微生物采油技术讲义..
chapter6提高采收率原理全解PPT课件
释放出含碳化合物作为依然存活的细胞的食物；
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（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； 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； 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；
适合微生物驱油中使用，大多数细菌有特定的细胞形状，
地衣菌素
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（2）生物聚合物
表7-7中列出了常用的一些生物聚合物及生产 这些生物聚合物的菌种。
表7-7
微生物菌种
甘兰黑腐病 黄单胞菌
假单胞菌属 棕色固氮菌 塔希提欧氏
植病杆菌 印度产粘固
氮菌
生物聚合物 微生物菌种
杂多糖黄胞 胶
多糠 藻肮酸
Zanflo PS-7
粘质甲基单 胞菌
肠膜状明串 珠菌
出芽短梗霉 菌
近岩石的污染细菌的形成和生长； • (2)通过一个溶菌原周期，再紧接着一个
裂解周期来抑制细菌采油作业时注入的 细菌在油藏的更深部位无目的地过分滋 长。
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三、 微生物采油工艺 （一）微生物采油工艺 （二） 筛选条件 （三） 微生物采油的发展前景
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（一）微生物采油工艺
1. 地面法
生物活性剂驱油法 生物聚合物驱油法
如球形、杆状、弹簧状螺旋和游丝状螺旋。细菌的平均
大小是0.5～1.0μm宽、1～5.μm长。
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（二）微生物提高采收率的机理
1. 微生物对油层的直接作用 2. 微生物产生代谢产物的作用
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（二）微生物提高采收率的机理
1. 微生物对油层的直接作用： (1) 在岩石表面的繁殖占据孔隙空间而驱出原油； (2) 通过降解原油而使原油的粘度降低。
微生物采油技术讲义
1、国外微生物采油技术发展概况
➢ 1954年，美国阿肯色州成功进行MEOR的矿场试验。 ➢ 86年～90年美国 (NIPER)2次资助俄克拉荷马州
Delawere-Childers油田的矿场试验，原油产量提高 13%和19.6%。 ➢ 20世纪50年代，前苏联和东欧国家进行MEOR研究。 ➢ 俄罗斯从88年开始在Romashkinskoe油田进行激活地下 本源微生物提高采收率的试验。 ➢ 英国、加拿大、澳大利亚、波兰、日本等国都开展了相 应的研究试验工作。
微生物采油技术
一、概述 1、国外微生物采油技术发展概况 2、国内微生物采油技术发展概况 3、微生物提高采收率机理 4、微生物提高采收率的优点 二、微生物采油技术工艺 1、微生物强化采油 2、油井套管防石蜡沉积技术 3、提高原油在地面管线中的流动效率 4、生物降解：一个环保的治理石油废弃物的方法 三、采油菌菌种筛选 四、微生物采油技术现场应用实例 单井吞吐 微生物驱 稠油开采
➢ 微生物在地下代谢生物聚合物与细菌一起形成物理堵塞，起调剖作 用，进行选择性封堵改变水的流向；
➢ 脱硫、脱氮细菌使原油中的硫、氮脱出，降解沥青、胶质，降低原 油粘度；
➢ 产生有机酸、有机溶剂等（溶蚀油层岩石中的碳酸盐物质，提高地 层的孔隙度和渗透率）；
➢ 微生物附着在岩石表面生长形成生物沉积膜，有利于细菌在孔隙中 存活与延伸，扩大驱油面积。
及的油层中的死角和裂缝； ⑦微生物只在有油的地方繁殖并产生代谢物，克服了盲目性； ⑧成本低，细菌能自我复制，通过层内繁殖扩大其有利作用； ⑨不损害地层，可在一井中多次应用； ⑩MEOR产物均可生物降解，不污染环境。
二、微生物采油技术工艺
表1 矿场MEOR应用的各种工艺
MEOR工艺 生产中的问题
简述微生物采油技术
简述微生物采油技术[论文关键词]：微生物采油技术发展机理[论文摘要]：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。
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％。
1988年至1996年，俄罗斯在11个油田44 个注水井组应用本源微生物驱油技术，共增产21x10t。
微生物采油技术简介(DOC)
微生物采油技术简介大庆石油学院2006年3月一、概述微生物采油技术在我国发展很快，近年来各油田采用与大学、研究院所合作以及从国外公司引进技术等方式，进行了大量的室内研究，取得了一定的成果，并进行了一定数量的现场试验。
但在以烃类为营养物的厌养菌或兼性厌养菌的筛选、评价和应用等方面的研究还很少。
我们在此方面进行了大量的实验，已经筛选出能够在油藏环境生长、繁殖、代谢的菌种。
室内研究取得了突破性的进展，在大庆油田的不同区块进行了油井解堵、水井降压以及提高采收率矿场试验，效果非常明显，经济效益好。
二、研究依据经过几十年的研究，通过微生物地下发酵提高原油采收率，已经提出了以下几个方面的机理：1、细菌降粘，减少原油的渗流阻力；2、产生气体，形成气驱和原油降粘；3、产生表面活性剂，降低油水界面张力，提高洗油效率；4、产生聚合物，封堵高渗透层，调整吸水剖面；5、脱硫或脱硫菌，食原油组分中的硫、氮、降解沥青和胶质，降低原油粘度；6、产生有机酸，溶解岩石，提高油层的孔隙度和渗透率；7、产生醇、醛、酮等有机溶剂，降低原油的粘度；8、利用微生物产生的代谢物质，使储层岩石表面的湿性反转，以利于水驱提高采收率。
以上的微生物采油机理，主要是以细菌在地下代谢碳水化合物（如糖蜜）为基础提出来的。
我国的糖蜜资源有限，不可能将大量的糖蜜注入地层。
但是，在油层中却存在着大量未被采出的残余油。
如果能够找到以油层原油为碳源生长繁殖的细菌，通过产生大量代谢产物或使原油降粘来增加原油的产量，那么将是一条非常经济的MEOR途径。
三、菌种的筛选对于所筛选解堵或提高原油采收率的菌种，必须满足以下的条件才有可能取得较好的效果。
1、厌氧条件下能以原油为唯一碳源生长繁殖；2、营养要求简单，补充氮、磷、钾元素，即能满足厌氧代谢原油的要求；3、以原油为碳源时，厌氧生长速度较快；4、细胞较大；5、适合油藏条件（如温度、PH值、矿化度等）；6、地面扩大发酵较为简单。
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。
微生物采油技术培训教程
根据摄食和细胞组成特点，生物界分为：
a.病毒界(Virus) b.原核生物界(Monera) 细菌、蓝澡 c.原生生物界(Protista) d. 真菌界 (Fungi) 酵母 e. 植物界 (Plantae) f.动物界 (Animalia)
微生物在勘探开发方面应用原理
引
言
在人类利用自然、改造自然的历史中，对微 生物(microbes)的利用不仅历史悠久，而且十分 广泛。早在4000多年前，古埃及人就开始利用 发酵工艺来做面包、酒类等食品、饮料。目前 利用微生物的主要领域： 1、发酵工业 2、环境保护 3、医药卫生 4、石油勘探开发
微生物的分类位置
微生物采油技术
主讲：陶剑清
目
录
引 言 微生物的分类位置 微生物在勘探开发方面应用原理 微生物采油 1、微生物采油（MEOR）发展概况 2、微生物提高采收率机理 3、微生物提高采收率的优点 4、微生物采油技术工艺 5、采油菌菌种筛选 6、采油菌室内研究方法 7、微生物采油工艺油藏筛选标准 8、微生物采油技术现场应用实例 (1)单井吞吐 (2)微生物驱 9、关于微生物驱(封堵)配套技术的基本思路
原油菌解实验分析 菌解前后原油族组成分析 菌解前后原油芳烃、饱和烃气相色谱分析 细菌清蜡实验 菌解前后原油凝固点测定 菌解前后原油粘度分析 微生物驱油实验 驱油条件的确定（地层物性、原油、地层水） 驱油模型的设计（岩心、可视化玻璃模型） 驱油流程设计（多轮次、多断塞、不同组合驱替） 驱油效果分析
19.7 22.7 29.4 31.0 31.9 32.4 32.7
0.5% PAM
两轮次驱油效率结果
科技成果——高效微生物采油技术
科技成果——高效微生物采油技术技术开发单位北京大学
成果简介
微生物采油技术主要利用油藏中微生物功能，提高原油流动性能来强化对石油的开采。
微生物采油技术成功与否的关键之一是通过工程技术手段促进油藏中微生物的功能，并长期高效地保持其活性。
为此，向油藏中投加高效微生物制剂、以增加油藏中功能微生物的数量，或者向油藏增加特定功能微生物的营养物质或者激活剂、以定向激活油藏中“本源”采油功能微生物的活性并增加其数量，是保证微生物采油技术高效成功的关键。
本技术包括高效微生物采油菌剂、油藏本源采油微生物激活剂以及油藏本源采油微生物激活技术。
应用范围
本技术可以应用在我国所有石油开采企业。
技术水平
本技术中的微生物菌剂由分离自油藏的本源微生物构建而成，与本源微生物群落具有很好的相容性，菌剂的使用不会对石油开采环境的微生物生态造成大的冲击；利用废弃农作物生物质作为油藏微生物激活剂的出发原料，可以达到废物有效利用，降低开采成本的目的；以高效微生物采油菌剂和油藏本源采油微生物激活剂为基础开发的油藏采油微生物激活技术，技术含量高，国内尚无相似技术，具有开采效率高，无环境二次污染，成本低的优点，适宜大规模推广应用。
项目所处阶段
在室内物理模拟，小规模的矿场试验中都得到了较好的验证，表现出了良好的效果。
市场前景
我国目前石油来源的50%以上依赖进口，而本土石油的开采率只有40%左右，因此提高本土石油开采率是保障我国石油稳定供给的重要措施。
在此背景下，本技术将具有广阔的市场应用前景，为各石油开采企业创造可观的经济效益。
合作方式
双方共同进行现场技术验证，企业提供所有现场验证费用，后续工业化合作方式再行协商。
《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
微生物采油技术研究
微生物提高原油采收率摘要：中国大部分油田已经进入中后期开采。
针对油田开发中后期油井产量逐渐下降，利用微生物采油对中后期油田的采收率有很大的提升空间。
笔者由微生物提高采收率原理、微生物适应的地层环境和微生物采油的特征为方向来阐述，并对微生物采油技术给予评价包括存在的不足之处。
微生物提高原油采收率定义是利用筛选的微生物菌种的有益活动及产生的生物气和活性物质来提高原油采收率的一项综合性技术，其中具有适合范围广、工艺简单、持续时间长、见效快、易于控制等特点，是目前发展前景很好的提高原油采收率的技术。
关键字：微生物原理一、微生物采油原理微生物采油法通过向油藏注入特点的菌种及微生物所需要的营养物质，使菌种能够在油藏中繁殖并且以石油为原料，代谢出的气体或活性物质来帮助原油开采，降低水油比等方法从而提高原油采收率。
1.1降粘法微生物能降低原油粘度，微生物以高碳正构烷烃为碳源，由于微生物生长时代谢产物生物酶，在生物酶的作用下，将高碳正构烷烃降解，降解后的原油重质组分减少，轻质组分增加，原油的粘度下降，从而减小原油在地层中的流度比，大大改善了原油品质。
1.2表面活性剂法微生物产生的具有表面活性剂特征的化合物为生物表面活性剂，如鼠李糖脂、海棠糖脂、槐糖脂等。
会吸附代替了不在界面上的不平衡的分子，使油水界面张力（δ）下降，生物表面活性剂在地层表面的吸附，使亲油面转为亲水表面，增大油对地面表面的润湿角（θ），由粘附功w=δ(1+cosθ),可知界面张力（δ）下降或油对地层表面的润湿角（θ）的增大都会使粘附功下降，粘附功越小，油越易从地层表面掉下来，从而提高洗油效率。
1.3生物气法微生物在代谢中产生气体，如：二氧化碳、甲烷等，气体使原油粘度下降，体积膨胀，利用气体的膨胀能将原油驱入井底同时气泡会产生贾敏效应增加水流阻力，可以提高波及系数。
1.4生物酸法微生物产生的酸可以解除碳酸盐岩中的孔隙及裂缝中的堵塞物质，提高地层渗透率，为原油提供流动通道。
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微生物采油技术
微生物原油采收率技术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，
以下就是由小编为您提供的微生物采油技术。
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。
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
1。
微生物采油技术新发展及应用研究院课堂PPT
93271 1987 11 60.6 5
0.26 0.05 94.8 175. 19.1 0.6313 五周期 5
14
试验井概况：
矿场试验
6口试验井均为蒸汽吞吐后期生产井，一般 经过3轮～6轮的注汽周期，目前停止注汽， 井口温度在30℃～65℃，措施前平均日产液 9.2t,平均日产油1.0t,平均含水率88%。
4 93254 8月29日 9月29日
12
0 114 49 139
5 93267 6月29日 8月30日 9月29日 12 15 4 214 40 36 257
6 93271 6月29日 7月28日 9月28日 39 23 36 20 13 0 \
总计
1042
20
图2 九3区93212稠油井生产动态
该区经过前期的蒸汽吞吐及蒸汽驱开采，地层原油 中部分溶解气及轻组分被产出，地下原油粘度急剧上 升，目前粘度约增高5535 mPa.s。
11
开发现状:
矿场试验
九3区齐古组稠油油藏自1987年5月投入开发以来， 动用含油面积2.6km2，地质储量556×104t，累积投 产总井数340口。 截止2001年3月，该区累积注汽792.7319×104t， 累积采油142.762×104t，累积产水618.9296×104t， 综合含水76.1%，累积油汽比0.18，采出程度25.7%。
表2 93267井稠油微生物处理前后族组分分析结果
菌种编号
空白 YW3 X4 N3 N2 K
饱和烃 56.60 52.77 58.69 57.65 55.85 53.04
含 量（%） 芳香烃 非烃 沥青质 12.28 27.13 0.13 12.21 21.64 1.18 12.82 22.23 0.57 13.14 26.32 0.60 12.77 26.91 1.20 11.47 28.19 0.56
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
石油微生物采油技术
关研究；1954年，苏联的Lisbon油田第一次开展微生物提高
采收率的矿场试验。
（2）蓬勃发展阶段（1975~1990年）
① 1973年爆发了第一次世界石油 危机，引起人们对各种提高石油采 收率技术的高度重视；随着现代生
物技术的发展，加快了MEOR技
术的研究与应用；
② 1982年，美国召开34个国家参加的 “世界微生物采油会议”，并决定今 后每两年召开一次国际会议；
石油微生物采油技术
广东轻工职业技术学院 邓毛程
Contents
一、技术背景
二、微生物采油技术概况
三、采油微生物 四、微生物提高石油采收率原理 五、本源微生物采油技术 六、外源微生物采油技术 七、微生物采油存在的问题 八、微生物采油的发展趋势
一、技术背景
1、石油又称原油，是一种粘稠的、深褐色液体，主要成 分是各种烷烃、环烷烃、芳香烃的混合物。它是古代海洋 或湖泊中的生物经过漫长的演化形成，属于化石燃料。
大部分为好氧菌，代表菌株有微球菌、
节竿菌、红球菌和盐杆菌。 例如，从Kazakhstan和WestSiberia油田分离到“喜热噬
油芽孢杆菌（B.thermoleovorans）”，菌株杆状、运动、
内生芽孢、严格好氧，生长温度40~70℃，最适生长条件 为：pH中性、温度55~60℃、氯化钠浓度5~10g/L，能够 利用正构烷烃作为碳源。
12、石油资源
① 世界上常规原油可采储量 预计1272×108m3，稠油、特
稠油及沥青的可采储量约
1510×108m3，超过了常规原 油，其年产量高达1.27×108t 以上。随着常规原油产量的递 减，21世纪以稠油开采为重点。 ② 稠油是一种高黏度、高密度的原油，开采难度大；微生
微生物采油技术
适宜的环境条件是微生物生长必要条件，即使用MEOR技术必需选择具有适宜的油层条件的矿井。这些条件包括温度、压力、矿化度、渗透率、含油饱和度、pH值、原油相对密度等。
3.微生物采油技术的作用机理
（1）微生物可改变驱油环境
微生物通过产生气体、酸和有机溶剂来降低原油黏度，提高原油流动性，提高产油效率。此外，微生物表面活性剂也有相似的作用。
（3）微生物的直接作用
微生物的直接作用包括两方面：一是通过在岩石颗粒表面上生长、繁殖占据孔隙空间，用物理的方法驱油；二是改善原油的馏分。微生物能黏附到岩石表面，把油膜推开，使油释放出来。
四、未来展望
我国十分重视这项技术的开发与应用，我国在“十一五”国家“863”计划项目内源微生物采油技术研究的基础上设立"863"微生物采油项目，为期4年，旨在解决不同油藏条件下制约微生。物驱油技术发展的瓶颈问题。近年来，胜。利、大庆等油田纷纷。建立自己的菌种库，在油田开展大量的现场试验，效果理想。[8]
本源微生物主要有以下几类：
①烃降解菌
烃降解菌是。利用石油烃作。为营。养物的菌。种。大部分为好。氧菌，代表菌株有。微球菌、节竿菌、红。球菌和盐杆菌。
②硫酸盐还原菌
硫酸盐还原菌包。括脱硫弧。菌属、脱硫肠。菌属、脱硫状。菌。属等。这些菌代谢产生的气体，不但可以提高地层压力，还可以溶解。碳酸盐层，促进原油的释放和增大地层的渗透率。某些菌还可以降解石油中的组分，改善原油的流动性，提高原油采收率。[1]
经过70多年的发展，微生物采油技术已经成为继热力驱、化学驱、聚合物驱之后的第4种提高采收率的“三采”技。术，有望成为未来提高采收率的关键技术。
三、工艺过程
1.菌种的选择与评价
本源微生物：
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。
微生物采油技术
是利用选育的优良菌种在地上发酵生产采油制剂的技术。
地下微生物采油技术是指将在地上模拟油藏条件筛选的微 生物菌种与营养物注入油藏，微生物在油藏中运移，生长 繁殖，产生多种代谢产物，作用于原油而提高原油采收率； 或用生长繁殖的菌体细胞及代谢产物封堵贮油岩层大的孔 道，调整水驱油剖面；或只将营养物注入油藏，激活油藏 内的原生微生物，靠其生命活动提高原油采收率。
封堵法；微生物压裂液压裂法；微生物清蜡处理法。Βιβλιοθήκη 6.1.1 地上微生物采油技术
目前，地上微生物采油技术主要是在地上发酵生产采油 中广泛应用的微生物多糖和微生物表面活性剂。 1.微生物多糖 采油中最具开发应用潜力的是野油菜黄单胞菌产生的 胞外多糖黄原胶。
微生物产生的有重大应用潜力的微生物多糖见下表。
表7-1 微生物 野油菜黄单胞菌 假单胞菌属 棕色固氮菌 黏质甲基甲胞菌 塔希提偶式植病杆菌 微生物生产的生物聚合物 微生物 印度产粘固氮菌 肠膜状明串珠菌 出芽短梗霉 乙酸钙不动杆菌 生物聚合物 PS-7 Dextrans 普鲁兰 Emulsan
“微生物提高原油采收率”，该术语目前特指地下微生物
采油技术。地下微生物采油技术是目前微生物采油研究和 开发应用的主要方向。
采油界普遍认为，地上微生物采油技术实施的是微生
物纯种发酵，产品单一，且成本较高。如将筛选的微生物 混合菌种或单一菌种，注入贮油岩层，在贮油岩层这个巨 大的天然的发酵罐中生长繁殖，产生多种代谢产物，菌体 细胞和多种代谢产物联合作用于原油，改变原有的某些物 化性能，提高原油采收率。
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采油方法。
1、国外微生物采油技术发展概况
（1）发展历程
1895年，Miyoshi首先记载了微生物作用于烃类的现象。
1926年， Beckman提出“利用微生物采油”的设想。同年， Bastin等 证实油层水中存在硫酸还原菌等。
1943年，Zobell申请了微生物采油的专利；
1946年，提出应用厌氧硫酸还原菌采油现场实施方案。 1947年，美国首次工业试验。
MEOR工艺
单井激励
生产中的问题
地层受到伤害 , 渗透 性差 原油受到 毛细管力束缚 地层有孔道， 水驱效率低 结蜡
应用微生物的性能
产表面活性剂、气体,降解烃类
强化水驱
产表面活性剂、气体、酸和醇
调剖
产聚合物或增殖形成生物团 产乳化剂、表面活性剂，降解 烃类
清洗井筒
缓解指进
地层水或气指进
产聚合物或增殖形成生物团
微生物强化采油过程
微生物强化采油是一种提高采收率技术，通常应用在低产油井以
提高产量。
这项技术包括：向油藏注入耐温、耐压、耐盐、厌氧菌群和营养 液
菌群繁殖生长，分芽繁殖，产生有用的代谢产物（如酸、气体、
微生物采油技术
一、概述
1、国外微生物采油技术发展概况 2、国内微生物采油技术发展概况 3、微生物提高采收率机理 4、微生物驱油技术定位 5、微生物提高采收率的优点
二、微生物采油技术工艺
1、微生物强化采油 2、油井套管防石蜡沉积技术 3、提高原油在地面管线中的流动效率 4、生物降解：一个环保的治理石油废弃物的方法
微生物细胞很小，且能运移，所以能进入其它驱油工艺不能
全及的油层中的死角和裂缝；
微生物只在有油的地方繁殖并产生代谢物，克服了盲目性；
成本低，细菌能自我复制，通过层内繁殖扩大其有利作用；
不损害地层，可在一井中多次应用； MEOR产物均可生物降解，不污染环境。
二、微生物采油技术工艺
表1 矿场MEOR应用的各种工艺
（2）现状及发展趋势
近年来中国石油在MEOR基础研究和应用的主要成果有：
①分离筛选出多种能够适应特定油藏条件的微生物菌种； ②采用生物技术构建采油微生物菌株方面取得进展。 ③通过基础研究丰富和深化了微生物采油机理的认识。 ④通过对外合作，吸收先进的理论，数值模拟研究取得进
⑤在油藏评价和施工设计方面，建立了微生物驱油矿场试验 方案设计规范草案
⑥在矿场应用方面，除塔里木之外的各油田都开展了提高单 井产量的微生物增产措施，取得了成功率不等的效果。
3、微生物提高采收率机理
微生物将石油中的长链饱和烃分解为短链烯烃； 微生物代谢产生气体，使原油膨胀，降低粘度，增加油
层压力；
微生物代谢产生具有广泛效果的表面活性剂；
微生物在地下代谢生物聚合物与细菌一起形成物理堵塞，
1、微生物强化采油
问题
大约40%的原油通过一次和二次采油采出来
大约60%的原油留在地下
由于孔隙度非常小传统技术很难开采致密油藏
采油
一次采油可采出大约 12%-15%的原油 二次采油可采出大约 15%-20%的原油， 一般采用注水的方法
提高原油采收率 另外的4%-11%是应用目前的先进 的技术生产的 目前技术包括：热采、注气混相、 化学方法 先进技术包括：增强流度控制、深 层蒸汽、微生物驱等
1953年，Zobell用其它菌型进行采油的实验研究。
上述工作奠定了细菌采油的基础。
1954年，美国阿肯色州成功进行MEOR的矿场试验。 86年～90年美国 (NIPER)2次资助俄克拉荷马州Delawere-Childers油 田的矿场试验，原油产量提高13%和19.6%。 20世纪50年代，前苏联和东欧国家进行MEOR研究； 俄罗斯从88年开始在Romashkinskoe油田进行激活地下本源微生物提 高采收率的试验。 英国、加拿大、澳大利亚、波兰、日本等国都开展了相应的研究试验 工作。
起调剖作用，进行选择性封堵改变水的流向；
脱硫、脱氮细菌使原油中的硫、氮脱出，降解沥青、胶质，
降低原油粘度；
产生有机酸、有机溶剂等；
微生物能使储层表面润湿性反转，改变流动性能； 微生物附着在岩石表面生长形成生物沉积膜，有利于细菌 在孔隙中存活与延伸，扩大驱油面积
4、微生物驱油技术定位
渗透率 > 50×10-3μm2 温度 < 100℃
三、采油菌菌种筛选 四、微生物采油技术现场应用实例
(1)单井吞吐 (2)微生物驱 （3）稠油开采
一、概述
微生物驱油技术（Microbial
Enhanced Oil Recovery）
微生物采油（MEOR）是指将地面分离培养的微生物菌液和 营养液注入油层，或单纯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 物或直接作用于原油改善原油物性，以提高油田采收率的
（1）发展历程
60年代，玉门、新疆油田等开展过短期MEOR工作。
80年代后期，研究了注水油藏中微生物的生长活动规律，筛选出糖蜜发 酵菌种并在大庆进行了单井吞吐试验。
90年代以后，一方面引进国外技术，一方面组织产学研科研攻关。基础 研究和应用研究一起上。
2000年后，中国石油正式规划微生物采油技术研究；包括实验室建设和 引进专业人才等。 2002年和2004年，中国石油两次召开微生物采油技术研讨会，确定了微 生物采油技术研究、发展重点和发展规划。 近几年来，大庆、胜利、辽河、大港、吉林、河南、新疆、玉门、长庆、 青海等油田MEOR矿场试验规模越来越大。
（2）发展趋势
MEOR设想于20世纪20年代末。其后40多年间，发
展缓慢。－基础研究阶段
20世纪70年代爆发世界石油危机，促进了MEOR研
究和应用步伐。－经济技术需求阶段 20世纪80－90年代，生物工程和信息技术的迅速 发展，导致MEOR研究和矿场试验取得了一系列成 果。－快速发展和工业化阶段
2、国内微生物采油技术发展概况
矿化度 < 15万mg/Lຫໍສະໝຸດ 水驱后油藏化学驱后油藏
小断块油藏
5、微生物提高采收率的优点
对边际油田而言，在经济上具有吸引力，且效果持续时间长； 工序简单，操作方便。一般不必增添井场设备； 可用于开采各种类型的原油，开采重质原油效果更好； 注入的微生物和营养基价格便宜，可针对具体的油藏，灵活 调整配方； 只要停止注入营养液，即可终止微生物活动；