微生物驱油技术应用研究

第３９卷第６期　２００６年１２月　——————————————————————————————————————————————飞　｝　｝　Ｉ　｝

Ｉ　南开大学学报（自然科学版）　Ｖｏ１．３９　Ｎ２６　Ａｃｔａ　Ｓｃｉｅｎｔｉａｒｕｍ　Ｎａｔｕｒａｌｉｕｍ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔａｔｉｓ　Ｎａｎｋａｉｅｎｓｉｓ　Ｄｅｃ．２００６　｝　！！！！！！！！！！！！！！！！！竺竺！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！　ｉ　

文章编号：０４６５—７９４２（２００６）０６　００９８　０３　

业业妇　；研究简报；：　

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微生物与化学剂体系结合提高驱油效率的实验研究　

李蔚　，　马　挺　，　李国强　，　陈文思　，　梁凤来　，　刘如林　

（１．南开大学生命科学学院，天津３０００７１；２．大庆油田第十二中学，黑龙江大庆１６３７１２）　

摘要：利用芽孢杆菌ＤＹ一５的培养液对原油进行处理，处理后的原油样品酸值由０．００９　５　ｍｇ　ＫＯＨ／ｇ增加　至０．０８２　ｍｇ　ＫＯＨ／ｇ，上升了７．６倍．菌液与原油接触７２　ｈ后，大庆脱水、脱气原油与碱／化学表面活性剂体系间　的界面张力值由３．９５×ｌ０　ｍＮ／ｍ降至１．５×ｌ０　ｍＮ／ｍ，达到超低界面张力．同时，微生物菌液与碱／化学表　面活性体系结合，对其中的化学表面活性剂在油砂上的吸附量降低３８　左右．岩心模拟实验表明，采用微生物　与碱／表面活性体系驱油，比单独用碱／化学表面活性剂体系驱油提高采收率３．３５　ｏＡ，这为三次采油技术提供了　

一种新的高效驱油方法．　

关键词：微生物；化学剂体系；驱油效率　中图分类号：ＴＱ９２　文献标识码：Ａ　

在提高原油采收率技术中，利用碱／表面活性剂或碱／表面活性剂／聚合物进行化学驱油的研究已展示　

了良好的应用前景．对于碱添加剂在表面活性剂中的相行为和对酸性原油的积极作用已经有了很好的认　

识ｎ］．碱可以中和酸性原油。并在油／水／岩石界面形成界面活性物质，使水相和油相之间的界面张力降低，　

长江大学学报（自科版）　２０１３年１月号理工上旬刊第１ｏ卷第１期　Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｙａｎｇｔｚｅ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ（Ｎａｔ　Ｓｃｉ　Ｅｄｉｔ）　Ｊａｎ．２０１３。Ｖｏ１．１０　Ｎｏ．１　

采油微生物复合茵剂驱油性能评价研究　

刘蕊娜　（大庆油田有限责任公司第一采油厂，黑龙江大庆１　６３４５３）　

［摘要］从大庆油田采出液中分离筛选出４种可用于微生物驱油技术的菌株，经梅里埃菌种鉴定仪鉴定，　分别为脱蜡棒杆菌、野油采黄单胞茵、志贺氏菌属兼性厌氧杆菌、枯草芽孢杆菌。将４株菌混合发酵培　养制成复合菌剂，对其性质及驱油效果进行室内初步评价。研究表明，油层温度和采出液矿化度对菌株　的生长影响不大，复合菌剂可耐７０℃高温，最适生长温度范围为４Ｏ～５５℃，当温度超过６Ｏ℃，存活率开　始降低；复合菌剂可耐１０４ｍｇ／Ｌ的矿化度。在４５℃时模拟油层条件进行复合菌剂乳化原油实验中，原油　含蜡率降低１６．４７　，含胶率降低７．２６　，原油凝固点下降，证明该菌剂具有降蜡、降胶等乳化原油功　效。此外，该菌剂的代谢作用对水质成分也产生一定影响。　［关键词］复合菌剂；微生物采油；稠油　［中图分类号］ＴＥ３５７．９　［文献标志码］Ａ　［文章编号］１６７３—１４０９（２０１３）０１—００１５—０２　

微生物提高原油采收率技术是目前最具发展前景的一项采油技术，与其他采油技术相比，该技术具　有适应范围广、工艺简单、投资少、见效快和无污染等优点　。利用该技术的关键是相关微生物菌种　

能够在油藏条件下生存并产生对驱油有利的代谢产物　。因此，开发能适应不同区块油藏的微生物并　研究其相关的理化性质尤为重要。下面，笔者在模拟地层条件下，对从大庆油田采出液中分离筛选的　

４种菌株的复合菌剂性质及驱油效果进行研究，为下一步的配伍和矿场试验提供参考依据。　

１材料及方法　

１．１试验菌种　４种采油微生物菌种分离自大庆油田油水样，经梅里埃菌种鉴定仪鉴定，分别为脱蜡棒杆菌　

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。以大庆油田为例，截止到2003年12月，已投入聚合物驱工业化区块27个，面积321.36km2，动用地质储量5.367×108t，投入聚合物的油水井5603口，累积注入聚合物干粉46.89×104t，累积产油6771.89×104t，累积增油2709.67×104t。2003年，工业化聚合物驱全年产油1044.4×104t。大庆油田聚合物驱提高采收率以其规模之大，技术含量高，居世界领先地位，创造了巨大的经济效益。

微生物采油技术在石油开采中的应用

在微生物采油技术的实际应用过程中，需要把微生物引入到油层中，让微生物在油层内部进行生长繁殖，产生代谢物，进而降低石油开采工作的难度，提升石油开采工作的效率。微生物采油技术的主要技术原理是，微生物将石油当中的烷烃作为自身的营养源，进行生长繁殖相关的化学反应同时产生代谢物。烷烃中的代谢酶对微生物的生长繁殖有着极为显著的影响。在微生物进行生长发育时，会改变石油的现有结构，从而让石油的属性发生变化，最终让石油表面的活性得到加强。微生物生长发育所产生的代谢物，还能够让油层的压力更强，对石油层级的黏稠程度有很大的影响，进而让油层有更强的流动性。微生物在生长发育时所产生的很多代谢物，还能够让油水界面的表面张力更小，进而让原油有更强的表面活性，最终让石油开采工作可以更加高效的进行。微生物在生长发育的过长中，可以生成多种酸性物质，这类物质可以让原油附近岩石内部盐的溶解速度更快，从而让岩石的孔隙变得更大，进而导致岩石的渗透性变得更强，最终实现石油更加高效的开采。

当前阶段，我国的石油消耗量在不断增加，虽然有一些新的油田发现，但是石油的开采难度也变得越来越高，石油的开采效率严重不足，石油的持续稳定供应有很严重的风险。为此，我们需要一种全新的技术手段保障我国石油开采行业的稳定发展，微生物采油技术就是一种较为良好的解决方法。微生物采油技术所需的资金投入较少，同时和传统的石油开采技术相比，微生物采油技术不会对生态环境造成破坏，操作流程也较为简单，最为关键的是微生物采油技术可以大幅提升石油开采工作的效率。所以，微生物采油技术是一种十分关键的石油开采技术，它的实际应用主要有以下几点。

一、微生物水驱技术

微生物水驱技术在实际的应用当中，主要的作用原理是先吸附再分离。微生物水驱技术的基础为微生物的正常生长发育，借助微生物生长发育时所产生的代谢物对岩石中的油滴进行收集，进而实现石油的开采。微生物水驱技术的核心是微生物生长发育过程中所产生的代谢物，这类物质可以对原油进行吸引，从而把岩石中的油滴转变为混合的流动液体，通过这种方式，让原油混合物可以流动起来，从而实现石油更加高效的采集。