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SF菌驱油微生物学基础研究及其应用

王广昀  
【摘要】: 微生物驱油技术是一项新兴的提高原油采收率的方法。目前,该技术仍处于研究试验阶段。根据微生物驱油适合的油藏标准,微生物驱油具有巨大的提高采收率的潜力,特别是适用于高含蜡、原油粘度较高的油田提高原油采收率。尽管许多专家、学者进行了大量的室内实验研究和一些矿场试验,但针对不同油藏菌种的选择、微生物驱油提高采收率机理、微生物在多孔介质中的生长、繁殖和运移等多方面的研究还不清楚,特别是有效的微生物现场试验还比较少。 本文针对微生物驱油的核心问题,建立了系统的、以现代仪器分析和化学分析手段相结合的微生物表征方法和驱油机理研究方法。从大庆油层流体中分离培养出以烃类为碳源的4种菌株,并分别对其进行了微生物学表征,研究了它们的适宜生长繁殖条件、代谢规律和代谢产物的组成,进行了室内实验和现场微生物驱油试验,取得了明显效果。 分离培养的T01、T02、T03菌,生长温度相近,分别具有产表面活性剂、产酸和产气功能。按优势互补的原则将三个基础菌株复配组成了驱油微生物SF67。对三种菌的兼容性、共生的生长性、繁殖性能进行了研究。研究表明,三种菌具有良好的共生性、繁殖和代谢功能。SF67代谢产生的表面活性剂主要是鼠李糖脂类表面活性剂,酸主要是乙酸,气为二氧化碳。 SF67对原油中的饱和烃和芳香烃都有降解作用,使原油的含蜡量和粘度明显降低,油水界面张力和pH值也有一定程度的降低。微观驱油实验研究表明,菌液启动水驱后剩余油的机理是剥离油膜、改变多孔介质的润湿性和乳化携带作用。润湿性测定表明SF67代谢过程中能够使固体表面的接触角由140°降到50°左右。 室内岩心驱替试验结果表明,在模拟芳6区块的油藏条件下,微生物驱采收率可比水驱提高9.6~10个百分点。根据芳6区块的油藏地质特征,采用室内研究数据,应用数值模拟,优选出了微生物驱矿场试验注入方案,并进行了现场试验。 目前矿场试验已经见到初步效果,在采出井中检测到了达10~2个/ml的注入菌,表明SF67可在油层中运移、繁殖。9口油井平均含水由65.7%降到59.4%,产油由3.4t/d增加到4.2t/d,展示了良好的应用前景。 驱油用微生物的筛选及研究方法的建立为进一步的微生物驱研究打下了良好的基础;微生物代谢产物的分析和代谢规律的认识,以及它们对驱油机理的作用也进一步丰富和发展了微生物驱油理论。


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