微生物技术致密油藏采油技术

能源与资源研究所简介 帕卓里博士：印度能源与资源研 究所总干事Leabharlann Baidu政府间气候变化专 门委员会主席，印度政府气候变 化委员会顾问 帕卓里博士于2007年12月10在 奥斯陆举行的颁奖典礼代表政府 间气候变化小组获得07年 诺贝尔和平奖。
技术 一
微生物强化采油
能源与资源研究所 印度船级社 印度国家石油公司 联合项目
解决方案：喜温的、厌氧微生物菌 群—FIB 19
• 能够使石蜡沉积量降低70% • 在地面管线内壁生成生物膜 • 不允许管线内石蜡沉积 • 能够在15~43℃区间生长 • 经济
WDP 的成绩
• 在室内实验室能提高原油35%流动性 • 在在印度石油天然气公司为于阿默达巴德 市的8号井1.5千米的管线（直径4英寸）进 行了初步研究 持续1.5个月不清洗管线，原油能保持流动 性 管线压力降低了38%（从0.8兆帕降到0.5兆 帕）
Oilivorous-A
Oilivorous-S
作用机理
细菌吃掉油或其他 有机污染物
细菌消化油或其他有机 污染物，并转化成二氧 化碳和水
并将二氧化 碳和水释放 出来
有机污染物的降解
有机物中烷烃和芳香烃的降解
从废弃油
到肥沃的土壤
从废弃油
到肥沃的土壤
生物降解后渔业养殖
生物降解前的情形
生物降解后的情形
细菌产物和他们的作用
酸： 提高孔隙度和渗透率 气体（CO2、CH4）：提高孔隙压力、原油膨 胀、和降低粘度 溶液：溶解原油 生物表面活性剂：降低表面张力 生物聚合物：流度控制、选择性封堵
油井中应用微生物提高原油产量
微生物强化采油过程的优越性
• • • • • • 经济 操作简单 操作设备少 应用广泛 微生物可以在90℃的油藏中仍具有活性 菌群就地繁殖，无致病性、无毒并且对环 境无害
菌群微观照片
微生物强化采油工程的实施
将微生物菌种和媒介从实 验室运到井场
通过膜过滤法对媒介 进行消毒
微生物强化采油工程的实施
将消过毒的媒介转到 罐中
用搅拌器将菌群和媒 介混合
微生物强化采油工程的实施
将菌种和媒介注入油井
油井注入微生物后提高的原油产量
含水率
产油量
产油量
含水率 % 周数 进行微生物采油前：含水率98%；产油量0.146m3/天
技术 三
提高原油在地面管线中的流动效率
能源与资源研究所、印度船级社 印度国家石油公司 联合项目
问题
• 地面管线原油中石蜡沉积 • 地面管线被沉积的石蜡堵塞 • 一些管线爆裂，导致原油泄漏 • 泄漏的原油产生环境危害 • 管线压力增加导致产量降低
传统的防止管线石蜡沉积的方法
• 管线定期要用溶剂清洗 • 导致产量降低 • 更多的能源消耗 • 昂贵的工作
原油泄漏的最初几天，原有的闪 亮荧光就像照片里看到的一样， 覆盖了威廉王子湾的大块海域
陷入油泥的鸟
油污的环境威胁
漏油影响的鸟
悲痛的海狮 受原油泄漏影响的海滩
威廉王子湾的高山树木 埃克森石油公司在瓦尔德斯原 油泄漏导致的鸟类死亡
油污的环境威胁
•影响土壤质量 •影响淡水生态系统和生态生长环境 •影响海水生态环境和生态生长环境 •影响人类健康 •影响空气质量 •影响气候变化
解决方案：耐热的、厌氧微生物菌 群—PDB 10
55℃下用选择的菌株讲解石蜡
含蜡原油处理前后的对比
处理前
处理后
向油井中注入微生物防止石蜡沉积
PDB的表现
6个多月没有刮蜡的油井
PDB的表现
90~180天没有刮蜡的油井
PDB成绩
• 这项技术已经在印度石油公司位于阿默达巴德 市的42口油井和7口位于曼萨姆的油井。 • 印度石油公司位于阿默达巴德市的25口油井 应用此项技术后6个月累计增油2291m3。 • 目前，印度石油公司位于阿默达巴德市的50 口井和曼萨那的50井正在实施生物防蜡技术 项目。
m3/天
实施微生物驱油后的增油量
增油量 m3
处理井
微生物强化采油的成绩
• 微生物提高采收率技术应经应用于印度石油公司 位于阿默达巴德市的25口油井和印度有限石油公 司为阿萨姆的9口井 • 25口油井8个月累计增产原油70,000桶 • 目前，印度石油公司位于阿默达巴德市的50口井 和曼萨那的50井正在实施微生物驱油项目。
能源与资源研究所的经历
已经进行生物降解工作的公司名称
能源与资源研究所的经历
出版物
专利
获得的荣誉
获得的荣誉
操作费
致谢
研发团队
进一步的交流，联系人、地址、单位
微生物强化采油的成绩
微生物强化采油的成绩
微生物强化采油的成绩
技术 二
油井套管防石蜡沉积技术
能源与资源研究所、印度船级社 印度国家石油公司 联合项目
问题：石蜡堵塞井筒
结蜡 部位
油藏
问题：传统的防护措施
• 经常刮井（数天1次，一周一次等） • 导致油井减产 • 更多的能源消耗 • 昂贵的工作
微生物技术—很有前途的致密油藏采油 技术
Ajoy Kumar Mandal 教授 印度新德里能源与资源研究所—110 003 E—mail: akmandal @teri.res.in
能源与资源研究所的技术成果
• • • • • • • • • • • • 能源生产（发电） 微生物强化采油 数据库 无线数据传输 乙醇生产 煤层甲烷生产 生物制氢产品 环境保护 生物降解 生物脱硫 控制硫酸盐还原菌/微生物 生物塑料生产 生物医学技术 宏基因组技术 分子诊断学 益生菌
与其他方法比较
参数
有效性 应用性
处理技术 传统方法
某程度上存在有毒物，不能完 全清除
生物降解技术
完全清除有毒废物是可能的
应用是有限的，不能就地应用， 可以普遍应用（可以用来处理水、 受场地和机械的可用性局限。 土壤、泥等）可以就地应用，对场 在许多情况这些过程不容易实 地的依赖性小，过程容易实施 施 Present 要求有独立的场地 不环保，直接或间接产生二次 污染 水体污染的原因 空气污染的原因 高 eliminated 可以就地实施不需要独立的场地 相当环保的方法。最终产物是二氧 化碳、水和死细胞可以帮助使污染 的土地恢复肥沃 不会使水体污染 不会使空气污染 最低
债务 场地要求 环保性
水体污染 空气污染 费用
微生物菌群 •微生物菌群由四株可以吃掉油污的微生物组成 •可以在不同的环境温度下生存：15~60℃，最高盐 度6%。 •不会对环境产生污染或损害 •能够很快清除油污，通常是4~6个月 •容易操作
资源研究所的微生物产品
Oilzapper
KT-Oilzapper
技术 四
生物降解：一个环保的治理石油废弃物的方法
能源与资源研究所和DBTY项目
环境污染源
燃烧的油田
1991年波斯湾战争
印度孟买BHN大火
BHN平台大火
海上船舶破损
黎巴嫩爆炸
环境污染源
矿井的油泥
漏油污染的土地
漏油污染的水
储油站地区的漏油
漏油污染的农田
漏油污染的茶园
油污的环境威胁
漏油影响的海岸线
WDP 的成绩
对印度石油天然气公司阿默达巴德市30千 米的管线进行了生物防蜡措施。 1. 作业前管线清洗频率=一周一次 2. 作业后管线清洗频率=一周一次 3. No. of days without line flushing= 零 4. 含水率降低20% 5. 原油流动效率增加33% 6. 管线压力降低40% 目前，印度石油公司位于阿默达巴德市和曼萨那的 80千米管线正在实施生物防蜡技术项目。
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
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、溶液和生物表面活性剂 等等）使油向井筒流动
传统的补救环境伤害的方法
• • • • 填埋 焚烧 空气泡沫 自然降解（像挥发性有机物的蒸发、自动 氧化、光氧化等等） • 表面活性剂 • 化学分解，倒入注入井等等 • 土耕法
什么是生物降解
生物降级：自然发生微生物将有害的表面转 换成无害的成分 • 用来清除漏油、油泥、有污染的场所、有 污染的水体，任何其他的污染例如杀虫剂 污染等等 • 最终产品是二氧化碳、水和细胞生物量 • 与其他传统的方法相比，例如焚烧，更具 经济性和环保
生物降解后的自然植被
水体中有大量的鸟
生物降解后用雨水进行渔业养殖
毒性研究
• 微生物致病原理测试 • 生物降解后鱼的性研究 • 生物降解前后土壤的重金属分析 • 降解前后土壤的肥沃程度分析 • 降解前后地表水的性质研究
能源与资源研究所的经历
污染类型 基于泥浆合成的原油 岩屑 乳状液 热电站污泥 酸性污泥 原油污染土壤 原油污染水 矿井中油性污泥 总共需要生物降解的被油污染土壤的量 原油污染的量（MTS) 2185 510 1150 30 17200 23301 740 108718 153834