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微生物代谢作用对油藏物性的影响

赵凤敏  
【摘要】:微生物采油(Microbial Enhanced Oil Recovery,MEOR)是利用微生物在地层中生长代谢作用,改善油藏物性和油层流体性质,从而提高原油采收率的一项技术。油藏是由固相岩石与液相流体形成的多界面渗流系统,油藏物性条件和流体性质是影响微生物采油技术现场实施效果的关键因素之一,因此需要针对油藏物性条件和流体性质,研究微生物的代谢作用对油藏岩石界面以及对储层流体性质的影响。本论文以实验研究为主要途径,通过对岩石表面接触角的测量、微生物对原油和地层水作用效果的测试,实验研究了以烃类为唯一碳源、嗜热、兼性厌氧微生物的代谢作用对原油、地层水和岩石润湿性的影响,分别从微生物菌液、细菌体、上清液三个方面研究了微生物代谢活动对岩石表面润湿性的影响和对油水的作用效果。研究结果初步揭示了微生物采油的生化机理,对促进微生物采油技术的发展具有重要的理论和实际应用价值。 论文的研究内容分为四部分,第一部分是绪论:第二部分是微生物代谢活动对岩石表面接触角的影响:第三部分是微生物代谢活动对油水性质的影响;第四部分是结论。主要研究内容和得到的主要结果如下: 1、菌液对岩石表面润湿性的影响实验研究表明,菌液、上清液、细菌体都能不同程度地改变岩石润湿性,使岩石与水的接触角降低,亲水性增强,改变水驱油毛管力大小,降低油相在岩石表面的粘附功。其中上清液对岩石表面润湿性影响的贡献率最大,岩石润湿性的改变程度与细菌的种类和菌液的浓度有关。 2、菌液、上清液、细菌体对原油作用实验结果表明,菌液和上清液都能够降低原油的粘度,经微生物作用后,原油大分子烃类组分相对减少,改善了原油的渗流性能。 3、证实了微生物对岩石表面润湿性、油水性质的影响效果主要是代谢产物的作用,在代谢产物的降粘作用中细菌体对代谢产物有协同效应,微生物对原油的降粘作用是一种有细菌体参与的复杂的生化过程。 4、微生物驱油物模实验产出水性质分析表明,微生物存在可明显增加产出水中挥发性脂肪酸的含量,使产出水的酸性增强,可有效降低水的表面张力和油水界面张力。 总之,微生物代谢作用与提高采收率的关系,主要体现在微生物对油藏性能的改善,因此微生物对岩石表面润湿性、原油及地层水性质的影响是微生物提高采收率技术的关键。通过上述三方面的研究,可初步揭示微生物采油提高采收率的生化机理,为微生物采油提高采收率技术的发展提供理论基础。


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