微生物采油技术

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。

第一章概述利用微生物提高原油采收率技术（Microbial Enhanced Oil Recovery 简称MEOR）是通过微生物产品或微生物的繁殖及其代谢产物对油藏作用来开采原油，是利用微生物提高原油采收率的各种技术的总称。

凡是与微生物有关的采油技术均属于MEOR。

因此，广义地讲，MEOR 包括地面发酵法（地面法）和微生物地下发酵法（油层法）两种。

地面法是利用微生物产品如生物聚合物和生物表面活性剂作为油田用化学剂进行驱油，又称生物工艺法，目前此技术已趋成熟；微生物地下发酵法是利用微生物繁殖作用及其代谢产物对油藏流体的作用提高采收率，狭义上通常说的微生物驱油是指微生物地下发酵法。

微生物地下发酵法根据利用的微生物的来源不同，又可分为本源微生物驱油和外源微生物驱油。

外源微生物驱油是在室内筛选出自然采油菌或采用生物基因工程合成培育出工程采油菌，经地面培养后注入油藏。

前苏联在这方面做了不少实验研究，我国微生物采油领域也多采用此方法。

本源微生物驱油是通过向地层中注入营养激活剂或在必要时注入一定量的空气，激活油藏中的已存在的有益微生物菌群，如石油烃降解菌、脱氮菌、产甲烷菌等，来达到提高采收率的目的。

本源微生物采油比外源微生物驱更能适应油藏环境，不需要菌种保藏和菌液生产。

微生物地下发酵法比注入人工合成的有机聚合物或凝胶更为有效，对油水分离和原油性质无影响，经济环保，设备简单，施工简便，控水增油效果好，有效期长，效益高。

微生物驱油技术与其它三次采油方法相比具有以下优点：(1)注入的微生物和培养基价格便宜，成本低，来源广，容易获得，便于应用，可以针对具体的油藏灵活调整微生物配方；(2)微生物具有自我复制功能，注入到油藏中的细菌通过生长、繁殖，可以在一个很长的时期内起作用；(3)几种机理同时起作用，效果显著，因此在现场试验中往往将具有不同功能的细菌一起注入地下，使它们共同起作用；(4)设备与注入工艺简单，与注水驱替注入方式类似，微生物驱油现场试验不需要大型地面设备，注入工艺也很简单，因此，施工非常方便，成本低廉；(5)不会对地层产生伤害、引起油和水质明显下降，也不会引起明显的结垢腐蚀或堵塞等问题；(6)微生物只在需要它的地方繁殖并产生代谢产物，针对性较强；(7)微生物体积小，运移能力强，能进入其它驱油工艺不能触及到的油层中的死角和裂缝；(8)产物可以降解，不污染环境；(9)可开采各种类型的原油，尤其对重质原油效果优异；(10)微生物在现场可产生大量的化学物质。

微生物驱油技术综述摘要相对于常规提高采收率技术, 微生物采油有2 个优点, 即微生物不会消耗大量能源且其使用与油价无关。

微生物能以油藏里的物质为营养代谢, 在发酵过程中排出生物气, 占据部分储层空间, 或形成人工气顶。

微生物还可以堵塞油层的高渗透通道。

微生物在油藏整个水相里都发挥作用, 包括水与岩石界面和油水界面, 并可以受控地在分子和孔隙微观水平上连续产出气体、溶剂、表面活性剂以及其他生物化学剂，驱替石油。

日本和中国用优选的微生物菌种注入油藏进行矿场试验, 结果提高采收率15 %～23 % 。

但是微生物采油也有一些局限性, 所以应该加强目前进行的微生物驱油模拟研究, 确定最好的菌种、营养物、代谢和生理特征, 使微生物驱油开采技术获得较高成功率。

一、微生物采油原理为了让微生物快速繁殖和生长, 研究人员用各种方法往油藏里注入营养物, 激活这些微生物。

有些微生物能以油藏里的物质为营养代谢, 在发酵过程中排出生物气, 占据部分储层空间, 或形成人工气顶。

微生物还可用于堵塞油层的高渗透通道。

在多年注水开发后, 注入水会绕过渗流阻力高的含油部位, 沿渗流阻力最小通道流动。

微生物数量在这个通道中也很多, 可以在注入水中添加营养物激活微生物。

微生物的繁殖造成其数量猛增, 封堵无效循环的水路, 扩大波及体积, 提高注水效率。

大多数微生物具有天然依附于岩石表面的倾向, 不在液体中自由浮动。

油藏里, 微生物吸附在岩石表面并繁殖, 产生胞外多糖, 促进了菌体在岩石表面的吸附作用, 形成生物膜, 起到对菌体保护的作用, 并加快细菌更好地利用营养物等资源。

随注入水进入油藏的细菌将在原来的生物膜上流过, 有时微生物也会从生物膜中分离出去并与注入水一起渗流, 或者到油藏深部。

从物理化学原理方面看, 促使微生物增长并释放原油的机理与常规EOR 技术基本是一样的。

尽管泄油机理相似, 但其他方面却有很大差异。

常规的非微生物提高采收率技术是通过井口大量注水, 而微生物在油藏整个水相里都发挥作用,包括水与岩石界面和油水界面, 并可以在受到控制的情况下在分子和孔隙微现水平上连续产出气体、溶剂、表面活性剂以及其他生物化学剂。

浅析MEOR的概况及研究【摘要】meor，即微生物提高石油采收率技术，是目前国内外原油采集业的新兴技术，可以使地下的原油变稀或黏度降低来提高原油产量和采收率，此项技术费用低、适应性强、作业简单、对产层无伤害和无环境污染等优势，成为具有良好发展前景的采油工艺技术。

本文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，并探讨其发展方向。

【关键词】采油技术发展机理微生物提高原油采收率技术(meor)是将选择的微生物注入油层，随之它们在油藏内生存、代谢、增殖和运移，这些将有助于进一步降低在二次采油方法开采后留在油藏中的残余油。

微生物措施过程主要是使地下的原油变稀或黏度降低来提高原油产量和采收率，这个过程可适用于单井或多井的工程，而不需要新增投资费用或进行高价井的转换，在国内外很多油田已经证明这项技术具有提高石油采收率的潜能，而且对于人类生存的环境是有益的，这在当今这个讲求保护环境的世界里是至关重要的。

此项技术费用低、适应性强、作业简单、对产层无伤害和无环境污染等优势，成为具有良好发展前景的采油工艺技术。

一、微生物采油技术概况1926年，美国科学家mr.beckman提出了细菌采油的设想。

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，获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分别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等人首次进行了微生物采油的矿物试验。

马来西亚应用微生物采油技术在bokor油田做先导性矿物试验，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。

二、微生物采油技术机理１．微生物采油技术与油田化学剂在大庆油田开发的各个阶段都会使用不同性质的化学剂，现以大庆油田为例。

当大量化学剂进入油藏后，将发生物理变化和化学变化，对微生物采油过程可能产生不同的影响。

《微生物采油试验效果油藏影响因素分析》篇一一、引言随着全球能源需求的持续增长，微生物采油技术作为一种新型的采油方法，在石油工业中逐渐受到重视。

微生物采油技术利用特定种类的微生物和生物酶的特殊代谢过程来增加油藏采收率。

然而，这种技术的应用效果往往受到诸多因素的影响。

本文将详细分析微生物采油试验效果油藏的诸多影响因素，旨在为优化技术实践和未来发展提供科学依据。

二、油藏特征因素1. 岩石特性：不同种类的岩石其结构差异会对微生物在油藏中的存活与活动产生显著影响。

比如，疏松的岩石可能有利于微生物活动以及与油体的接触，从而提高采油效率；而紧密的岩石可能阻碍了微生物的渗透和扩散，影响其与原油的相互作用。

2. 原油性质：原油的粘度、成分等性质对微生物采油效果有直接影响。

高粘度的原油可能阻碍微生物的渗透和作用，而含有特定成分的原油可能为微生物提供营养来源，促进其生长和代谢。

三、环境因素1. 温度与压力：温度和压力是影响微生物生存和代谢活动的重要因素。

过高或过低的温度可能导致微生物活性降低或死亡，而压力的变化也可能影响微生物的存活和代谢速率。

2. 含氧量：氧是许多微生物生长的必要条件，但在油藏中氧含量往往较低。

因此，提高含氧量可能有助于促进某些好氧型微生物的生长和代谢，从而增加采油效果。

四、生物因素1. 菌种的选择：不同菌种具有不同的生理特性和对油藏的适应能力。

因此，选择适合目标油藏条件的菌种至关重要。

比如某些菌种可以分泌出有效的生物酶来分解原油，提高其流动性。

2. 菌群结构：菌群结构对采油效果也有重要影响。

单一的菌种可能无法适应复杂的油藏环境，而多种菌种的协同作用可能更有利于提高采收率。

五、技术操作因素1. 注入方式：微生物的注入方式（如连续注入、脉冲注入等）对采油效果有显著影响。

不同的注入方式可能影响微生物在油藏中的分布和存活率。

2. 操作时机：在何时开始进行微生物采油试验也是重要的操作因素。

过早或过晚的操作都可能影响试验效果。

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。

《微生物提高采收率技术研究》篇一一、引言随着全球能源需求的持续增长，石油和天然气等资源在开采和利用过程中发挥着越来越重要的作用。

采收率作为衡量油田开发效益的重要指标，其提升一直是行业关注的焦点。

近年来，微生物技术在采油工程领域逐渐得到重视，微生物提高采收率技术的研究与应用已成为国内外研究的热点。

本文将就微生物提高采收率技术的研究进行深入探讨。

二、微生物提高采收率技术概述微生物提高采收率技术是指利用微生物及其代谢产物，通过生物反应过程，改善油藏条件，提高原油采收率的技术。

该技术具有环保、经济、高效等优点，可广泛应用于油田开发过程中。

三、微生物提高采收率技术的研究进展1. 微生物种类与筛选针对不同油藏条件，筛选出适应性强、代谢活性高的微生物种类是提高采收率的关键。

目前，已发现多种具有潜力的微生物种类，如嗜油菌、产酸菌等。

这些微生物在油藏中能够产生生物表面活性剂、生物聚合物等有益物质，改善油藏条件。

2. 生物反应过程研究生物反应过程是微生物提高采收率技术的核心。

研究表明，微生物在油藏中通过产生生物表面活性剂降低油水界面张力，改善原油的流动性；同时，微生物代谢产物还可以形成三维网状结构，增强油藏的稳定性。

这些反应过程对于提高采收率具有重要意义。

3. 现场应用与效果评价国内外众多油田已将微生物提高采收率技术应用于现场实践。

通过现场试验，发现该技术能够显著提高采油速度和采收率，降低生产成本。

同时，该技术对环境友好，减少了对地下水的污染。

四、微生物提高采收率技术的挑战与展望尽管微生物提高采收率技术取得了显著成果，但仍面临一些挑战。

首先，微生物种类繁多，筛选出适应性强、代谢活性高的微生物种类仍需进一步研究。

其次，生物反应过程复杂，需要深入研究微生物与油藏的相互作用机制。

此外，现场应用过程中还需考虑如何有效控制微生物的繁殖和分布等问题。

展望未来，微生物提高采收率技术将在以下几个方面得到进一步发展：一是深入研究微生物种类及其代谢特性，为筛选出更适应特定油藏条件的微生物提供依据；二是加强生物反应过程的研究，揭示微生物与油藏的相互作用机制，为优化技术参数提供理论支持；三是推广应用该技术，扩大应用范围，提高采油工程的整体效益。

1．概述1.1石油开采石油是一种复杂的烃类混合物，这些烃类可能以气态、液态或者沥青质的固态存在，它一般在地下的沉积岩层中存在，液态烃俗称为原油，它存在于储油岩层的孔隙中，孔隙的大小不同，因而开采时的难易程度也有所不同。

在没有外压的情况下，孔隙中的原油很难溢出。

常规的一次采油是油井建成之后，靠地层压力将原油压至地面，能开采出原油量的30%左右；二次采油需加压、注水、注汽等，靠水或气体的流动将油从油井驱至地面，能获得总储量的10％~20％，剩余在油藏中的石油由于吸附在岩石空隙间难以开采，因此需要用新的方法将其开采出来，这就需要三次开采油。

三次采油的主要机理是降低原油黏度，或增加注入水的黏度，缩小油水之间的黏度差，控制水的流动性，提高驱油面积，从而提高原油的采收率。

常规的三次采油方法有：热驱，蒸汽驱油，化学驱油（包括表面活性剂驱油和聚合物驱油）以及微生物采油。

常规的化学驱动费用都比较昂贵，而微生物采油随着生物技术的发展，已经向着经济开采原油的目标迈出第一步。

利用微生物开采枯渴的油层是目前最经济的方法，应用这种方法不仅可以开采出流动的原油，而且可以开采出不动的石油，并能使枯渴井延长寿命。

多年以来的研究证明：微生物采油是一种最有前途的强采方法。

1.2微生物采油技术概述微生物采油技术，即微生物提高原油采收率技术（microbial enhanced oil recoverg MEOR），是通过将筛选的微生物注入油藏，利用微生物在油藏中的有益活动，微生物的代谢产物与油藏中液相和固相的互相作用，对原油/岩油/水界面性质的特性作用等，改变原油的某些物理化学特征，改善原油的流动性质，从而提高原油采收率的综合性技术。

采油微生物代谢过程中除了产酸，生物表面活性剂和气体等代谢产物外，还产生聚合物和有机溶剂等，所有这些代谢产物都能在不同程度上以不同方式作用于地层原油，改善原油的性质，以利于原油的开采，微生物采油技术经过多年的发展，逐渐成为目前国内外发展迅速的一项提高原油采收率技术，也是21世纪一项高新生物技术。

关于微生物采油技术作者：宋勇来源：《中国科技博览》2016年第09期[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，明确分析微生物采油技术概况机理，并探讨其发展方向。

[关键词]微生物采油技术发展？机理中图分类号：TE357.9 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）09-0111-01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益活动，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。

一、微生物采油技术概况1926年，美国科学家Mr.Beckman提出了细菌采油的设想。

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，获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分别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等人首次进行了微生物采油的矿物试验。

马来西亚应用微生物采油技术在Bokor油田做先导性矿物试验，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13.49x10t，产量增加了10～46%。