《微生物驱油技术》PPT课件
微生物驱
2、本源微生物采油机理研究
4、本源微生物驱提高采收率机理——生物聚合物
生物聚合物可以选择性的堵塞大孔道，改变液流方向，增大波及系数；另外生物聚合物 溶于水，可以降低水的流度，减小水油流度比，增大波及系数，减少指进现象，调整吸水 剖面； 微生物的生物膜（主要成分为胞外多糖及生物体）使微生物粘附在岩石表面，可以从注 入水中吸收一部分细菌参与堵塞，使堵塞机会增多，从而有效地减小高渗透层孔喉尺寸， 降低其渗透率。
2004
中国
2005
俄罗 斯 美国 沙特 阿拉 伯
2002
填砂管，尺寸 30mm×77mm，实验温度 26±1℃。
贝雷砂岩岩心，尺寸 5.1cm×15cm。
AbdelWaly
1999
不锈钢制五点井网模型， 内部大小 30cm×30cm×2.5cm
主要采用的是填砂模型，模型长度越大越容易演替到厌氧发酵阶段。
液流阻断
连续气相
气泡不断聚并
气体突破孔喉
突破孔隙瞬间， 形成的压力波动 利于残余油的启 动。
气水夹带原油渗流。
2、本源微生物采油机理研究
4、本源微生物驱提高采收率机理——原油聚并
红色箭头：液流方向。
乳化油珠被液流携带 过程中不断碰撞聚并
生物聚合物、生物气封堵孔喉，液流变向，驱 替压力增大，乳化油珠在外力作用下不断聚并
微生物驱油技术 微生物驱油技术研究现状 微生物驱油技术机理 本源微生物生态体系研究
激活体系筛选、优化及评价
本源微生物采油物模实验研究
2、本源微生物采油机理研究
1、实验相关内容 实验流程：
抽真空，饱和水
老化1d
饱和油
老化3d
水驱至残余油 注激活剂
培养5d
微生物驱油技术
三、微生物驱油筛选
（一）、微生物的筛选 1、菌种筛选原则 ⑴、菌种应以适应高温、高盐、高压油藏条件为核心 原则。（耐温：80℃，耐盐：25×104mg/l）； ⑵、菌种应对环境与人体无害； ⑶、所筛选菌种活性优良，性能稳定；
三、微生物驱油筛选
（一）、微生物的筛选
流程联接示意图
四、现场应用工艺
（三）、施工步骤
1、微生物菌液注入前，测吸水剖面； 2、根据剖面测试结果，对注水井进行调剖（目的改善 注入井吸水剖面，使微生物有效注入目的层）； 3、调剖结束后，恢复注水，一星期后测吸水曲线、压 降曲线、吸水剖面（若目的层未启动，则对其进行重炮 或酸化解堵等）； 4、配注流程准备：主要包括菌液储罐、配注泵、井、 站流程改造及整体配套、注入流程的试运转等； 5、注入水质分析；
二、微生物驱油机理
根据室内研究和实际资料，微生物驱油的主要作用机理是：微生物可明 显降低油层中油－水间的界面张力，改善驱油效率；降低原油的粘度，改善 油、水流度比；对油层孔隙进行选择性封堵，改善驱油波及效率，从而提高 原油采收率。作用机理可从以下几个方面理解。
1、微生物的粘膜及代谢产生的表面活性剂能够改善孔 道壁面的润湿性，能使粘附在地层岩石表面的原油脱离 下来，提高洗油效率；
（三)、微生物室内评价
1、微生物适应性评价试验
⑴ 、高温高压实验 试验在地层条件下不同菌种利用不同N源的生长情况。 ⑵ 、配伍性实验
试验地层环境是否适合于细菌生长和生存，筛选的微 生物与本源细菌及在原油中的生长情况。
（三)、微生物室内评价
2、驱油试验 当水驱含水达92%-95%以上时注入微生物菌液，驱油
试验可提高采收率15%以上，同时能降低产出液中的含水 率；采收率与注入浓度和注入体积有关。
微生物驱油技术
目录
1.石油资源现状 2.表面活性剂简介 3.表面活性剂生产 4.提纯检测 5.表面活性剂应用
目录
表面活性剂简介
Introduction of surfactant
表面活性剂
表面活性剂(surfactant)，是指加入 少量能使其溶液体系的界面状态发生明显 变化的物质。具有固定的亲水亲油基团， 在溶液的表面能定向排列。表面活性剂的 分子结构具有两亲性：一端为亲水基团， 另一端为憎水基团 。
1.石油资源现状 2.表面活性剂简介 3.表面活性剂生产 4.提纯检测 5.表面活性剂应用
目录
表面活性剂生产
production of surfactant
bubbleless membrane bioreactor (BMBR)
发酵液
底物 代谢产物
继续发酵 菌体 空气
产物 发酵液
空气
目录
1.石油资源现状 2.表面活性剂简介 3.表面活性剂生产 4.提纯检测 5.表面活性剂应用
表面活性剂的检测
检测
表面张力
乳化性
表面张力仪
乳化指数
测表面张力
蒸馏水校正 -72mN/m
测表面张力
24
表面活性剂的检测
检测
表面张力
乳化性
表面张力仪
乳化指数
25
表面活性剂的检测
测乳化性
油
发 6000rpm离心5分钟
高速震荡3分钟
酵 液 去菌体，得上清
上清
油和上清3:2混合
室温下静置 24小时
E24
《向油层注水 《将油冲到出油管 《抽油机抽取
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
微生物驱油
摘要第1章绪论 (1)1.1 微生物采油技术概述 (1)1.2本源微生物采油技术概述 (4)1.3朝阳沟油田概况 (7)1.4 课题研究内容与意义 (8)第2章地层条件和营养因子对本源菌激活的影响 (9)第3章微生物的筛选与培养 (15)3.2.4 遗传学角度分析 (22)3.3室内降粘实验 (22)3.4 物理模拟驱油实验 (26)结论 (28)参考文献 (29)致谢 (30)第1章绪论1.1 微生物采油技术概述1.1.1 微生物的分类及特点微生物(Mciorbe Mciroogrnaism)是指一切肉眼看不见或者看不清楚的微小生物的总称。
分为原核微生物、真核微生物和非细胞微生物三大类。
原核微生物可进一步分为细菌、放线菌、支原体、立克次氏体、衣原体和蓝细菌;真核微生物可分为真菌(酵母菌、霉菌)、原生动物和显微藻类;非细胞类微生物分为病毒、类病毒和肮病毒。
由于微生物的形体都非常小，因而微生物具有以下五大特点。
(1)体积小，面积大。
微生物的个体微小，一般<0.lmm,大多数细菌个体在微米级。
(2)吸收多，转化快。
微生物可以在很短的时间内分解它自重多倍的物质.(3) 生长旺，繁殖快。
(4)适应强，易变异。
微生物有非常强的适应性，即使在恶劣的“极端环境”条件下，也能存活。
(5)分布广，种类多。
自然界中广泛存在和活动着种类繁多的微生物。
1.1.2 微生物采油技术的发展背景利用微生物提高采收率的设想是由美国人贝克曼（Beckman）于1926年提出的。
随后的四十多年间，工作人员就微生物对石油成因的作用和原油成分的作用做了一系列探索性试验研究，但并未取得显著的技术效果和经济效益。
人们对MEOR技术的高度重视始于七十年代初，世界石油危机的爆发加快和促进了MEOR的研究和应用步伐。
到八十年代末九十年代初，高新科学技术特别是生物基因工程在全球范围内迅速发展，人们对微生物采油的认识进一步深化，在室内研究和矿场应用方面取得了一些突破性进。
胜利油田采油院开发微生物驱油技术
１ 华平 ， ０ 张跃军 ， 沙兆林 ． 同结构 己基磺基琥 珀酸二 己酯钠盐替 不 代性的初步研究．精细化工中问体 ，０ １３ （ ） １ ２ ０ ，１ ５ ：２～１ ３ ｌ 李虹 ， １ 邵威平 ， 郭瑞涵等 ． 重亚硫酸钠有效含量 的测定——碘 偏
量法． 酿酒 ，０ ５，２ １ ：４～ ５ ２０ ３ （ ）９ ９
来酸 混合双 酯 ）＝１２ ， 应 温 度 ９ ．５ 反 ５℃ ， 应 时 间 反
４ｈ 在此条 件下 ， 二 烷基 正 丁 基琥 珀酸 混 合双 酯 。 十
磺 酸钠 的总收率 为 ８ ．５ 。 ８５ ％
参 考 文 献
１ 成跃祖 ． 磺基琥珀酸酯 阴离子表面活性剂 的合成 改性及 应用． 精 细石油化工 ，９ ２ （ ） １ ４ １９ ， ６ ： ２ 李喜敏 ， 张跃军 ， 曲文超等 壬基酚聚氧乙烯醚 （ ） ｎ 磺基琥珀酸单 酯二钠盐 系列表面活性剂 的合成 、 结构与性能． 油化工 ，０ １ 石 ２０ ，
１ ６—１ ８ ０ ０
９ 南京理 工 大学． 珀 酸 二 异辛 酯 钠 盐 的制 备 方 法．中 国， Ｎ 琥 Ｃ
１４ ５ ２ １９ ０ ５ ９ Ｃ． ９ ６
度９ ０℃ ， 时间 １０ｍｎ 十二 烷基马来 酸单 酯与 反应 ８ ｉ；
正丁醇进行 双酯化 反应 的适宜条 件为 ： （ ｎ 正丁醇 ） ：
， 十二 烷基 马来 酸单酯 ） ． 催 化 剂对 甲苯 磺 酸 ｚ （ ＝１５，
用量 ０ ５ ％ ， ．０ 反应 温度 １０℃ ， ３ 反应 时问 ９ ｎ 十 ０ｍｉ ；
１ 华平 ， ２ 张跃 军 ， 兆林 磺 基琥 珀酸二 己酯钠 的合 成与性 能研 沙 究． 精细化工 ，０ ０ １ （ １ ：２ ６ ２ ２ ０ ，７ １ ）６ ７～ ４
微生物驱油技术
在微生物驱油过程中利用PCR-DGGE技术监控外生的和本土的细菌摘要：在微生物驱油的现场试验田里对外源细菌进行监控以及对本土细菌的多样性进行研究。
对26-195和27-221两口井注入三种外源细菌然后关闭让微生物生长和代谢。
等待一段时间之后，重新打开油泵收集样本。
利用凝胶电泳变化梯度放大十六倍的RNA碎片对那些样本的细菌数量进行分析。
凝胶电泳变化梯度的形状表明在生产液样本中外生细菌的种类得到了恢复，同时也可以发现本土细菌品系。
油泵恢复采油以后，26-195和27-221两口井的日平均产油量分别上升到1.58吨和4.52吨，在注入外源细菌之前这两口井基本没有油采出。
外源细菌和本土细菌一起提高了采油量。
凝胶电泳变化梯度的顺序数据表明两口井中的大量细菌主要是由变形菌门组成的。
在微生物驱油过程中主要应用RNA的分子数据来对储油罐中细菌数量变化进行监控。
凝胶电泳变化梯度分析是一种成功的方法来检测微生物驱油过程中细菌数量的变化。
微生物驱油技术在石油工业中的可行性已经被证明。
简介在微生物驱油过程中应用微生物的代谢产物以达到以下目的，其中包括减少油水界面张力，减小油的粘度，增加储油层的渗透性。
与其它驱油的过程相比，微生物驱油过程有以下优点，消耗更少的能量，没有热气上升过程以及没有化学物质的产生。
然而，这项技术在很多试验田中的应用结果是不大一致的。
在微生物驱油过程中微生物学家很难检测和控制细菌的情况以发挥其最佳的性能。
首先，注入的外源细菌是很难追踪的。
对于储油层的研究有很多，但是极少部分的报道能够检测微生物驱油过程中注入的菌种的变化。
微生物投产与油田板块之间的关系一直很模糊。
所以微生物驱油过程通常被怀疑。
指纹识别技术，例如对凝胶电泳变化梯度和终端的限制碎片长度的多态性分析，为样本数量及信息的获得提供了最好的解决方法。
特别是凝胶电泳变化梯度，通过离体带为很多过程提供了迅速的对比数据和特殊的系统信息。
凝胶电泳变化梯度，此项技术最近已经普遍应用于生态学中细菌种群的观察以及环境样本的动态变化，尤其针对于多样性的样本。
微生物采油技术讲义共83页PPT
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46、寓形宇内复几时，曷不委心任去 留。
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47、采菊东篱下，悠然见南山。
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48、啸傲东轩下，聊复得此生。
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49、勤学如春起之苗，不见其增，日 有所长 。
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50、环堵萧然，不蔽风日；短褐穿结 ，箪瓢 屡空， 晏如也 。
61、奢侈是舒适的，否则就不是奢侈 。——CocoCha nel 62、少而好学，如日出之阳；壮而好学 ，如日 中之光 ；志而 好学， 如炳烛 之光。 ——刘 向 63、三军可夺帅也，匹夫不可夺志也。 ——孔 丘 64、人生就是学校。在那里，与其说好 的教师 是幸福 ，不如 说好的 教师是 不幸。 ——海 贝尔 65、接受挑战，就可以享受胜利的喜悦 。——杰纳勒 尔·乔治·S·巴顿
谢谢！