物采油1综述在世界范围内,经过一次，二次采油两次常规采油之后的总采收率一般只能占地下原油的3 0%～40%。

遗留在地层的残余油仍然占60%~70%，故如何提高采收率,从地下采出更多原油,一直是世界上许多国家不断研究的课题[1] 。

直到1926年Ｂｅｅｋｍａｎ[2]提出细菌能采油至今,经过70多年的发展,微生物清蜡和降低重油粘度、微生物选择性封堵地层、微生物吞吐、微生物强化水驱等已成为一项成熟的提高采收率技术，并形成了继传统的热驱、化学驱、气驱之后的第四种提高采收率的方法----微生物提高原油采收率技术(microbili al enhanced oil recover ,MEOR)。

ＭＥＯＲ是将微生物及其营养源注入地下油层,使微生物在油层中生栖繁殖,一方面利用微生物对原油的直接作用,改善原油物性,提高原油在地层孔隙中的流动性,另一方面利用微生物在油层中生长代谢产生的气体、生物表面活性物质、有机酸、聚合物等物质,来提高原油采收率的一种方法。

微生物采油有个明显的特点。

首先,微生物以水为生长介质,以质量较次的糖蜜作为营养,实施方便,可从注水管线或油套环形空间将菌液直接注入地层,不需对管线进行改造和添加专用注入设备;由于微生物在油藏中可随地下流体自主移动,作用范围比聚合物驱大,注入井后不必加压,不损伤油层,无污染,提高采收率显著。

其次以吞吐方式可对单井进行微生物处理,解决边远井、枯竭井的生产问题,提高孤立井产量和边远油田采收率;再有选用不同的菌种,微生物可解决油井生产中多种问题,如降粘、防蜡、解堵、调剖,最后提高采收率的代谢产物在油层内产生,利用率高,且易于生物降解,具有良好的生态特性。

微生物采油由于其成本低、效果好、无污染,愈来愈受到人们广泛的重视。

美国俄克拉何马州Payne 县东南Vrssar vertza砂岩矿区[3]、Teapot donne油田等[4]现场先导实验均使采油率有所增加，证明MEOR是行之有效的．微生物采油技术在许多油田中应用,取得了投入产出比为1∶5的好效果[5]2微生物采油机理及数学模型2.1微生物采油机理微生物采油是技术含量较高的一种提高采收率技术,不但包括微生物在油层中的生长、繁殖和代谢等生物化学过程,而且包括微生物菌体、微生物营养液、微生物代谢产物在油层中的运移,以及与岩石、油、气、水的相互作用引起的岩石、油、气、水物性的改变,深入研究作用机理显得尤为重要。

Life is a mirror. Whatever your heart is, your life will be like that.（页眉可删）微生物毕业论文开题报告范文课题名称：微生物驱油数值模拟研究与应用1、选题意义和背景根据预测，21世纪原油需求总量为2500-2600亿吨，按照现有油藏开发技术和措施年均仅能提供380亿吨。

因此，要满足需求总量，必须将采收率提高到65%-70%,即现有水平的2倍。

提高原油和天然气产量的途径主要是增加地质储量和应用高效生产技术，而后者的作用越来越重要。

目前，石油天然气工业面对的最重要的挑战之一就是提高采收率。

在过去的20年里，采收率提高了10%,但这主要归功于油藏工程，提高采收率方法的贡献很小。

由于较低的波及系数和洗油效率，油藏中有2/3的地质储量不能采出。

波及系数可以通过油藏工程和化学工程的方法得到提高，洗油效率则只能依靠化学工程。

按采收率达到64%-66%的目标，现有技术可将采收率提高20%达到48%,剩余16%要依赖于化学提高采收率方法的应用。

近些年来，随着新开发区块的减少以及大量高产油田的减产，提高原油采收率技术(IOR)正在世界范围内不断得到推广和应用。

微生物提高采收率技术就是一种主要利用化学原理提高波及系数和洗油效率的提高采收率技术，室内实验和矿场试验表明，这是一种具有潜在经济效益的方法，特别对枯竭的生产井更是如此。

在美国，枯竭井(指产油速度少于10 bbl / d的井)的产量占总采油量的将近50% ;我国的一些大油田近些年来相继进入高含水后期，所以需要一种低成本的提高采收率方法(I CFA.微生物提高采收率方法尤其适合应用于今天这种经济环境。

有足够的资料证明了利用微生物技术增加原油生产的可行性和灵活性。

在世界各地，己经有大量的生产井和油田己经用微生物配方进行了处理。

2、论文综述/研究基础我国的石油微生物学始于1955年，开始研究细菌勘探;20世纪60年代研究了油田微生物的生态学和生理学，参加的单位有中国科学院、石油部、地质部及一些大专院校，并取得了丰硕的成果。

CMG－STARS热采、化学驱、冷采及其它先进开采方式数值模拟软件软件功能及国内外实例介绍加拿大计算机模拟软件集团（CMG）目录一、CMG总体介绍（以问答形式）3二、CMG－STARS软件功能介绍10（一）CMG－STARS化学驱模块数值模拟功能介绍101、聚合物驱功能及特点：102、凝胶功能及特点：12（二）CMG－STARS蒸汽辅助重力泄油模拟功能介绍13（三）CMG－STARS出砂冷采以及适度出砂模拟功能介绍15三、CMG－STARS软件国内外应用实例17（一）聚合物驱国内实例17（二）表面活性剂驱国内实例－华北油田淖50断块19（三）三元复合驱国外实例－北美海上油田20（四）凝胶调剖国内实例21（五）国外凝胶调剖实例1－奥地利leoben大学22（六）蒸汽辅助重力泄油（SAGD）实例－Conoco 22（7）稠油出砂冷采及适度出砂实例23（八）泡沫驱实例－挪威的SINTEF石油研究公司24（九）热水驱＋注N2泡沫采油实例25（十）微生物采油实例27（十一）电磁加热稠油开采实例：28一、CMG总体介绍1．C MG 公司简介CMG公司(加拿大计算机模拟软件集团)是1977年在加拿大阿尔伯达省卡尔加里市成立的数模研究机构。

依靠在数模软件研究开发及应用方面的丰富经验并经过二十多年的成功拓展，从最初由政府资助的研究机构发展成为成功的上市公司，是全世界发展最快的石油数模软件开发公司。

公司总部设在加拿大阿尔伯达省卡尔加里，在伦敦、休斯敦、卡拉卡斯和北京设有分公司或办事处。

2．国际资质认证机构认证情况在技术测试方面，CMG在以往的SPE数值比较测试中，差不多参与了所有的测试，而且得到了良好的评价。

CMG公司旗下聚积了许多在国际石油数模领域极具影响力的技术专家，在每年全球大型的技术交流会(包括：SPE、CIM等地)上发表了大量有影响性的文章，在油藏数值模拟科技研究上一直保持着领先地位，提供了许多技术服务给国际数模界。

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康 玉 红 王 岚
（ 、 庆职 业 学 院现代 教 育技 术 中心 ， 龙 江 大 庆 １３ ５ ２ 大庆 职 业 学 院石 油 工程 系 ， 龙 江 大庆 １３ ５ ） １大 黑 ６２５ 、 黑 ６ ２ ５
摘 要 ： 生 物 采 油技 术 是 一 种 经 济 、 保 的 采 油技 术 ， 来愈 受 到 人 们 广 泛 的 重视 。 介 绍 微 生 物 果 油技 术发 展 历 史的基 础上 ， 点 阐述 了微 微 环 愈 在 重 生 物采 油的 机 理 、 术应 用及 发 展 动 态 ， 出 了今 后 研 究 的 重 点和 方 向 。 技 提 关 键 词 ： 生 物 采 油 ； 用机理 ； 用 ； 展 动 态 微 作 应 发
微生物采油 由于其成本低、 工序简单 、 应用 对象 ， 菌种从辽河油 田、 塔里木油 田、 江汉油 田等 产物如有机酸， 是天然的螯合剂 ， 它能够使阴离子 试验结果 ， 甲烷 占４ ％， 黏合起来 ， ５７ 限制矿物的沉积。 这些化合物可以起到 范围广、 效果好 、 无污染 ， 愈来愈受到人们广泛 的 大量油 田水样中分离 ， 重视。 乙烷 占 ３ ０ 丙烷 占４２％， ． ％， １ ． ５ 二氧化碳 占 ０ ２ 生膜剂、表面涂层和防止垢生长的晶核形成的作 ． ％， ８ 生膜剂能够防止晶垢在表面上的附着， 还可以 １微生物采油机理 氮气占 ６ Ｉ 未知气体占２ ． １ ％， ３ ５ ％。１ ＿产生酸及 用。 ６ ．３ ２ 微生物采油是将地面分离培养的微生物菌 有机溶剂提高采收率机理。生物产生的酸主要是 使金属发生钝化作用 ， 防止金属表面腐蚀。 表面涂 液和营养液注入油层 ， 或单独注入营养液激活油 低相对分子质量有机酸（ 甲酸， 丙酸）也有部分无 层减缓腐蚀化合物（ ， 例如碳酸和硫化物） 之间的相 即硫酸）它们能溶解碳酸盐 ， ， 一方面增加孔 互作用。 ， ２ ４增产措施 中使用微生物。在采油的增 层内 微生物 ， 使其在油层内生长繁殖 ， 产生有利于 机酸（ 提高采收率的 射 产物，以提高油田采收率的方 隙度， 提高渗透率 ， 另一方面， 释放二氧化碳， 提高 产措施中， 经常会遇到井壁堵塞和地层损害 ， 达不 法。微生物采油是技术含量较高的一种提高采收 油层压力， 降低原油粘度 ， 提高原油流动能力。产 到油井增产的目的。 这时候， 把特殊的微生物注入 率技术， 不但包括微生物在油层中的生长、 繁殖和 生的醇 、 有机酯等有机溶剂 ， 以改变岩石表 面 受损害的地层，这些微生物在地层中移地发育并 可 使吸附在孔隙岩石表面的 且在地下产生有机物生成物 ，它们能够溶解孔喉 代谢等生物化学过程 ， 而且包括微生物菌体 、 微生 性质和原油物理性质 ， 物营养液 、 微生物代谢产物在油层中的运移 ， 以及 原油被释放出来 易于采 出地面。文献 中表 ３ 中出现的烃类沉积物。除了使流体通过孔道中的 与岩石、 气、 油、 水的相互作用引起的岩石、 气 、 可看出微生物作用原油主要产生乙酸 、丙酸 另 的垢颗粒和其他夹杂物流动外 ，生物表面活性剂 油、 水物性的改变 ， ＾ 深 研究作用机理显得尤为重要。 外还有其它几种短链有机酸 与 此同时 微 生物 也能够溶解这种沉积物。当实施增产措施后再次 １ 改变原油的组成，使其变成低粘度的原 还产生两种未知醇类 ’ ． １ 这些都是微生物在发酵原 开井时 ，近井地带被溶解的沉积物与井内流体一 油过程中的代谢产物 ， 它们有利于改善原油粘度 起流动 ， 并随着液流一起被清除井筒。 油 微生物以石油 中正构烷烃作为碳源而生长 类似轻度酸化 ， 增加岩石孔隙度 ， 从而提高原油 ３微生物采油技术发展动态 ３１ ．分子生物技术在 ＭＥ ＯＲ研究中的应用。 繁殖 ，从而改变原油的碳链组成。微生物不断老 产量 。１ ．生物聚合物提高采收率机理。在油藏 ， ２ ４ ＣＲ技术 、 Ｎ Ｄ Ａｊ 片技术等都是研究微生物采油 化， 改变了石蜡基原油的物理性质 ， 影响了原油液 高渗透区的生长繁殖及产生聚合物，使其能够有 Ｐ 增大扫油系数和降低水油比。 菌种的油藏适应性 、 地下运移能力、 增殖和增采能 或固 相的平衡 ， 降低了石蜡基原油的临界温度和 选择地堵塞大孔道 ， 增加水的粘度 ， 降低水相的流动性 ， 减少 力进行准确可靠的认证，可以对油田地层中存在 压力。 微生物的增加能大大减少储层 、 井眼和设备 在水驱中 表面的原油结蜡的温度和压力。微生物生长时释 指进和过早的水淹 ，提高波及系数，增大扫油效 的微生物群落进行详细调查 ，对有利于采油的细 能在高渗透地 菌加以利用 ， 对有害菌进行有效的防治。 进而研究 放出的生物酶， 可降解原油 ， 使原油碳链断裂 ， 高 率。在地层中产生的生物聚合物 ， 为调 优 调整注水油层的吸水剖面 ， 增大 做 生物 的驱 油机理 ， 整各 项技术 工 艺 、 化方 碳链原油变为低碳链原油 ， 使重组分减少， 轻质组 带控制流度 比 ， 微生物注入水驱油层后 ， 可靠依据。 ． ３ ２示踪剂 分增加 ， 凝固点和粘度均可降低， 不仅改善原油在 扫油面积 提 高采收率 。 油层中流动性， 而且会使原油品质得到改善。 大港 生长繁殖 的菌体和代谢产物与金属形成沉淀物， 技术在 ＭＥ ＯＲ研究中的应用。１９ 年 ，． Ｂ ｏ ｎ ９ ４ Ｌ１ ｒｗ Ｌ 油 田、青海油田重复试验证明微生物作用后原油 具有高效堵水作用 ， 封堵率可达到 ９ ％ 纯菌体的 等为了了解微生物从 ｌ口注入井运移到时生产井 ９（ ５ 。这对于非均质油藏的 所需时间， 人们用氚４ ｋ ￣ 作示踪剂， 了微生物 ＿ ａ 验证 高碳烃 比 重减少 ， 原油组成改变１ ２ １ 。东濮 凹陷胡状 封堵效果只能达到 ２％） 集油田 ｌ 块进行微生物现场实验 ， ９ 对胡 １－ 、 ９６ 胡 堵水效果较好 ， － 可提高原油产量和采收率 ， 还有助 对整个油藏区块 的作用。２ ０ 年 ， ０３ 在阿根廷的 ３微生物的直接作用。通过在岩 Ｌ Ｖ ｎａ ａ ａ ｅｔｎ 油田，用微生物技术优化注水的现场 １， ８胡 ｌ～ ４三口井注微生物前 、 ９２、 ９ ｌ － 后采 出原油 于减少注水量。１ 繁殖占据孔隙空间 ， 用物理 测试项目中，应用氚进行的互补示踪剂验证了最 的物理陛质进行全烃色谱分析，注微生物后采 出 石颗粒表面上的生长、 ３ 改变碳氢化合物的馏分。 微生物 初用流线模拟得出的井间连通性及分配因子。３ 原油中 低碳数正构烷烃增加而高碳数正构烷烃相 的方法驱出石油 ， 在油膜下生长 ， 最后把油膜 可视化技术。国外用于研究微生物提高采收率机 减少。胡 １ ３ 口井注入微生物仅—个月 ， ９块 采出 能粘附到岩石表面 ， 理的可视化方法有透明玻璃微观模型、计算机层 原油的凝固点降低了 ０ －． Ｃ 粘度ｒ ｆ 了 １ ． 推开， ． ２ ￣， ４ ￣ ６ ５ ０ ， 使油释放出来 。 析成像、 核磁共振成像等。如： 用玻璃珠透明模型 ３ ． Ｐ ．ｏ． １ ｍ ａｓ ２改变原油的驱油环境。 ２１ ２ １ １ ．生物表 ２微生 物采 油技 术应 用 由于新发现的油藏和易于开采的油藏越来 研究固体颗粒表面生物膜的形成 、菌体对孔隙的 面活性剂提高采收率机理。微生物所产生表面活 目前我国很重视 ＭＥ Ｒ方法在某些低产油 堵 塞 方式 ，用 核磁 共振 研究 微生物 对岩 的调剖 Ｏ 性剂会降低油水界面张力， 减小水驱油毛管力 ， 提 越少， ． ４ 高驱替毛管数。同时生物表面潘 陛 剂会改变油藏 井中的应用。 根据微生物不同的作用过程， Ｏ 效果。３ 微生物驱油的数学模型。国外对微生物 ＭＥ Ｒ 提高采收率 的数学模型和数值模拟的研究 始于 岩石润湿性 ， 从亲油变成亲水 ， 使吸附在岩壬表面 的应 用形 式如 下 ： Ｏ Ｏ Ｏ 随后有许多学者相 ２１ ．微生物水驱。该技术是将菌种和营养液 ２ 世纪 ８ 年代末和 ９ 代初 ， 上的油膜脱落， 油藏残余饱和度降低， 从而提高采 收率。 胜利油田微生物中心用色谱、 质谱议联机分 混合成的微生物处理液注入目的层，使微生物作 继发表 了有关的研究结果及相应的数学模型。这 当处理液被注人水推进并通过油层时， 些模型多以黑有模型为基础 ，引入微生物生长方 析， 确定其微生物活性剂组分为十六烷酸 、 十七烷 用于油层 ， 气体 、 程 、 运移方程和渗透率变化方程等提出的。 酸和十八烷酸。 辽河油田的李牧等， 用滴定法测得 微生物通过代谢作用产生生物表面活性剂 、 醇等代谢产物的同时， 还不断繁殖。代谢产物 ��

龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn 简论微生物采油技术 作者：张洪林 来源：《中国石油和化工标准与质量》2013年第11期

【摘要】微生物采油技术具有经济效益高，环境影响小等众多优势，目前已不断走向成熟，在石油工业中的应用也日渐广泛。本文简要论述了微生物采油技术的相关问题，分析特性，回顾成果，提出标准，展望未来，望对以后此问题的继续探讨提供借鉴。

【关键词】微生物采油 采油标准 前景展望 2012年4月25日至27日，“第三届国际石油微生物大会”在西安国际会议中心胜利召开，大会主题为”为地球开个药房”，旨在立足化石能源日益枯竭问题，寻求新方法、新技术、新思路和新材料，国内外专家积极讨论了微生物采油技术发展的相关问题，并交流了各地油田在微生物采油技术上的新成果和新经验。微生物采油技术将在全世界范围内受到的更多更广泛的关注。

1 微生物采油技术概述 微生物采油技术含量较高，是一种可以提高原油采收率的多功能性新型石油开采技术。将精心研配出的微生物营养液注通过水管线或者油套环形空间注入地下油层，微生物有益菌在油层内自动生长繁殖，可以改善原油的特性，增加原油在油层内的流动性。同时，利用微生物生长代谢出来的活性剂、有机酸等物质亦可以大大提高原油的开采率。这种采油技术的优势在于首先经济成本低。微生物的繁殖能力强，有较强的环境适应能力，一旦实施，具有长时间的持续效果，并可以在同一井中多次重复应用。其次，工艺过程简易。微生物培养原料较为常用且容易制取，利用常规注入设备如水管线即可实施。再次，应用起来方便灵活。可以根据不同油田地质特点灵活配置营养液，如果需要停止微生物的活动，即可随时停止营养液的注入。最后，石油开采过后，微生物产出物均可使用生物降解的方法自行综合消除，既不损害地层也不会造成过大的环境污染。既成本廉价又高效环保。有望成为未来油田开发后期稳油控水、提高采收率的主要技术之一。