大庆油田微生物采油现场试验进展_伍晓林

摘
要 : 本文介绍近十几年以来大庆油田利用具有产气、降解原油、产生物表面活性剂
及堵调性能的菌剂 , 通过地下发酵 , 开展微生物采油现场试验取得的进展。分析了该项技 术适用的油藏条件和应用特点。截止到 2012 年底 , 应用微生物采油技术增产原油达 12×104 t。其中微生物单井吞吐 518 口 , 累计增油 6.3×104 t, 实施微生物驱和调驱项目 10 项 (45 个井组 ), 累计增油 5.7×104 t, 为大庆油田稳产发挥了重要作用。 关键词 : 大庆油田 , 微生物吞吐 , 微生物驱 , 微生物调驱 , 现场试验
1.1
现场试验基本情况 1998−2012 年期间, 依据文献资料的不完全
统计, 大庆油田共进行 518 口井的微生物吞吐试
1480
微生物学通报 Microbiol. China
2013, Vol.40, No.8
表 1 大庆油田微生物单井吞吐试验井数统计
Table 1
应用区块 Applied block Placanticline Sazhong transitional zone Sanan transitional zone Sabei transitional zone Xingnan ultralow permeability reservoir Lamadian transitional zone Pubei fault block Songfangtun low permeability reservoir Low permeability+ heavy oil reservoir Chaoyanggou ultralow permeability reservoir Toutai ultralow permeability reservoir
微生物采油技术是一项非常有前景的三次采 油新技术。近十年来, 国内各大油田相继开展了 微生物采油技术研究及应用 [1−2], 取得令人鼓舞 大庆油田早在 20 世纪 60 年代中期就 的突破[3−4]。 已经开展了石油微生物的研究工作, 最初采用微 生物方法指导当时矿场试验水淹层的判断 。20 世纪 80 年代末率先进行了两口单井注微生物吞 吐现场试验, 验证了微生物地下发酵能增加原油 产量 。在此基础上, 考虑到营养物的来源应广 泛、易得等因素, 微生物菌种的筛选从以碳水化 合物为碳源向以烃类为唯一碳源的方向转化 。 特别是近十几年开展了大量的微生物吞吐和驱 油现场应用, 为系统总结现场试验过程中取得的 经验和做法 , 分析微生物采油技术的特点和规 律, 深化对使用菌种、驱油机理与油藏之间关键 技术问题的认识, 为今后大规模矿场应用提供试 验依据和理论基础。
Peripheral
Total
1.1.4
聚驱后油井解堵: 2002 年 7 月, 在喇嘛甸
1.5 个月和 3.5 个月注入微生物, 使两口井的注水 强度保持在压裂初期水平, 有效期长达 14.5 个月 以上, 延长了压裂有效期。
北东块选择了聚驱后 6 口油井进行微生物吞吐试 验。试验前后采出液中活菌数量、原油粘度、烃 组分均有明显变化, 与室内研究结果基本一致。 从油井动态变化来看, 试验见到一定效果。分析 认为微生物主要注入到原来聚驱的高渗层, 油层 内含水高 , 剩余油少 , 虽然改善了原油性质 , 但 增油降水效果不明显。 1.1.5 压裂井微生物增产增注 : 由于压裂过程 中, 压裂液中的胶凝剂反排不彻底, 造成地层损 害, 达不到压裂增产措施的实际效果。利用微生 物可以清除压裂液带来的伤害 , 延长压裂有效 期。 采油九厂应用微生物破胶技术处理压裂井 43 口井, 共 45 井次, 已累计增油 9 441 t。另外, 采 油一厂在北 1-51-80 和北 1-42-77 两口井压裂后
Abstract: Microbial enhanced oil recovery (MEOR) is a technology that utilizes bio-gas, bio-surfactants, bio-polymers and degradation produced by underground fermentation of bacteria for petroleum exploitation. In this study, it is introduced that progress in pilot tests of MEOR in Daqing Oilfield in recent decades, which analyzes suitable reservoir conditions and application characteristics. By the end of 2012, cumulative incremental oil production reached to 12×104 t, including 518 wells by single-well microbial huff-and-puff with cumulative incremental oil production of 6.3×104 t, and 10 projects (45 well patterns) by microbial flooding and profile modification with cumulative incremental oil of 5.7×104 t. The technology
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1.2
微生物吞吐应用特点 从微生物吞吐前后菌数的检测结果看 , 采
出液中检测出注入的活菌 , 表明注入菌适应地 下油层的生长环境。开井 7 d 后平均菌数由 3.0×106 个/mL 下降到 1.3×105 个/mL, 15−30 d 后稳 定在 6.2×103 个/mL, 60 d 后稳定在 2.0×102 个/mL。 微生物吞吐后原油物性发生了较大变化。从 实施前后原油粘度、凝固点、含蜡量的检测结果 看, 原油粘度平均下降 30.6 个百分点, 凝固点平 均下降 1.8 个百分点, 原油含蜡量平均下降 7.1 个 百分点, 产出液中油水界面张力、有机酸含量及 pH 值等检测指标变化均反映出微生物地下发酵
Statistics of single-well microbial huff-and-puff test wells in Daqing oilfield
井数 Well number (well) 30 69 12 25 4 67 16 84 123 88 518 增油量 Incremental oil production (t) 4 500.0 10 124.0 1 642.0 3 032.0 463.0 9 240.8 1 479.0 15 441.4 13 437.4 4 026.3 63 385.9 平均单井增油 Average incremental oil per well (t/well) 150 147 136 121 116 138 92 184 109 46 124 71.7 61.5 70.2 73.3 75.0 72.0 73.5 有效率 Effective rate (%) 有效期 Validity period (month) 3−10 3−18 3−7 4−12 4−8 6−16 6−20 12 8−12 3−8 参考文献 Reference [8−9] [10−11] [12] [13−14] [15−16] [17−19] [20−21] [22] [23−27] [28]
[7] [6] [5]
验, 累计增油 63 385.9 t。其中长垣过渡带开展微 生物吞吐 140 口井, 增油 19 761 t, 平均单井增油 外围低渗透油田开展微生物吞吐 378 141.2 t[8−16]。 口井, 增油 43 624.9 t, 平均单井增油 115.4 t[17−28], 见表 1。 微生物吞吐试验井成功率在 70%以上, 有 效期 3−20 个月不等, 投入产出比大于 1:5。 1.1.1 长垣过渡带 : 2000−2003 年 , 在萨南东过 渡带地区共应用微生物吞吐采油 30 口井, 有 25 口井见效 , 见效比例为 83.3%, 措施后日增油 67 t, 综合含水下降 4.9 个百分点, 阶段累积增油 5 765 t, 平均单井增油 192 t, 投入产出比达到 1:8.5。此后喇嘛甸、萨中和萨北油田的过渡带相 继实施了 110 口井的吞吐, 累计增油 13 996 t。 1.1.2 低-特低渗透油田: 大庆外围油田七厂、八 厂、九厂、十厂和头台油田共进行 378 口井的微 生物吞吐试验。其中 2002 年油田研究院在朝阳 沟低渗透油田开展了 13 口井试验, 有效 8 口井。 措施前后对比, 日产液由 23.8 t 升至 33.1 t, 增加 9.3 t; 日产油由 13.4 t 升至 27.1 t, 增加 13.7 t; 综 合 含 水 由 43.7% 降 至 19.6%, 平 均 单 井 增 油 125.1 t。 2003 年完成微生物单井吞吐 47 口, 有效 井 32 口, 占总井数的 72.7%。平均日增油 1.0 t, 平均单井增油 80 t, 有效期 6 个月, 阶段累计增 油 3 866.8 t。 1.1.3 高凝油、 稠油微生物降粘: 自 2001 年开始 相继在龙南、 葡西、 他拉哈等油田的 11 口高凝油 井上进行了微生物吞吐降粘采油现场试验。 11 口 井在未采取其他降粘措施的情况下平均连续正 常生产 280 d, 已累计产油 17 691 t, 其中单采黑 帝庙油层的 5 口井平均单井日产油 2.7 t, 累计产 油 5 826 t。
基金项目： 国家 863 计划项目 (No. 2009AA063504) *通讯作者： Tel: 86-459-5508342; : lejj@petrochina.corn.cn 收稿日期： 2012-10-27; 接受日期： 2012-12-21
伍晓林等: 大庆油田微生物采油现场试验进展
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plays an important role in stabilizing production of Daqing oilfield. Keywords: Daqing oilfield, Microbial huff-and-puff, Microbial flooding, Microbial profile modification, Pilot test
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1 微生Biblioteka Baidu吞吐
微生物吞吐是把微生物连同一定的营养液注 入采油井内, 然后关井一段时间再恢复生产, 让 微生物在油层和井下环境进行生长繁殖, 通过复 杂的新陈代谢作用降解原油中的石蜡和重质组 分, 产生有机酸、有机溶剂分子、生物表面活性 剂, 减少重质成分含量, 降低原油粘度和油水界 面张力, 增加原油的流动性, 从而提高油井近井 地带产量的技术。 该方法在国内外应用最为普遍, 大庆油田近十几年来也进行了大量的现场应用。
Progress in pilot tests of microbial enhanced oil recovery in Daqing oilfield
WU Xiao-Lin LE Jian-Jun* WANG Rui BAI Lu-Lu
(Exploration and Development Research Institute of Daqing Oilfield Company Limited, Daqing, Heilongjiang 163712, China)
Microbiology China
tongbao@im.ac.cn
微生物学通报 专论与综述
Aug. 20, 2013, 40(8): 14781486 © 2013 by Institute of Microbiology, CAS
大庆油田微生物采油现场试验进展
伍晓林 乐建君* 王蕊 柏璐璐
(大庆油田有限责任公司勘探开发研究院 黑龙江 大庆 163712)