微生物采油机理及应用
微生物采油
芽孢杆菌
假单胞菌
（二）影响驱油效果的因素分析
1.氧的含量（喜氧细菌）：地层中氧的含量 氧的含量（喜氧细菌）：地层中氧的含量 氧的含量 ）： 较少，通常选择厌氧细菌； 较少，通常选择厌氧细菌； 2.PH值：细菌繁殖的最佳范围在7左右； 值 细菌繁殖的最佳范围在 左右 左右； 3.盐度：细菌只能在低含盐量条件下存活， 盐度：细菌只能在低含盐量条件下存活， 盐度 盐浓度超过0.5%，细菌繁殖将受到影响； 盐浓度超过 ， 4.温度、压力； 温度、 温度 5.营养物； 营养物 6.岩石基质的表面性质。 岩石基质的表面性质
微生物产生代谢产物的作用： 微生物产生代谢产物的作用：
1.微生物的代谢产物 微生物的代谢产物——生物活性剂、生物聚 生物活性剂、 微生物的代谢产物 生物活性剂 合物可降低油水的界面张力，改善流度比； 合物可降低油水的界面张力，改善流度比； 2.产生的甲烷、二氧化碳等气体可增加油层压 产生的甲烷、 产生的甲烷 并降低原油的粘度； 力，并降低原油的粘度； 3.产生的有机溶剂可溶解岩石孔隙中的石油； 产生的有机溶剂可溶解岩石孔隙中的石油； 产生的有机溶剂可溶解岩石孔隙中的石油 4.产生的有机酸和无机酸可溶蚀岩石。 产生的有机酸和无机酸可溶蚀岩石。 产生的有机酸和无机酸可溶蚀岩石
三、 微生物采油工艺 （一）微生物采油工艺 （二） 微生物采油的发展前景（Fra bibliotek）微生物采油工艺
生物活性剂驱油法 地面法 生物聚合物驱油法 增产处理 洗井清蜡 地层法 强化水驱 封堵地层
（二）发展前景
1.施工成本低； 施工成本低； 施工成本低 2.工序简单，操作方便； 工序简单，操作方便； 工序简单 3.对低产、枯竭油藏在经济上具有吸引力； 对低产、枯竭油藏在经济上具有吸引力； 对低产 4.可开采各类石油。 可开采各类石油。 可开采各类石油
微生物采油技术提高采收率机理及影响因素分析
微生物采油技术提高采收率机理及影响因素分析本文对微生物采油技术提高采收率的机理进行分析，并分析总结不同地层因素对微生物提高采收率的影响。
标签：微生物采油；影响因素微生物是指体积极小的动物或植物。
微生物中含有各种各样不同种类的酶，不同种类的酶之间可能会发生成千上万种不同的化学反应，这些化学反应中很多都有利于石油的采出。
微生物中不同种类的酶之间的化学反应的总和可以称为微生物的新陈代谢作用。
微生物的新陳代谢作用可分为三类，第一类是在有氧环境下进行新陈代谢，如黄单胞菌属、假单胞菌属等；第二类是在无氧环境下进行新陈代谢，如肠杆菌、脱硫弧菌属等；最后一类无论在有氧或无氧环境下都可以进行新陈代谢作用，如节杆菌属，芽孢杆菌属等。
而很多微生物新陈代谢过程中利用的主要能源就是碳氢化合物，也就是原油中所富含的化合物。
微生物采油技术就是指从地面将微生物注入油层，微生物在油层中进行新陈代谢作用，从而促进石油的采出，提高最终采收率的采油技术。
常见的微生物大致可以分为五种：原生物、藻类、病毒、真菌、细菌。
其中原生物体积过小，藻类只有在光合作用下才能进行新陈代谢作用，病毒必须寄生在活细胞内才能存活，所以都不适用于油层环境。
真菌虽然可以在油层之中存活，但是真菌的新陈代谢会很大程度受到地层渗透率的限制，所以也不适用于微生物采油技术。
而细菌无论生长还是繁殖都适应于油层环境，是目前最适用于提高采收率的微生物。
微生物采油技术的关键和重点在于微生物新陈代谢后的代谢产物对油层中原油移动的影响。
而油层环境对细菌新陈代谢作用过程在各个方面都有影响，直接关系到代谢产物对提高采收率的影响。
所以，使用微生物采油技术来提高采收率首先应该考虑油层环境对微生物新陈代谢作用的影响：1. 油层之中的PH 值油层之中的PH 值通常在3-7 之间，细菌繁殖并进行新陈代谢作用最适应的PH 值大约在7 左右，而且这个范围很小。
所以当油层中PH 值在7 左右就非常适合利用细菌的新陈代谢来提高采收率。
微生物采油技术在石油开采中的应用
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。
微生物吞吐采油技术
微生物吞吐采油技术摘要：石油是不可再生资源，但是随着石油开采的不断深入，石油存储量的不断较小，石油开采的难度越来越大。
微生物吞吐技术的应用，可以降低稠油的粘稠度，能在很大程度上提高原油采收率。
本文首先分析了微生物吞吐采油技术的原理和特点，并讨论了微生物吞吐采油技术的应用。
关键词：微生物；采油；采油技术1 微生物吞吐采油技术的原理和特点1.1 原理第一，微生物的正常生长代谢会产生生物酶，代谢产生的酶可以分解只有重组分。
石油重组分比较粘稠，轻组分粘稠度比较低，当粘稠的重组分被分解成为轻组分，则有利于开采。
这就使得曾经因为粘稠而无法开采出来的石油可以运用微生物吞吐技术开采出来。
第二，微生物代谢还可以产生可溶解的碳酸盐，这就增加了底层的孔隙度。
底层的渗透率有所增加，开采工作也有利于进行。
第三，微生物代谢产生气体，地层压力上升，原有的流动性有所增加，开采工作变得相对容易。
多种微生物在代谢过程中能产生生物气，一般包括H2、CO2和CH4等，无论是什么气体，如果在油藏中产生必然有利于采油。
这些气体均是微生物以碳水化合物为底物发酵生成的，气体的产量与驱油效果有直接关系。
第四，微生物可以产生脂肪类物质，具有润湿性，能够使得底层流体变得容易流动。
第五，微生物可以将原油中的稠化物质水解，消解原油中的冻胶物质，从而使得原油的流动性增加。
总之，微生物以石油中的某些物质为养料，可以自行生长生殖，大量的微生物的新陈代谢产生大量的酶、碳酸盐和气体等等。
这些增加了原油的流动性、底层的孔隙率、底层流体的流动性、轻组分的占比，最终增加了石油的开采量。
1.2 特点第一，微生物吞吐采油技术是利用微生物自身的代谢产物来改变原油粘稠度、底层孔隙率和流动性等等，从而让原料粘稠不可采集的石油变得可以采集。
在整个过程中，只有微生物在工作，没有其他大型设备或者化学物质，对环境没有污染。
所以，微生物吞吐采油技术具有环境友好型的特点。
第二，微生物吞吐采油技术的成本比较低，微生物可以自己繁殖，投入比较少。
微生物在原油开采中的应用
微生物在原油开采中的应用摘要：能源是人类进行劳动生产和提高生活水平的重要物质基础，其消耗量的多少已成为衡量人类进步和文明的标志。
微生物在石油的开采以及生物能源（如燃料乙醇、甲烷等）的产生过程中具有重要的应用。
关键词：微生物、石油、乙醇、甲烷前言：随着工业的飞速发展和人口的不断增加，人类对于能源的需求日益增加，作为主要能源的矿物燃料如煤炭、石油、天然气的储量不断减少。
石油储存在于地下的地质沉积岩层中，是一种复杂的烃类混合物，填充原油的地下油岩层是非均质多孔介质，无外力情况下孔隙中的原油难以溢出孔隙。
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30%～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。
微生物因其具有强大而多样化的代谢能力，成为生物能源发展过程中最重要的战略资源和技术源泉。
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。
与其他采油技术相比，微生物采油技术成本低、工艺简单、无污染、持续时间长、使用范围广，更为经济有效。
一、微生物采油原理微生物采油技术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。
1.直接作用微生物在岩石表面上生长繁殖，占据孔隙空间，用物理方法驱出石油。
2.改变原有的组成微生物以石油中正烷烃作为碳源而生长繁殖，从而改变原油的碳链组成，使原油粘度降低而容易流动。
微生物在生长时分泌的酶可以降解原油，使原油碳链断裂，使重质组分减少，轻质组分增加，凝固点和粘度均可降低。
微生物采油技术简要总结(中原研究院)
微生物采油技术简要总结中原油田分公司勘探开发科学研究院2003.07一、微生物采油机理及应用范围1、微生物采油技术原理：采用从自然环境中筛选、培养的微生物，这些微生物通过复杂的新陈代谢作用降解原油中的石蜡，产生有机酸、有机溶剂分子、生物表面活性剂，可降低原油的倾点、粘度，减少重质成分含量，降低油水界面张力，增加原油的流动性。
由此可以增加油井产量，提高原油采收率，延长油井的使用寿命，这就是微生物采油的基本原理。
微生物（细菌）具有：尺寸小、呈指数增加率生长、能忍受地层中所遇见的恶劣环境（如高盐、高温、高压）等特征。
微生物在油藏孔道中可通过自由水相及束缚水相进入地层深部。
2、微生物采油应用范围1）周期性单井吞吐增产处理。
2）微生物驱、本源微生物驱。
3）生物多糖（聚合物）、生物表面活性剂。
4）微生物破乳、清污、防腐等。
3、微生物采油技术的使用条件1）油层温度：＜90℃2）矿化度；氯离子含量＜10万mg/L3）矿物含量：砷、汞、镍、硒＜15mg/L4）渗透率：＞50×10-3um2 (如果地层中的裂缝不发育)5）残余油饱和度：＞20%（有例外情况）6）原油密度：＜0.940g/cm37）含水量：＞5%二、微生物采油菌种的筛选及生产勘探开发科学研究院采收率所从96年以来，开展了微生物采油技术的研究。
先后采用外购菌种开展微生物单井吞吐现场试验，开展局级微生物驱试验研究项目等，经过几年的研究探索，逐渐由应用研究、机理研究走向核心技术（菌种筛选与生产）的开发，目前已拥有提供微生物采油从室内评价、菌液生产到现场施工的全套技术能力。
取得以下成果：1、建立了微生物富集、筛选、分离、纯化、保藏的全套方法。
采用HUNGATE 厌氧技术，从中原油田140个地层水样品中通过富集培养、筛选分离到25株纯菌株，属厌氧嗜热嗜盐细菌。
可适应温度90℃、矿化度15×104mg/L 的油藏环境。
2、通过对部分代谢产物定量分析，筛选的菌株有产生用于驱替原油的有机物的能力，如：有机酸或气体等。
微生物采油
微生物技术微生物采油是指将地面分离培养的微生物菌液和营养液注人油层,或单纯注人营养液激活油层内微生物,使其在油层内生长繁殖,产生有利于提高采收率的代谢产物,以提高油田采收率的采油方法,也称微生物强化采油。
1.微生物采油的优点微生物采油多用于三次开采,其不同于其它化学驱开采的优点在于。
⑴成本低,微生物的主要营养源之一是用通常手段难以采出的石油,微生物的繁殖能力和适应性强,作用效果持续时间长,这尤其对边际油田吸引力大;⑵微生物采油技术工序简单,利用常规注入设备即可实施,不必增添井场设备,比其他E OR技术实用且操作方便;⑶应用范围广,不仅可开采轻油、中质原油,更适于开采重油;⑷注入的微生物和培养基原料来源广,容易制取,且可根据具体油藏特点,灵活调整微生物的配方;⑸易于控制,通过停止注入营养液,即可终止微生物的活动;⑹微生物细胞小且运动性强,能进入其他驱油工艺的盲区如死油区或裂缝;⑺微生物只在有油的地方繁殖并产生代谢产物,避免了表面活性剂注入或降黏剂段塞的盲目性;⑻微生物采油产物均可生物降解,不损害地层,不会造成环境污染,且可以在同一井中重复使用多次;⑼长效性:微生物能自我复制,生活史比高等生物短,注入到油藏中的细菌不断地繁殖,长时间发挥作用;⑽生产成本低廉:微生物培养设备和成本低⑾灵活度高：可以针对具体的油藏灵活注入具体的微生物菌种和注入量;⑿微生物体积小,能进入地层裂缝,不会引起明显的结垢腐蚀或堵塞等问题。
2.微生物采油的机理2.1生物表面活性剂提高采收率机理微生物所产表面活性剂会降低油水界面张力,减小水驱油毛管力,提高驱替毛细管数。
而且生物表面活性剂会改变油藏岩石润湿性,从亲油变成亲水,使吸附在岩石表面上的油膜脱落,从而提高采收率。
2.2生物气提高采收率机理大多数微生物在代谢过程中都产生气体,如CO2、H2、N2等,这些气体溶解在油中,可降低原油粘度,提高原油流动能力。
2.3微生物降解机理微生物在生长代谢过程中,一方面可以以原油中的碳链作为自生生长所需要的碳源,从而改变原油的碳链组成;另一方面微生物生长时释放出的生物酶,可降解原油,使原油碳链断裂,高碳链原油变为低碳链原油,改变原油性质,起降粘度减少结蜡的作用。
微生物采油及其作用机理
第 ２ 期
王岚 ： 生物 采油 及其 作用 机理 微
的代谢产物在油 层 内产生 ， 利用率高 ， 易于生物降解 ， 且 具有 良好 的生态特性 。 微生物采油 由于其成本低 、 效果好 、 污染 ， 无 愈来愈受到人们广泛 的重视 。
２ 作 用 机 理
生物产生 的酸 主要是 相对 低分 子质 量 的有 机 酸 （ 甲酸 ， 酸） 也有 部 分无 机 酸 （ 丙 ， 即硫
维普资讯
世
界
地
质
２０ ０２
酸） 它们能溶解碳 酸盐 ， ， 一方 面增加孔 隙度 ， 提高渗 透率 ， 另一 方 面 ， 释放 二 氧化碳 ， 高油 提 层 压力 ， 降低 原油粘度 ， 提高原 油流动能力 。产生的醇 、 有机酯等有机溶剂 ， 以改 变岩石表 可 面性质和原油物理性质 ， 吸附在孔隙岩石表面 的原油被 释放 出来 ， 使 并易于采 出地 面 。何正 国等［ 的研究 结果表 明微 生物作用 原 油主要产 生 乙酸 、 酸 ， ］ 丙 另外还 有其 它几 种 短链 有 机 酸， 与此 同 时 ， 生 物 还 产 生两 种 未 知 醇类 ， 些 都 是 微 生 物 在 发 酵 原 油 过 程 中 的 代 谢 产 物 ， 微 这 它们 有利于改善原油粘度 ， 似轻度酸化 ， 类 增加岩石孔 隙度 ， 从而提高原油量 。
３ ． １ ２ ｍＰａ ・ｓ引 。 ［
２ ２ 改变 原 油 的驱 油环 境 ．
２ ２ １ 生物 表 面 活性 剂提 高 采 收 率机 理 ． ．
微生物所产生 的表 面活性 剂会 降低油 水界 面张力 ， 小水 驱油 毛管力 ， 减 提高 驱 替毛 管 数 。同时生物表面活性剂会改变油藏岩石润湿性 ， 亲油变成 亲水 ， 从 使吸 附在岩石表 面上的 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 、 谱仪 联 质 机 分 析 ， 定 其 微 生 物 活性 剂 组 分 为 十六 烷 酸 、 确 十七 烷 酸 和 十 八 烷 酸 。辽 河 油 田的 李 牧 等 ，
微生物采油增产机理及应用分析
微生物采油增产机理及应用分析0 引言在我国，石油资源是一种非常宝贵的不可再生资源，石油在社会生产生活中的意义重大。
改革开放以后，社会经济快速发展，人们对石油的数量和质量提出了更高的要求。
为面对社会日益增加的石油需求，石油工程应当合理使用微生物采油技术，快速提高石油的产量和质量，促进社会经济的健康快速发展。
1 微生物采油技术原理微生物采油技术是指在石油生产过程中，将微生物从地表注入地下油层内，使用微生物在石油之中的新陈代谢效果，提高石油的流动性，从而可有效提高石油的开采率，实现石油增产。
微生物进行新陈代谢时，能够形成生物表面活性剂以及生物乳化剂，能够有效改善石油的结构，增加石油的流动性，提高石油的开采效率。
适宜的生长环境中，微生物繁殖速度极高。
因此，当向地下油层注入微生物后，微生物会在较短的时间内实现成千上万倍的数量增长，最终能够在较短的时间内将石油分解，提高石油开采的效率。
微生物采油技术具有施工方便、施工安全以及施工无污染等优点，因此早在上世纪九十年代，微生物采油技术就已经被有效应用到石油工程之中。
我国各个领域均开展了有关物生物解剖技术的相关试验工作，研究发现，大面积繁殖的微生物种群所需环境条件比较苛刻，不适合在高温高盐石油层繁殖生长。
微生物石油开采技术属于一种技术性比较强的先进科学技术，该项技术涉及到微生物在石油层的生长、繁殖以及代谢。
各种物体在石油层内的转移和石油、空气的相互作用都能对石油结构造成影响。
因此，石油工程企业要想保证石油的有效增产，进行物生物采油技术的深入研究是很有必要的[1]。
2 微生物采油技术应用现状在石油工程中，微生物采油技术的应用效果还是有所欠缺，在微生物采油技术应用过程中，主要会出现如下几个问题：首先，在石油工程中，技术人员进行微生物菌种选择时缺乏一定的针对性，选取出来的微生物并不能够有效提高石油的开采效率。
很多石油工程技术人员进行微生物菌种选择时，只注重其对石油原油的降解效率，忽略了菌种的环境生存能力，从而也无法有效提高石油开采效率。
《微生物采油》课件
实验步骤与实验结果
注入微生物，开始采油过程。
监测采油过程中的各项参数，如采收率、油品质量等。
实验步骤与实验结果
实验结果
油品质量得到改善，轻质 油比例增加。
采收率显著提高，达到预 期目标。
微生物对石油的降解作用 明显，证实了其有效性。
实验结论与实验意义
01
实验结论
02 微生物采油技术具有可行性和优势，可提高采收 率和油品质量。
微生物采油的未来展望
未来，微生物采油技术将更加注重与其他油田 开发技术的结合，形成多学科交叉的油田开发
技术体系。
未来，微生物采油技术有望在非常规油田、老油田和 边际油田的开发中发挥重要作用。
随着全球能源需求的不断增长，微生物采油技 术有望成为未来重要的油田开发技术之一。
微生物采油技术将更加注重智能化和自动化技术 的应用，提高采油效率和降低人工成本。
微生物采油的挑战与机遇
微生物采油技术面临的挑战主要包括提高采收率、降低成本、环保和安全 生产等方面。
随着技术的不断进步和研究的深入，微生物采油技术将不断克服这些挑战 ，迎来更多的发展机遇。
政府和相关机构应加大对微生物采油技术的支持力度，推动其产业化进程 ，为油田开发提供更多选择和解决方案。
05
结论
微生物在地层中生长、繁 殖和代谢，产生生物表面 活性剂、溶剂和酸等代谢 产物。
通过微生物及其代谢产物 的物理和化学作用，降低 原油粘度，提高采收率。
微生物采油的关键技术
微生物种类的选择与优化
针对不同油藏条件，选择适合的微生物 种类并进行优化，提高采收率。
注入参数的确定
根据油藏条件和采收率要求，确定合 理的注入参数，如注入量、注入速度
01
探讨微生物技术在石油开采中的应用
探讨微生物技术在石油开采中的应用微生物技术在石油开采中的应用已经成为一个重要的研究领域。
微生物可以通过代谢活性、生物传化作用和生物降解作用来改善石油开采的效率和环境友好性。
首先，微生物可以通过代谢活性来加速石油的生物转化过程。
一些微生物具有能够利用石油为碳源的能力，通过代谢活性将石油组分转化为有机酸、短链碳氢化合物等溶剂。
这些溶剂可以降低石油的粘度和表面张力，使得石油更容易流动，提高石油的抽采效率。
此外，一些微生物还具有产生表面活性剂的能力，表面活性剂可以促进石油与水的混合，进一步降低石油的粘度。
其次，微生物还可以通过生物传化作用来改善石油开采的效果。
一些微生物具有产生酸性物质的能力，这些酸性物质可以溶解石油中的碱性物质，从而降低石油的黏附性。
此外，一些微生物还可以在石油中产生气体，从而增强石油的驱替效果。
通过生物传化作用，微生物可以改变石油岩石的物理和化学特性，促进石油的运移和储集。
再次，微生物降解作用可以帮助减少石油开采对环境的影响。
石油开采过程中产生大量的废水和废气，这些废水和废气中含有大量的有机物和石油残留物。
通过利用微生物的降解能力，可以将这些有机物和残留物分解为无害的物质，减少对环境的污染。
此外，一些微生物还具有金属离子还原和脱除能力，可以帮助减少石油开采过程中产生的重金属污染。
微生物技术在石油开采中的应用还面临一些挑战。
首先，微生物的活性和适应性会受到石油环境中的温度、压力和盐浓度等因素的限制。
因此，研究人员需要寻找适应高温、高压和高盐条件下的微生物菌株，并优化其生长条件和代谢途径。
其次，微生物技术在实际应用中需要考虑到微生物的生物安全性和环境影响性，避免引入对人类和环境有害的微生物菌株。
此外，微生物技术的规模化应用和经济性也需要进一步研究和改进。
总之，微生物技术在石油开采中的应用具有广阔的前景。
通过利用微生物的代谢活性、生物传化作用和生物降解作用，可以改善石油开采的效率和环境友好性。
微生物采油技术培训教程课件
微生物采油技术的应用案例
海上油田
应用微生物采油技术在海上油田中成功提高原油采 收率。
陆上油田
将微生物采油技术应用于陆上油田，实现提高原油 采收率的效果。
微生降低开采成本，环境友好，增加油水分离效 果。
2 挑战
微生物适应性要求高，操作复杂，风险控制 难度高。
微生物采油技术培训计划
微生物采油技术的原理包括微生物应用于油藏的生长繁殖、代谢活性以及对 油藏中原油的改造和降解等方面。
微生物采油技术的种类
生物改造技术
通过微生物改变油藏中的物理、化学性质，提高原油的采收率。
微生物驱替技术
通过注入微生物，实现原油的排斥和驱替，提高采收率。
微生物降粘技术
通过微生物的代谢活性，降低原油的粘度，增加采集能力。
微生物采油技术培训教程 课件
微生物采油技术是一种先进的油田开发方法，利用自然微生物资源增强原油 采收率。本课程将介绍微生物采油技术的原理、种类、应用案例以及培训计 划。
微生物采油技术概述
微生物采油技术是一种利用微生物作用改善原油流动性、降低油水表面张力、 降解油藏污染物等方式来实现增油的方法。
微生物采油技术原理
1
理论学习
学习微生物采油技术的基本概念、原理
实验操作
2
和应用案例。
通过实际操作，学习微生物采油技术的
实施步骤和操作要点。
3
案例分析
分析实际微生物采油应用案例，了解实 际问题解决方法和效果。
结论和展望
微生物采油技术是一项前景广阔的新技术，通过继续研究和实践，可以进一 步提高原油采收率，促进油田开发和资源可持续利用。
提高石油采收率-微生物采油
提高石油采收率
微生物பைடு நூலகம்油
三、微生物驱油效果分析实例 （一）方案情况及实施要点 1. 2008年微生物驱规划方案 2. 注入方案要点 （1）注入周期：30口水井，两种周期（90天和60天）。 （2）注入参数 ① 微生物介质（菌液+营养基+无机盐水溶液）注入量与原注水 方案配注量一致。 ② 注入速度与原配注瞬时流量相当。 ③ 现场注入目的菌浓度高于1×107cells/mL。 ④ 杂菌浓度低于1×103cells/mL。 ⑤ 营养基中总糖浓度高于23%。 ⑥ pH值7～8。
改变岩石润湿性，分散乳化原油等。
提高石油采收率
工作过程知识
三、采油用微生物菌种的选择
⑴尺寸小、繁殖快。
⑵厌氧。
⑶耐高温。
⑷抗高压。
⑸耐盐。
⑹代谢产物中有气体、酸、溶剂、表面活性剂、
聚合物等。
提高石油采收率
工作过程知识
四、微生物采油营养液的选择
1．代谢产物符合设计方案的要求。
2．注入较小的数量即可由微生物代谢产生 较大数量的代谢产物。 3．注入地层后不与地层岩石及其中流体 发生其它反应。
2. 对原油的降解作用，降低原油粘度和凝固点。
3. 产生气体，可以提高地层压力，降低原油粘度， 增加岩石的孔隙度和渗透率。 4. 产生有机酸，增加岩石的孔隙度和渗透率。 5. 产生有机溶剂，降低原油粘度，提高原油的流动性。 6. 产生生物聚合物，可增加水相粘度，改善流度比。 7. 产生生物表面活性剂，降低油水界面张力，
4. 油层的地质条件（孔隙度、渗透率、孔隙结构大小、
地层压力、地层温度等）适合于微生物开采。 5. 具有完好的井身结构和完善的井口装置。
提高石油采收率
微生物在石油开采中的应用
微生物在石油开采中的应用微生物在石油开采中的应用摘要：经过几十年的发展，微生物采油技术（MEOR）已经成为继热力学驱、化学驱、聚合物驱之后的第4种提高采收率的新“三采”技术。
已经引起了石油工程技术人员的空前关注。
本文阐明了微生物采油的方法及特点、作用机理及应用，最后对微生物采油的前景做了展望。
关键词：微生物采油；机理；作用机理；菌种筛选。
前言：MEOR应用于三次采油、提高原油采收率的一项高新技术。
主要特点是成本低、适应性强、施工方便、不伤害地层、不污染环境。
特别对于枯场或近枯场的油旅更显示其强大的生命力。
微生物在生物代谢作用下所产生的酶类，可以裂解重质烃类和石蜡，使原油粘度、凝固点降低，从而降低原油的流动阻力，改善原油的流动性能，提高原油产量和采收率。
1、微生物采油的背景、方法及特点当今石油工业面临的一个重要问题是怎样采出在开发成熟的油田和即将枯竭的油田中仍然留在地下未被开采出的很大百分比的原油可采储量。
新的技术必须通过经济方法处理现有生产井和扭转井堵塞的加速度，从而延长油田的生产寿命并且提高油藏的原油采收率。
我国稠油（高黏度重质稠油，黏度在1000mPa·s以上）资源分布很广，陆地稠油约占石油总资源的20%以上。
稠油突出的特点是沥青质、胶质的含量比较高，具有高凝固点、难流动、难开采、高成本等特点。
在我国的准噶尔盆地、塔里木盆地、吐鲁番盆地、渤海湾盆地和松辽盆地等盆地中有丰富的稠油资源，也发现了许多稠油大油田，如塔里木的塔河油田、渤海的PL193油田等，如果能寻找到一种经济有效的方法采出这些原油，对缓解我国石油进口压力具有重要意义。
于是研究人员将目光转到微生物上，希望借助于以原油为碳源的微生物能够解决这些短板。
MEOR是指利用微生物提高石油采收率的各种技术总称，凡是与微生物有关的采油技术均属于MEOR。
微生物提高石油采收率并不是一种单一的方法，具有明显的优点：①成本低，微生物的主要营养物之一是用通常手段难以采出的石油，微生物的繁殖能力和适应性很强，作用效果持续时间长。
微生物采油的基本原理
微生物采油的基本原理
微生物采油是一种利用微生物来提高油井产能的技术。
它的基本原理是通过注入特定的微生物菌种到油田中，这些微生物菌种能够利用油井中的有机物质作为能源，并产生一些物质，如酸、酶和代谢产物等，以改变油井中的物理和化学条件，从而促进原油的流动和提高采油效率。
微生物采油的基本原理包括以下几个方面：
1. 生物降粘作用：微生物菌种可以产生酸和酶，通过降低原油黏度，减少原油与油井岩石的黏附力，使原油更容易流动。
2. 生物酸化作用：微生物菌种通过代谢产生的酸可以溶解油井中的碳酸钙等矿物质，减少沉积物和堵塞情况，从而增加油井的渗透性。
3. 生物吞吐作用：微生物菌种可以降解油井中的油泥和沉积物，使油井通道清晰，提高原油的流动性。
4. 气体产生作用：微生物菌种通过代谢过程产生气体，如二氧化碳和丙烷等，可以增加油井的压力，推动原油上升。
需要注意的是，微生物采油技术的应用需要根据具体的油田条件和油藏特点进行调整和优化，以达到最佳的采油效果。
同时，也需要密切监测微生物菌种的生长
和代谢情况，防止不必要的环境污染和生态破坏。
微生物在采矿及石油开采中的应用运用
微生物在采矿及石油开采中的应用运用本文对微生物在采矿和石油开采中的应用进行分析。
采矿及石油工业中应用微生物勘测技术以及采油技术，实现了石油开采中细菌浸出等方法的应用，并结合金属负极生物技术，在石油开采中发挥出巨大的效果，拥有很广泛的发展前景。
标签：微生物技术;石油开采;生物工程随着技术的进步，微生物在采矿工业和石油开采中作用发挥越来越大。
生物技术在采矿领域中应用经过数十年的发展已经得到了理论和实践结果的验证。
运用细菌浸出法和金属负极生物方法，提高微生物性能，能够在多种类矿产中发挥功效。
1、微生物在采矿工业中的应用生物技术结合石油开采，运用微生物采油技术，实现了石油开采的进一步拓展，这种功效经过国际理论界验证是当前较为先进的勘探技术。
1.1细菌浸出技术细菌浸出技术在上世纪50年代开始研发，随着工业迅猛发展和人民生活水平的提高，对于金属的需求数量和质量均有所增长，但是在多年的开发中，高品位和一选矿产资源的减少，使得人们不得不考虑将低品位资源加以利用，细菌浸出技术就是在这个时候出现，铜矿和铀矿开采中使用了细菌浸出技术获得了巨大的成功。
1956年在国际和平利用原子能大会上，曾经发表了关于铀的生物自然浸出法的言论，对这一方法的使用在那时候开始得到国际认可。
细菌浸出技术在世界50多个国家和地区得到了广泛应用，目前使用细菌浸出法生产出的铜占了铜总产量的20%以上，工业生产中铀的主要方法均采纳了细菌浸出法，这一方法具有低品位、复杂开采环境依然能够实现高产量的特征。
近20年来，细菌浸出已经形成了湿法冶金等高科技技术应用。
例如高硫高高精金矿，采用细菌浮选脱除的办法，正在成为更为活跃的发展方向[1]。
目前采用的细菌浸出法，包括间接法、直接法，直接法是指细菌附着在硫化矿物表面，细菌内的铁氧化酶和硫氧化镁发生了没解，从而将氧化硫化矿物加以分解，将不溶性的硫化物转化为可溶性的留言酸。
而間接法是利用细菌的新陈代谢，将硫酸、高铁等代谢产物加以产生，将矿石中的金属转化为盐类，单体亚铁在生成硫酸之后被融浸。
微生物采油提高原油采收率
（一）微生物的基本概念
4. 油田微生物驱使用的微生物 原生物：单细胞动物； 原生物：单细胞动物； 藻类：大的，具有光合作用的植物细胞； 藻类：大的，具有光合作用的植物细胞； 病毒：只能在别的活细胞中生存和繁殖； 病毒：只能在别的活细胞中生存和繁殖； 真菌：丝状有机体，有时是单细胞； 真菌：丝状有机体，有时是单细胞； 细菌：具有生长繁殖全部机能的最小有机体； 细菌：具有生长繁殖全部机能的最小有机体；
提高采收率原理
第七章 微生物采油
一、微生物采油法概述 二、微生物提高采收率机理 三、微生物采油法工艺
一、 微生物采油法概述 聚合物溶液驱油法 E O R 方 法 活性剂溶液驱油法 碱水溶液驱油法 复合体系驱油法 气体溶剂驱油法 蒸汽驱油法
一、 微生物采油法概述
聚合物溶液驱油法
1. 聚合物本身存在机械降解问题； 聚合物本身存在机械降解问题； 2. 非均质严重的地层，聚物溶液的作用效果 非均质严重的地层， 仍不好。 仍不好。
2. 油层法微生物采油工艺
地面法中，微生物生产的生物化学剂注入地层后， 地面法中，微生物生产的生物化学剂注入地层后，会受到 地层中固有微生物的降解而逐渐失去其原有的特性。 地层中固有微生物的降解而逐渐失去其原有的特性。 而油层法则是将微生物注入地层， 而油层法则是将微生物注入地层，使其在油层中就地产生 各种代谢产物，只要供给微生物足够的营养物质， 各种代谢产物，只要供给微生物足够的营养物质，代谢产物的 生产速度就会大于被微生物降解的速度。因此， 生产速度就会大于被微生物降解的速度。因此，油层法具有原 油增产效果持续时间长而施工成本低的优点。 油增产效果持续时间长而施工成本低的优点。但油层法所注入 的微生物必须要适应于油层的温度、压力、矿化度、 值以及 的微生物必须要适应于油层的温度、压力、矿化度、pH值以及 其它的物理化学条件，并且要不逊色于油层中其它微生物的繁殖， 其它的物理化学条件，并且要不逊色于油层中其它微生物的繁殖， 因此，微生物筛选及营养液的配制是相当重要的问题。 因此，微生物筛选及营养液的配制是相当重要的问题。
微生物采油增产机理及应用分析
微生物采油增产机理及应用分析摘要:微生物采油作为石油工程当中的三次采油技术，国内石油工程主要应用这种技术开展石油增产，将其开采效率提高。
由此文章专门从微生物采油技术的原理以及现况着手，探究有利于这项技术快速发展的应对措施，以便能够帮助我国石油工程技术工作人员快速将石油开采效率提高，进步推动工程企业经济效益的高速发展。
关键词：微生物；油田采油；增产；运用1阐述微生物采油技术机理所谓的微生物采油技术，指的则是在石油生产期间，将微生物从地表当中引入到油层内，运用这种微生物在食物当中的新陈代谢效果，将石油的流动性提高，这样可以将其开采效率加强，达到石油的增产。
对微生物开展新城代谢过程中，可以形成生物表面的活性剂以及生物乳化姐，这样可以更好对石油的结构进行改变，加强其流动性，提高石油的开采效率，微生物在适合的生长环境当中，其繁衍速度非常高。
所以如果向地下油层注入微生物之后，微生物会在短期内达到成千上万的速度增长，最后可以在很短的时间内把石油分解，将其开采的效率提高。
微生物物采油技术的优势非常多，比如施工比较便捷、安全性比较高，施工过程中没有污染等，所以在上世纪前期，微生物采油技术已经开始应用在石油工程当中，国内各个行业也都开始进行相关生物解剖技术有关试验工作，从有关探究中可以看出，大面积繁殖微生物种群对环境的要求非常严苛，这种生物群体并不适合在高温高盐的石油层进行繁殖和生长。
这种技术是一种技术性非常强的先进科技，这种技术牵涉到在微生物石油层生长以及繁殖。
各种各样的物体在石油层内的转移和石油以及空间相互之间的作用，都会对石油的结构带来一定影响，所以石油工程结为了更好确保其有效增长，开展微生物采油技术深入探究工作非常重要。
2分析微生物采油技术运用现况第一，石油工程当中技术工作人员，开展微生物菌种进行选择过程中，通常都会缺乏一些针对性选择，微生物过程中并没有将石油的开采效率提高，一些石油技术工作人员开展微生物菌种选择时，过于重视其对石油原料降解效率，常常会将菌种的环境生存情况忽略掉，这样就没有办法将石油的开采效率提高。
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微生物采油机理及应用、
随着世界经济的飞速发展，能源的生产与供求矛盾越发突出，石油作为工业发展的命脉，由于其储量的有限性，使得人们对它的研究和关注程度远胜于其它能源。
寻找有效而廉价的采油新技术一直是专家们不断探索的问题。
有资料表明我国原油开采采出率仅有30%左右，远低于发达国家50%-70%的采出率，高粘、高凝和高含腊的胶质沥青油藏为原油的开采带来诸多困难，而新型微生物采油系列产品对“三高”油藏的开发具有较强的针对性，能使采出率大幅度提高。
定义
微生物采油技术是一项利用微生物在油藏中的有益活动来提高石油产来提高石油产量的三次采油技术。
将地面分离培养的微生物菌液和营养液注入油层,或单独注入营养液激活油层内微生物,使其在油层内生长繁殖,产生有利于提高采收率的代谢产物,以提高油田采收率的方法。
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【7】。
同时，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，这些微生物的代谢产物通过降低原油表面张力和粘度,可提高岩石孔隙介质中原油的流速,增强洗油和驱油效果,提高原油采收率。
来提高原油采收率的一种方法[2]。
机理
微生物的采油机理是什么？在大量研究的基础上, 一般认为可能的机理有下几点：
(1)微生物生长代谢能降解原油的重组分变成轻组分, 产生的CO2、H2、
N2、CH4 等气体增加油层压力, 并降低原油的黏度, 使其流动性变好。
(2)微生物生长代谢产生能促使油释放的代谢产物, 如低分子量的醇、有机
物、生物表面活性剂等, 使油水界面张力降低, 从而使原油从岩石中释放
出来;
(3)微生物代谢产生的生物聚合物可控制液体流动, 或者形成选择性封堵:
(4)溶剂性产物可溶解原油, 生成的CO2、H2、CH4 等小分子产物可起到
溶解驱油的作用。
从已知的采油机理可知微生物提高采油率是一种多用途的技术, 应用该技术可以解决原油渗透率低、扫油效率低、流度比不利、气锥进、水锥进、圈闭渍及结蜡结垢等问题，具体到各种工艺, 微生物采油的机理又有所不同, 不同的工艺设计可以解决不同领域的问题, 这给油田操作者提供了广泛而多样的选择[3] 。
5. 2采油微生物产物分析
采油微生物代谢产物及其分析是研究微生物采油机理研究的重要理论基础, 包木太总结了以烃为碳源的采油微生物在模拟油藏条件下的主要代谢类型和对油藏的作用的基础上,概括了采油微生物代谢产物的定性和定量分析方法(短链有机酸分析-衍生化法、等速电泳法等)和生物表面活性剂样品的提取和分析方法(轴对称液滴分析法、快速液滴破裂实验法、直接薄层色谱法等) 以及生物气分析和有机物分析,同时指出了进一步详尽的研究采油微生物代谢产物对微生物采油机理的研究和不同类型油田的技术应用的意义。
微生物采油的方法及其优点：
微生物采油基本方法广义地说主要包括两大类: 一类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化学剂进行驱油, 称为微生物地上发酵提高采油率工艺, 即生物工艺法, 目前该技术在国内外已趋成熟; 另一类是利用微生物及其代谢产物提高采油率, 主要是利用微生物地下发酵和利用油层中固有微生物的活动, 称为微生物地下发酵提高采收率方法。
狭义地说微生物采油是指利用微生物地下发酵提高采收率方法。
该方法与其他三次采油方法相比具有以下优点: (1)成本低廉，微生物采油技术施工简单,费用低,在无需改动管柱和修建大型地面设施的条件下,即可完成施工。
在低渗透油田具有良好的应用前景,经大庆油田和克拉玛依油田现场实验,投入和产出比可达1 ∶24。
(2)本质解决原油的高粘性。
相比其它方法暂时降低原油的高粘性,微生物采油技术可从本质上解决原油高粘性的问题,即选择性的将原油中的长链烃等重组
分降解,转化为有机酸、多糖等可作为表面活性剂物质,同时产生物气增加地层压力。
(3)环境友好。
微生物采油不污染破坏油层,可在同一井中多次使用,且微生物的产物具
备生物降解功能,作为解堵剂时也不会导致环境污染问题(4)无聚驱后堵塞问题（5）聚合物驱油后会仍有大量的剩余油残留在低渗透层中，切油层中滞留的聚合物还会给后续的驱油带来负面的影响，而使用微生物驱油无此问题，并且可将导致堵塞的聚合物分解。
【5】
4 微生物采油方法的局限性及采油中存在的问题微生物采油方法也有其自身的局限:
(1) 对于高温( > 89 ℃) 或高含盐量( > 10 %) 的地层通常不能适用; (2) 营养基中
有时含有一定量的重金属离子, 可能对微生物有负作用; (3) 需进行实验室配伍
性试验以及合理的工程设计, 其采油机理尚未完全探明证实; (4) 对特定油层的
最佳微生物应用工艺尚在建立之中; (5) 油田应用的筛选标准仍需不断改进; (6) 能
可靠预测现场过程的地层模拟
技术尚未开发1微生物在井下的出现对石油开采既有有利的一面, 又有不利的一面, 具体地说不利方面有: (1某些细菌能产生粘性渗出液即菌胶团, 堵塞地层(2) 钢套管、油管及泵受到硫酸盐还原菌产生的腐蚀性化学物质的侵蚀, 能使低硫原油性能变坏; (3由于硫酸盐还原产生的H2S在地层中与铁反应生成硫酸亚铁黑色沉淀, 经常堵塞污染生产管线; (4有些微生物能导致用于EOR工艺的化学剂降解[李风华]。
发展
目前,国外分离得到的自然采油菌主要有假单胞菌、芽孢杆菌、微球菌、棒杆菌、分歧杆菌、节杆菌、梭菌、甲烷杆菌、拟杆菌、热厌氧菌等。
采用基因工程学方法培育出的非天然存在的自然菌用于微生物采油即基因工程采油菌。
基因工程菌能够根据某种目标而进行培养，因此其往往具有独特的性能如耐高温、富产酸、富产表面活性剂等，能够增强微生物与原油的作用效果。
我国对微生物采油技术的研究始于20世纪60年代,进入20世纪80年代以后对该项
技术的研究和现场试验工作逐渐活跃起来,取得了很多可借鉴性的工作,个别研究成果也达到了国际先进水平。
5. 3微生物驱油的数学模型
国外对微生物提高采收率的数学模型和数值模拟的研究始于20世纪80年代末和90年代初,) 随后许多学者相继发表了有关的研究结果以及相应的数学模型，这些模型多以黑油模型为基础，引入微生物生长方程，运移方程和渗透率变化方程。
雷光伦在参考国外微生物驱油数学模型和分析研究微生物驱油过程及机理基础上,首次提出了国内较完整的微生物驱油数学模型,是一个三维、三相、多组分产物与底物的微生物驱油数学模型,可计算微生物生长、运移和浓度分布等。
经初步计算结果表明,计算值与实验值基本一致。
鉴于微生物采油技术在我国的研究和应用现状,为了促进该技术短时间内能在油田开发中形成生产能力,最终实现微生物采油技术的产业化,今后主要的研究工作应包括
:①建立采油微生物评价指标体系与评价标准;在此基础上分别确定稠油油藏、高含水油藏、聚合物驱后油藏等不同油藏条件的采油微生物评价指标体系与评价标准②继续进行采油微生物菌种筛选与培养,建成具有初步规模的中国采油微生物菌种库;③运用现代生物工程技术,对我国开发采油微生物工程菌的技术与经济及环境问题做出可行性评价;④建立针对油藏条件确定采油微生物菌种的计算机专家系统,实现微生物采油油藏筛选与菌种库后选菌种匹配的智能化,完成采油微生物与油藏适应性的研究。
【4】
微生物采油技术应用领域及发展趋势
（1）应用领域,微生物采油技术的应用领域十分广泛，综合概括起来如下：单井增产措施，微生物提高采收率驱，清蜡，改善粘度，控水，改善重油（2）发展趋势：由于微生物采油技术的综合性，复杂性和多学科行，其研究工作将出现出现学科联合的现象，进一步加强微生物作用下水-油-岩的互相作用
及其规律的研究，彻底查清不同地层条件下微生物提高原油采收率的机理，
拓宽并完善微生物采油技术的筛选标准。
建立完善的用于微生物驱油的菌种
库。
而采油微生物菌种评价，代谢产物分析，微生物驱油数值模拟技术的发
展，将使微生物采油的经济型得到进一步的证明。
【6】
微生物直接驱油机理：
1．产生的表面活性物质将水驱条件下的不能流动的残余油乳化，增加原油流动性。
2．改变岩石表面润湿性，使油膜从岩石表面剥离，成为流动相。
3．生物气溶于原油降低其黏度，原油在生物气泡表面向前滑动而降低渗流阻力。
该技术适用于丰产期过后的油井，这类油井经过第一阶段的自喷，第二阶段的抽油之后，在颗粒接触的缝隙角隅处仍然存在有大量的残余油。
[1]本源微生物菜油技术的原理和应用常彦斌科技资讯2006 13
[2]微生物菜油增产机理及应用谈士海油气井测试2003/01 第12卷第一期
46-48
[3]浅谈微生物采油李风华济宁师专学报第20 卷第6 期
【4】微生物采油技术应用与发展动态郝桂玉，徐亚同，黄民生能源环境保护2004/04 18—2
【5】微生物采油在我国老油田增产中的应用刘亭亭内蒙古石油化工2008年19期
【6】微生物采油技术的应用现状及发展趋势杜长荣李冰焦春
【7】微生物采油技术及应用康玉红王岚科苑论坛。