微生物采油
微生物采油法
![微生物采油法](https://img.taocdn.com/s3/m/65783e21a32d7375a4178074.png)
微生物采油法微生物采油是指向油藏中注入合适的菌种及营养物质,使菌株在油藏中繁殖,代谢石油产生气体或活性物质,降低油水界面张力,以提高石油采收率。
微生物采油法是继热力驱、化学驱、聚合物驱等传统方法之后的利用微生物的有益活动及代谢产物来提高原油采收率的一项综合性技术。
微生物采油法适用范围广,工艺简单,不易损伤油层以及无污染,是目前最具发展潜力的一项原油采收技术。
微生物采油中应用的微生物是经过严格的筛选和培养的,要求注入的微生物在高温、高压、高矿物度的油藏条件下具有快速的生长、繁殖、代谢功能。
微生物采油技术包括很多生物化学过程,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、水的物性的改变。
在油藏中,依靠微生物及其产生的酸、气体、表面活性剂等改变油藏岩石及其表面性质、油藏原油性能,从而达到提高波及效率,降低残余油的目的。
与传统采油方法相比,微生物采油法具有明显优点。
微生物的繁殖能力和适应性强,作用效果持续时间长,大大降低了采油成本;微生物采油只需利用常规注入设备即可实施,不必增添井场设备,工序简单;微生物采油不仅可以开采各种类型的原油,而且适于开采重油,其适用范围较广;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,因地制宜,灵活调整微生物配方;易于控制,通过停止注入营养液,即可终止微生物的活动;微生物细胞小且运动性强,能进入其他驱油工艺的盲区;微生物只有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的盲目性,微生物采油的产物均可生物降解,并可以在同一井中重复使用。
当然,微生物采油法也有其弊端,微生物的耐高温和耐盐能力有一定的限度,有些微生物不易降解,还有就是有些微生物可能会对水源产生潜在污染。
微生物采油技术有望成为未来油田开发后期稳油控水、提高采收率的主要技术之一。
微生物采油
![微生物采油](https://img.taocdn.com/s3/m/2d26a0d526fff705cc170a0d.png)
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
![微生物采油](https://img.taocdn.com/s3/m/bae34b4c336c1eb91a375d9a.png)
缺点:微生物生产的化学剂注入地层后受
到本源细菌的降解而逐步失去其特性。
微生物菌种及其生物聚合物
微生物菌种及其生产表面活性剂
※ 注意:
生物表面活性剂的驱油效率比人工合 成表面活性剂的驱油效率高3.5-8倍。
生物表面活性剂的生产成本低,仅为
合成表面活性剂的30%。
●地下发酵法(油层发酵法) 通过微生物地下发酵提高采收率,微 生物在地下的活化作用以及产生的代谢 产物提高采收率。 优点:给微生物供应足够的营养物,就 可生产代谢产物,且生产速度大于降解 速度。因此其增产效果持续时间长,施 工成本低。
以确定。
微生物采油方法及微生物勘探 ●生物工艺法(地面发酵法) 在需氧或厌氧下,建立发酵反应器,利用 碳水化合物或其它有机物经微生物代谢产生 生物聚合物和生物表面活性剂,再象注工业 合成化学剂一样, 将生物产品注入油层, 从 而提高原油采收率。 优点:由于在地面进行培养, 微生物的生长 与代谢活动不受地层限制。
生物工程与技术专业进展专题一 — 微生物强化采油
(Microbial Enhanced Oil Recovery:MEOR)
内容提要
◆能源与石油简介
◆微生物采油
微生物采油现状及趋势 微生物在采油中的作用 微生物采油地层环境的选择 微生物采油方法及微生物勘探 微生物复配体系
◆能源与石油简介
能源是一种物质资源,是人类生存和发 展的物质基础。能源的开发和利用是社会经 济发展水平的重要标志。但是,随着社会的 发展,能源的供需矛盾日趋尖锐。 因此,如何合理地利用现有能源,开发 新的能源是人类必须关注一个重大社会问题。
善能源生产和消费结构。
石油开采工艺的几个概念 一次采油:依靠岩石膨胀、边水驱动、 重力、天然气膨胀等天然能量来采油的 方法; 二次采油:依靠注气或注水,提高油层 压力的采油方法; 三次采油:依靠注入的流体或热量改变 原油粘度或改变原油与地层中的其他介 质界面张力来驱替油层中不连续的和难 采原油的方法。
《2024年微生物采油试验效果油藏影响因素分析》范文
![《2024年微生物采油试验效果油藏影响因素分析》范文](https://img.taocdn.com/s3/m/fb663f43974bcf84b9d528ea81c758f5f61f29d6.png)
《微生物采油试验效果油藏影响因素分析》篇一一、引言随着对传统石油开采技术的不断探索,微生物采油技术作为一种新兴的、环保的采油方法,逐渐受到了业界的广泛关注。
该技术利用微生物及其代谢产物来提高原油采收率,具有成本低、环境友好等优点。
然而,微生物采油试验效果受到多种因素的影响,本文旨在分析这些影响因素,为实际生产提供理论支持。
二、微生物采油技术概述微生物采油技术是利用微生物及其代谢产物对油藏进行生物修复和强化采油的过程。
通过注入特定的微生物菌群和营养物质,促进油藏中原油的生物降解和提取,从而提高采收率。
该技术具有成本低、环保、对油藏伤害小等优点。
三、影响微生物采油试验效果的因素分析1. 油藏地质特征油藏的地质特征是影响微生物采油试验效果的重要因素。
包括油藏的渗透率、孔隙结构、含水率、原油的化学组成等都会对微生物的生长、繁殖以及其代谢产物的生成和作用产生影响。
2. 微生物菌种与浓度选用的微生物菌种和其浓度也是影响试验效果的关键因素。
不同的菌种对不同油藏的适应性不同,而菌种的浓度则直接影响其在油藏中的生长速度和代谢产物的生成量。
3. 营养条件与注入方式营养条件是微生物生长的基础,包括碳源、氮源、磷源等。
营养条件的不足会限制微生物的生长和代谢。
同时,注入方式也会影响微生物在油藏中的分布和作用效果。
4. 环境因素环境因素包括温度、压力、pH值等,这些因素都会影响微生物的生存和代谢活动。
例如,某些微生物在特定的温度范围内才能正常生长和代谢,超出这个范围,其活性会受到抑制。
5. 采出液处理与回收采出液的正确处理和回收也是影响试验效果的重要因素。
采出液中含有的微生物及其代谢产物需要经过适当的处理和回收,以充分利用其作用并避免对环境造成污染。
四、结论与建议通过对了影响微生物采油试验效果的因素分析,我们可以得出以下结论:结论:微生物采油试验效果受到多种因素的影响,包括油藏地质特征、微生物菌种与浓度、营养条件与注入方式、环境因素以及采出液处理与回收等。
《微生物采油数值模拟参数研究》范文
![《微生物采油数值模拟参数研究》范文](https://img.taocdn.com/s3/m/fecd424a15791711cc7931b765ce05087732756d.png)
《微生物采油数值模拟参数研究》篇一一、引言随着全球对石油资源需求的不断增长,采油技术的进步与发展显得尤为重要。
微生物采油技术作为一种新兴的采油方法,具有广阔的应用前景。
而数值模拟技术作为研究微生物采油的重要手段,对于提高采油效率、优化采油过程具有重要意义。
本文旨在研究微生物采油数值模拟的参数,为实际采油工作提供理论支持。
二、微生物采油技术概述微生物采油技术是利用微生物及其代谢产物来提高原油采收率的一种技术。
该技术通过向油藏中注入特定的微生物,利用微生物的生物化学作用,改变原油的物理性质,从而使其更易于开采。
此外,微生物还可以产生一些表面活性剂,降低油水界面张力,提高原油的流动性。
三、数值模拟参数研究(一)模型选择数值模拟的核心是建立合适的数学模型。
在微生物采油数值模拟中,常用的模型包括多相流模型、生物反应模型等。
这些模型能够较好地反映油藏中流体流动、微生物生长及代谢等过程。
(二)参数设置1. 物理参数:包括油藏的孔隙度、渗透率、饱和度等,这些参数直接影响到流体的流动特性。
2. 化学参数:包括原油的化学组成、pH值、温度等,这些参数影响微生物的生长及代谢活动。
3. 生物参数:包括注入的微生物种类、数量、生长速率等,这些参数决定微生物在油藏中的活动及对原油的改造效果。
(三)参数优化在数值模拟过程中,需要对参数进行优化,以获得最佳的模拟结果。
优化方法包括敏感性分析、正交试验设计等。
通过优化,可以找到最适合特定油藏的微生物种类、注入量、注入方式等。
四、研究成果与应用通过对微生物采油数值模拟参数的研究,我们可以更好地理解微生物在油藏中的作用机制,从而为实际采油工作提供指导。
具体应用包括:1. 优化微生物种类和注入量:根据模拟结果,选择最适合特定油藏的微生物种类和注入量,以提高采油效率。
2. 确定最佳注入方式:通过模拟不同注入方式对采油效果的影响,确定最佳的注入方式。
3. 预测采油效果:利用数值模拟技术,预测不同条件下的采油效果,为制定采油策略提供依据。
《微生物采油试验效果油藏影响因素分析》范文
![《微生物采油试验效果油藏影响因素分析》范文](https://img.taocdn.com/s3/m/d99bc8a50342a8956bec0975f46527d3250ca642.png)
《微生物采油试验效果油藏影响因素分析》篇一一、引言随着全球能源需求的持续增长,微生物采油技术作为一种新型的采油方法,在石油工业中逐渐受到重视。
微生物采油技术利用微生物及其代谢产物来提高原油采收率,具有环保、经济和可持续的优点。
然而,微生物采油试验效果受到多种因素的影响,本文旨在分析这些影响因素,为优化微生物采油技术提供理论依据。
二、微生物采油技术概述微生物采油技术是一种利用微生物及其代谢产物来提高原油采收率的技术。
该技术通过向油藏中注入特定的微生物菌群,利用微生物的生命活动和代谢产物来改变油藏的物理化学性质,从而达到提高采收率的目的。
三、影响微生物采油试验效果的因素分析1. 油藏地质因素油藏的地质条件是影响微生物采油试验效果的重要因素。
包括油藏的孔隙结构、渗透率、含油饱和度、温度和压力等。
这些因素直接影响微生物在油藏中的生存、繁殖和代谢活动。
例如,适宜的温度和压力条件有利于微生物的生长和代谢,而孔隙结构和渗透率则影响微生物在油藏中的扩散和作用范围。
2. 微生物菌种及菌群结构微生物菌种及菌群结构是影响采油效果的关键因素。
不同种类的微生物具有不同的代谢途径和产物,对油藏的改造作用也不同。
因此,选择适合特定油藏条件的微生物菌种及菌群结构是提高采油效果的关键。
3. 注入方式和注入量注入方式和注入量是影响微生物在油藏中分布和作用的重要因素。
合理的注入方式和注入量可以确保微生物在油藏中均匀分布,充分发挥其作用。
过少或过多的注入量都可能影响采油效果。
4. 营养物质的供应营养物质是微生物生长和代谢的基础。
在油藏中,营养物质的供应状况直接影响微生物的生长和代谢活动。
因此,合理的营养物质供应是保证微生物采油效果的重要因素。
5. 环境因素环境因素如pH值、盐度、氧气含量等也会影响微生物的生存和代谢活动。
在特定条件下,这些因素需要进行调控,以适应微生物的生长和代谢需求。
四、结论与建议通过对影响微生物采油试验效果的各因素分析,可以看出,要想取得良好的采油效果,必须综合考虑油藏地质条件、微生物菌种及菌群结构、注入方式和注入量、营养物质供应以及环境因素等多方面因素。
《采油微生物菌种入库参数及菌种库的开发研究》
![《采油微生物菌种入库参数及菌种库的开发研究》](https://img.taocdn.com/s3/m/d2088efdb1717fd5360cba1aa8114431b80d8e02.png)
《采油微生物菌种入库参数及菌种库的开发研究》篇一一、引言随着石油资源的日益紧缺,采油技术的不断创新与进步成为了保障国家能源安全的重要举措。
微生物采油技术因其环保、高效的特点,正逐渐成为石油开采领域的研究热点。
采油微生物菌种库的建设与开发,对于提高采油效率、优化采油过程、降低环境污染具有重要意义。
本文将就采油微生物菌种入库参数及菌种库的开发研究进行详细探讨。
二、采油微生物菌种入库参数1. 菌种来源菌种的来源是决定其性能和应用效果的重要因素。
在采油微生物菌种入库过程中,应详细记录菌种的来源地、采集时间、采集环境等信息,以便于后续的筛选和评价。
2. 生长条件生长条件是影响菌种生长和繁殖的关键因素。
包括温度、pH 值、营养物质等。
在入库过程中,需对菌种的生长条件进行详细记录,为后续的实验和应用提供参考。
3. 采油性能采油性能是评价菌种优劣的重要指标,包括产油量、产气量、油水分离效果等。
在入库过程中,需对菌种的采油性能进行评估和测试,以便于筛选出性能优良的菌种。
4. 安全性与稳定性安全性与稳定性是评价菌种可靠性的重要指标。
在入库过程中,需对菌种进行安全性和稳定性测试,确保其在使用过程中不会对环境和人体造成危害。
三、菌种库的开发研究1. 菌种库建设菌种库的建设是开发研究的基础。
在建设过程中,应按照菌种的来源、生长条件、采油性能等进行分类和归档,以便于后续的筛选和应用。
同时,需建立完善的菌种保存和管理制度,确保菌种的活力和可靠性。
2. 菌种筛选与评价菌种筛选与评价是开发研究的关键环节。
通过实验和测试,对入库菌种的采油性能、安全性、稳定性等进行评估和比较,筛选出性能优良的菌种。
同时,需对筛选出的菌种进行进一步的实验验证,以确保其在实际应用中的效果和可靠性。
3. 菌种应用技术研究菌种应用技术研究是开发研究的重点。
通过研究不同菌种在不同环境、不同条件下的应用效果,探索出最佳的采油工艺和方案。
同时,需对菌种的应用过程进行优化和改进,提高采油效率,降低环境污染。
《2024年微生物采油试验效果油藏影响因素分析》范文
![《2024年微生物采油试验效果油藏影响因素分析》范文](https://img.taocdn.com/s3/m/b3ca0579bdd126fff705cc1755270722192e59f1.png)
《微生物采油试验效果油藏影响因素分析》篇一一、引言随着对新型能源开发需求的不断提高,微生物采油技术已成为当前油田开发的重要手段之一。
其基本原理是利用微生物菌群将石油组分中的某些重质烃分解为轻质烃,并借以产生一些辅助效应来改善油田开采的效率和效果。
本文将对微生物采油试验效果中影响油藏的主要因素进行分析,旨在提高该技术的应用效率和经济效益。
二、微生物采油技术概述微生物采油技术是指利用特定的微生物菌群和生物酶来对地下原油进行生物处理的一种方法。
这种技术不仅能够增加油田的产量,还可以在原油中寻找潜在的“滞留”油层。
它的优点在于,与其他物理和化学采油方法相比,微生物采油技术具有成本低、环境友好、对油层伤害小等优点。
三、影响微生物采油试验效果的主要因素1. 油藏地质条件油藏的地质条件是影响微生物采油效果的重要因素。
例如,油藏的深度、温度、压力、渗透率等都会影响微生物的生长和活动。
在高温高压的条件下,微生物的生存和繁殖能力会受到限制,从而影响采油效果。
此外,油藏的渗透率也会影响微生物菌群在油层中的扩散和作用范围。
2. 微生物菌种及生长条件不同的微生物菌种对不同的原油组分有不同的分解能力。
因此,选择合适的微生物菌种是提高采油效果的关键。
此外,微生物的生长条件如营养物质的供应、pH值、氧气含量等也会影响其生长和繁殖速度,从而影响采油效果。
3. 注入方式及注入量注入方式和注入量也是影响微生物采油效果的重要因素。
注入方式包括连续注入和间歇注入等,不同的注入方式对油藏中微生物的分布和作用都有不同的影响。
注入量过大或过小都会影响微生物在油藏中的生长和作用效果,过多的注入可能会浪费资源,而过少的注入则可能无法达到预期的采油效果。
4. 环境因素及协同作用环境因素如温度、压力、水质等也会影响微生物的生长和作用。
同时,不同的生物菌群之间还可能存在协同作用,即一种生物的代谢产物可以促进另一种生物的生长或提高其作用效率。
这种协同作用可以在一定程度上提高微生物采油的效率。
《微生物采油数值模拟研究》范文
![《微生物采油数值模拟研究》范文](https://img.taocdn.com/s3/m/fcd68411e418964bcf84b9d528ea81c758f52ec0.png)
《微生物采油数值模拟研究》篇一一、引言随着对石油资源需求的不断增长,提高石油采收率成为了一个重要的研究课题。
微生物采油技术作为一种新兴的采油技术,其具有环保、高效、成本低等优点,因此受到了广泛的关注。
然而,该技术的实施需要对其进行深入的研究和了解。
数值模拟作为一种重要的研究手段,可以帮助我们更好地理解微生物采油的过程和机制,为实际生产提供理论支持。
本文将就微生物采油数值模拟研究进行探讨。
二、微生物采油技术概述微生物采油技术是一种利用微生物及其代谢产物来提高原油采收率的技术。
其原理是通过向油藏中注入特定的微生物,利用微生物的生命活动和代谢产物来改变油藏的物理化学性质,从而促进原油的采收。
该技术具有环保、高效、成本低等优点,尤其适用于老油田的二次开采和稠油开采等领域。
三、微生物采油数值模拟研究微生物采油数值模拟是指利用计算机技术,通过建立数学模型来模拟微生物在油藏中的生长、代谢、运移等过程,从而预测微生物采油的效果和优化采油过程。
该研究主要包括以下几个方面:1. 数学模型的建立数学模型的建立是微生物采油数值模拟的核心。
根据油藏的实际情况和微生物的生长代谢特性,建立合适的数学模型,包括微生物生长模型、运移模型、代谢产物模型等。
这些模型可以描述微生物在油藏中的生长、代谢、运移等过程,为后续的模拟提供基础。
2. 模拟参数的确定模拟参数的确定是微生物采油数值模拟的关键。
需要根据实际情况确定模拟参数,如油藏的物理性质、化学性质、微生物的种类和数量、注入方式等。
这些参数对模拟结果的影响非常大,需要进行精确的测定和计算。
3. 模拟结果的分析模拟结果的分析是对模拟结果进行评估和优化的重要步骤。
通过对模拟结果的分析,可以了解微生物在油藏中的生长、代谢、运移等情况,预测采油效果和优化采油过程。
同时,还可以对不同参数进行敏感性分析,找出对采油效果影响最大的因素,为实际生产提供指导。
四、研究方法及实验设计在进行微生物采油数值模拟研究时,需要采用合适的研究方法和实验设计。
《微生物采油试验效果油藏影响因素分析》范文
![《微生物采油试验效果油藏影响因素分析》范文](https://img.taocdn.com/s3/m/c8baa8a205a1b0717fd5360cba1aa81144318fe2.png)
《微生物采油试验效果油藏影响因素分析》篇一一、引言随着石油资源的日益紧缺和开采难度的增加,微生物采油技术作为一种新兴的采油方法,因其环保、经济、高效等优点,受到了广泛关注。
然而,微生物采油试验效果受到多种因素的影响,本文旨在分析这些影响因素,为微生物采油技术的进一步应用提供理论支持。
二、微生物采油技术概述微生物采油技术是利用微生物及其代谢产物对原油的生物降解和生物修复作用,以及微生物与原油中有机组分的相互作用,提高原油的采收率。
该技术具有绿色环保、成本低、无污染等优点,在油田开发中具有广阔的应用前景。
三、微生物采油试验效果影响因素分析1. 油藏地质因素油藏的地质条件是影响微生物采油效果的重要因素。
包括油藏的深度、温度、压力、渗透率等都会影响微生物的生长和代谢活动。
一般来说,适宜的油藏温度和压力有利于微生物的生长和繁殖,而高渗透率的油藏则有利于微生物的传播和作用。
2. 微生物种类与数量不同种类的微生物对原油的降解效果不同,因此选择合适的微生物种类是提高采油效果的关键。
此外,微生物的数量也直接影响着采油效果,数量越多,代谢活动越旺盛,对原油的降解效果越好。
3. 营养条件营养条件是影响微生物生长和繁殖的重要因素。
在微生物采油过程中,需要向油藏中注入适量的营养物质,以满足微生物生长的需求。
营养物质的种类和浓度应根据实际情况进行调整,以促进微生物的生长和代谢活动。
4. 注入方式与操作参数注入方式和操作参数的选择也会影响微生物采油的效果。
不同的注入方式和操作参数会对油藏中的微生物分布、数量和活性产生影响,从而影响采油效果。
因此,在实际操作中需要根据具体情况选择合适的注入方式和操作参数。
5. 外部因素除了上述因素外,还有一些外部因素如环境因素(如气候、水质等)、设备因素(如注入设备的性能、管道的清洁度等)也会对微生物采油效果产生影响。
这些因素需要在实践中进行综合考虑和控制。
四、结论与建议通过对微生物采油试验效果影响因素的分析,我们可以得出以下结论:1. 油藏地质条件、微生物种类与数量、营养条件、注入方式与操作参数以及外部因素都会对微生物采油效果产生影响。
微生物采油
![微生物采油](https://img.taocdn.com/s3/m/3fa094c4da38376baf1faecd.png)
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。
《微生物采油数值模拟研究》
![《微生物采油数值模拟研究》](https://img.taocdn.com/s3/m/8d8df711e418964bcf84b9d528ea81c758f52e9d.png)
《微生物采油数值模拟研究》篇一一、引言随着全球能源需求的持续增长,石油开采成为不可或缺的能源来源。
然而,传统的石油开采方法存在许多挑战,如成本高、资源利用不充分等问题。
微生物采油作为一种新型的采油技术,为石油开采领域提供了新的研究方向。
通过使用数值模拟的方法,我们可以更深入地了解微生物采油过程中的复杂机制,为实际应用提供理论支持。
本文旨在探讨微生物采油数值模拟的研究现状及未来发展趋势。
二、微生物采油概述微生物采油是一种利用微生物及其代谢产物来提高原油采收率的技术。
该技术主要利用微生物在地下环境中的生长和代谢活动,改善油藏的物理性质,如降低原油粘度、增加油水界面张力等,从而提高原油的流动性,便于开采。
此外,微生物还可以产生生物表面活性剂等物质,有助于降低油水界面张力,使原油更容易从岩石中释放出来。
三、数值模拟在微生物采油中的应用数值模拟是研究微生物采油的重要手段之一。
通过建立数学模型,我们可以模拟微生物在地下环境中的生长、代谢及其与原油的相互作用过程。
这有助于我们更好地了解微生物采油的机理,为实际生产提供理论指导。
(一)模型构建建立准确的数学模型是数值模拟的关键。
在微生物采油数值模拟中,需要构建包括流体流动、微生物生长、代谢反应等多个模块的复杂模型。
这些模型需要考虑到地下环境的物理性质、化学性质以及微生物的生长特性等因素。
(二)模拟过程在模型构建完成后,我们需要设定初始条件和边界条件,然后进行模拟计算。
通过模拟计算,我们可以得到微生物在地下环境中的生长曲线、代谢产物的分布情况以及与原油的相互作用过程等信息。
(三)结果分析根据模拟结果,我们可以分析微生物采油过程中的关键因素和影响因素,如温度、压力、营养物质等对微生物生长和代谢的影响。
此外,我们还可以通过对比不同条件下的模拟结果,找出最佳的采油方案和参数设置。
四、研究现状与展望目前,国内外学者在微生物采油数值模拟方面已经取得了一定的研究成果。
然而,由于地下环境的复杂性和不确定性,仍有许多问题需要进一步研究。
《微生物采油》课件
![《微生物采油》课件](https://img.taocdn.com/s3/m/ce7c397ceffdc8d376eeaeaad1f34693daef10f3.png)
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
微生物采油技术培训教程课件
![微生物采油技术培训教程课件](https://img.taocdn.com/s3/m/42f3945ccd7931b765ce0508763231126edb7786.png)
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。
《微生物采油数值模拟研究》范文
![《微生物采油数值模拟研究》范文](https://img.taocdn.com/s3/m/4b1aa9389a6648d7c1c708a1284ac850ac020476.png)
《微生物采油数值模拟研究》篇一一、引言随着世界对石油资源的需求不断增长,微生物采油技术因其独特性逐渐引起了广泛的关注。
这种技术利用微生物和生物化学反应,对地下油藏进行改造,以提高石油采收率。
而数值模拟作为研究这一技术的重要手段,为深入理解微生物采油过程提供了有力的工具。
本文将针对微生物采油数值模拟研究进行详细探讨。
二、研究背景微生物采油技术是一种新兴的采油方法,它利用地下微生物菌群或者引入特定的微生物菌群来促进原油的采收。
由于微生物与原油的相互作用,能提高石油的流动性和开采效率,从而实现对油田的高效开发。
然而,这种技术的工作机制和影响因素众多,单纯的理论分析往往难以深入探讨,因此,数值模拟成为了一种重要的研究手段。
三、数值模拟研究方法数值模拟是一种利用数学模型来描述和预测实际物理过程的方法。
在微生物采油中,我们通常通过构建微生物的生长、繁殖以及与原油相互作用过程的数学模型来进行模拟。
模型主要包括:微生物的生长动力学模型、油藏的流动模型、微生物与原油相互作用的反应模型等。
四、微生物采油数值模拟的步骤1. 确定研究区域和目标:根据实际需求,确定模拟的研究区域和目标,如某个油田或某类微生物采油过程。
2. 建立数学模型:基于现有的科学理论和研究成果,建立包括微生物生长、油藏流动、反应过程等在内的数学模型。
3. 参数设置与校验:根据实际情况设置模型的参数,并通过对已知历史数据的分析,对模型进行校验和修正。
4. 模拟运行:利用计算机进行模拟运行,观察和分析模拟结果。
5. 结果分析:根据模拟结果,分析微生物采油的过程和影响因素,为实际生产提供指导。
五、研究结果与讨论通过数值模拟,我们可以观察到微生物在油藏中的生长、繁殖过程以及与原油的相互作用过程。
这些过程受到多种因素的影响,如温度、压力、营养物质的供应等。
同时,我们还可以通过模拟来优化微生物采油的过程,如选择最合适的菌种、确定最佳的注入方式和时间等。
此外,数值模拟还可以帮助我们理解和预测在实际生产过程中可能遇到的问题和挑战。
微生物采油的基本原理
![微生物采油的基本原理](https://img.taocdn.com/s3/m/c5f8f0ec48649b6648d7c1c708a1284ac85005e8.png)
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。
《微生物采油数值模拟研究》
![《微生物采油数值模拟研究》](https://img.taocdn.com/s3/m/34369b3a1fd9ad51f01dc281e53a580216fc500d.png)
《微生物采油数值模拟研究》篇一一、引言随着全球能源需求的持续增长,石油开采技术的研究与发展显得尤为重要。
微生物采油技术作为一种新兴的石油开采方法,其利用微生物的生物活性来提高原油采收率,具有广阔的应用前景。
然而,该技术的实施需要深入理解其作用机制和效果,因此,微生物采油数值模拟研究显得尤为重要。
本文旨在通过数值模拟的方法,对微生物采油过程进行深入研究,以期为实际生产提供理论支持。
二、微生物采油技术概述微生物采油技术是一种利用微生物及其代谢产物来提高原油采收率的技术。
该技术主要通过向油藏中注入特定的微生物,利用微生物的生物活性,如生物降解、生物聚合、生物表面活性等,来改善油藏的物理化学性质,从而提高原油的采收率。
该技术具有环保、经济、可持续等优点,被广泛应用于石油开采领域。
三、数值模拟方法与模型建立针对微生物采油过程,本文采用数值模拟的方法进行研究。
首先,建立合理的数学模型,包括描述微生物在油藏中的生长、代谢、迁移等过程的数学方程。
这些方程需充分考虑油藏的物理化学性质、微生物的生物活性以及油藏中其他因素的影响。
其次,选用合适的数值模拟软件,如COMSOL Multiphysics等,进行模型的求解。
通过数值模拟,可以直观地了解微生物在油藏中的分布、生长情况以及其对原油采收率的影响。
四、模拟结果与分析1. 微生物分布与生长情况通过数值模拟,我们可以清晰地看到微生物在油藏中的分布与生长情况。
模拟结果显示,在一定条件下,微生物能够在油藏中迅速繁殖并扩散,从而改变油藏的物理化学性质。
这为提高原油采收率提供了可能。
2. 对原油采收率的影响模拟结果还显示,通过微生物采油技术,可以有效提高原油的采收率。
这主要是因为微生物的生物活性改善了油藏的物理化学性质,降低了原油的粘度,提高了其流动性。
此外,微生物还能产生生物表面活性物质,降低油水界面张力,从而有助于原油的采收。
3. 影响因素分析模拟结果还表明,微生物采油效果受多种因素影响,如注入微生物的种类、数量、活性以及油藏的物理化学性质等。
微生物采油技术
![微生物采油技术](https://img.taocdn.com/s3/m/f5b70dd1c1c708a1284a44d2.png)
微生物采油技术是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,利用微生物及其代谢产物对油藏原油、地层产生作用,提高原油的流动能力,或改变液流方向,从而提高注入水波及体积,以提高油田采收率的采油方法,也称微生物强化采油。
采用向地层注入工作剂或引入其他能量的采油方法,称为三次采油。
三次采油主要包括化学驱油、混相驱、物理采油和微生物采油。
微生物采油方法微生物采油是指将微生物菌液和营养液注入油层,利用微生物的繁殖作用及其产生的代谢产物提高油田采收率的方法,一类是在地面通过工业化发酵生产,分离出有用的代谢产物后注入到油藏,提高油田产量的方法,通常也称为地面法。
主要包括通过微生物发酵生产的生物聚合物(如黄原胶等)和生物表面活性剂(如鼠李糖脂等)来提高采收率。
另一类是将油藏作为天然巨大的生物反应器,让微生物在地下油层中就地发酵,通常也称为地下法。
主要包括微生物单井吞吐、微生物驱(微生物强化水驱)、微生物的井筒处理(微生物清防蜡)、微生物选择性封堵(微生物调剖)和微生物酸化压裂等工艺方法;而注入微生物的来源则包括外源微生物和内源微生物两类。
一、MEOR的特点(1) MEOR工艺成本低廉,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,开采重质原油的效果更好。
注入的微生物和培养基(营养物)价格便宜,易于获得。
可以针对具体的油藏,灵活调整微生物配方。
易于控制。
只要停止注入营养液,油藏内的营养物被消耗完,即可终止微生物的活动。
(2)微生物细胞很小,且能运移,所以能够进入其他的驱油工艺不能完全进入的油层中的死油区和裂缝。
细菌本身能自我复制,通过在地层内繁殖而扩大其有利的作用。
不损害地层,可在同一井中多次应用。
MEOR产物均可生物降解,不会堆积在环境中,不污染环境。
(3)MEOR的局限性对于高温(>89℃)或高含盐量(>10%)的地层通常不能选用。
《微生物采油试验效果油藏影响因素分析》
![《微生物采油试验效果油藏影响因素分析》](https://img.taocdn.com/s3/m/75f6507859fb770bf78a6529647d27284a733744.png)
《微生物采油试验效果油藏影响因素分析》篇一一、引言随着石油资源的日益紧缺和开采难度的增加,微生物采油技术作为一种新兴的采油方法,因其环保、经济、高效的特性,逐渐受到业内的广泛关注。
然而,微生物采油试验效果受到多种因素的影响,这些因素不仅影响采油效率,还可能直接关系到采油的成功与否。
本文旨在分析微生物采油试验效果油藏影响因素,为优化采油工艺和提高采收率提供理论支持。
二、微生物采油技术概述微生物采油技术是利用微生物或其代谢产物对油藏进行作用,促进原油的开采。
这种技术能够改善原油的流动性能,提高采收率,同时降低采油成本。
在实施过程中,需要选择合适的微生物种类和培养条件,以及适宜的注入方式和时机。
三、影响微生物采油试验效果的因素分析1. 油藏特性油藏特性是影响微生物采油效果的重要因素。
包括油藏的孔隙结构、渗透率、原油的粘度、含水率等都会对微生物的生存和繁殖产生影响。
例如,高粘度的原油会限制微生物的移动和作用效果,而良好的孔隙结构和渗透率则有利于微生物的分布和繁殖。
2. 微生物种类与数量选择合适的微生物种类和数量是提高采油效果的关键。
不同的微生物具有不同的代谢特性和适用环境,应根据油藏的特性选择适合的微生物种类。
同时,适当的微生物数量能够保证在油藏中形成足够的生物量,发挥最佳的采油效果。
3. 培养与注入条件培养与注入条件直接影响着微生物的生长和繁殖。
适宜的温度、压力和营养条件能够促进微生物的生长,提高其活性。
同时,合理的注入方式和时机也是影响采油效果的重要因素。
过早或过晚的注入都可能影响微生物在油藏中的分布和作用效果。
4. 物理化学因素物理化学因素如pH值、盐度、温度等也会对微生物的生存和繁殖产生影响。
这些因素需要控制在适宜的范围内,以保证微生物的正常生长和代谢活动。
四、优化措施与建议针对上述影响因素,提出以下优化措施与建议:1. 针对不同的油藏特性,进行微生物种类的筛选和优化,选择最适合的微生物种类进行采油。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
微生物采油作者:佚名文章来源:本站原创点击数:61 更新时间:2005-12-10微生物采油1综述在世界范围内,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3 0%~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[1] 。
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,并形成了继传统的热驱、化学驱、气驱之后的第四种提高采收率的方法----微生物提高原油采收率技术(microbili al enhanced oil recover ,MEOR)。
MEOR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。
微生物采油有个明显的特点。
首先,微生物以水为生长介质,以质量较次的糖蜜作为营养,实施方便,可从注水管线或油套环形空间将菌液直接注入地层,不需对管线进行改造和添加专用注入设备;由于微生物在油藏中可随地下流体自主移动,作用范围比聚合物驱大,注入井后不必加压,不损伤油层,无污染,提高采收率显著。
其次以吞吐方式可对单井进行微生物处理,解决边远井、枯竭井的生产问题,提高孤立井产量和边远油田采收率;再有选用不同的菌种,微生物可解决油井生产中多种问题,如降粘、防蜡、解堵、调剖,最后提高采收率的代谢产物在油层内产生,利用率高,且易于生物降解,具有良好的生态特性。
微生物采油由于其成本低、效果好、无污染,愈来愈受到人们广泛的重视。
美国俄克拉何马州Payne 县东南Vrssar vertza砂岩矿区[3]、Teapot donne油田等[4]现场先导实验均使采油率有所增加,证明MEOR是行之有效的.微生物采油技术在许多油田中应用,取得了投入产出比为1∶5的好效果[5]2微生物采油机理及数学模型2.1微生物采油机理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,深入研究作用机理显得尤为重要。
武平仓等[6]对原油受实验微生物作用生成的气体进行研究,发现C6以下气态烃的含量增加幅度达90%—100%;气体中烃的总含量由28.090%增加到54.145%,增加幅度接近93%。
同时有N2、CO2、H2生成。
生成气可改善原油在地层条件下的流动性,大量气体在油藏中生成也会产生驱油效果。
大港油田、青海油田重复试验证明微生物作用后原油高碳烃密度减少,原油组成改变[7]。
Statman 等[8]等对微生物作用前后油样对比发现作用后油黏度变小。
Onyekonwu等[9]对微生物作用前后的油样进行对比分析,发现长链烃含量相对减少,短链烃或中链烃含量明显增加,从而使原油结构中轻质组分含量增加.微生物能作用芳烃可以对芳环上的取代支链发生断链作用.,胶质分子中取代基的平均分子链长也有变化.原油受微生物作用后生成大量的可带羰基的化合物如酸、酯、酮等.这些有机物可以很好改变原油物性,使原油变得容易开采,从而提高产量.何正国等还进行了人造岩心驱替实验,微生物在水驱后的岩心中活动,作用原油,可明显观察到有产气现象出现,对收集到的生物气进行气相色谱成份分析得知,微生物作用原油能够产生短链烷烃气和二氧化碳等。
气体有利于产层压力增加从而提高产量。
在注微生物于含原油岩心培养72h后,对各岩心进行水驱,没有注微生物的对照试验岩心几乎无油驱出;而注入微生物的岩心均有油驱出,采收率有明显提高,且驱出的油粘度变小.对驱出液进行镜检,有大量球菌和杆菌存在.包木太[10]等对微生物代谢产物进行分析发现采油微生物代谢过程中除了产酸、生物表面活性剂和气体等代谢产物外,还产生物聚合物和有机溶剂等,所有这些代谢产物都能在不同程度上以不同方式作用于地层原油,改善原油的性质,以利于原油的开采。
一般认为起驱油作用的是微生物产生的气体和表面活性剂,还有产酸作用、对原油的降解作用[11~14]。
微生物注入地层后,通过间隙水与临近的油滴结合之后运移,微生物吸附于油滴边界,将烃类分子转化成有机溶剂、表面活性剂、酸、醇,和气体。
有机溶剂溶解于石油,降低其粘度,并通过溶解孔喉中重质长链烃类提高有效渗透率;表面活性剂可降低油与岩石和油与水的界面张力,提高驱油效率,改变岩石润湿性,使岩石更加水湿; 消除岩石孔壁油膜,提高油相流动能力;分散乳化原油,降低原油粘度。
酸能够降低油和孔喉中碳酸盐含量,侵蚀石英和碳酸盐表面以提高有效渗透率,并通过与碳酸盐反应产生CO2降低石油粘度,引起油滴膨胀。
气体溶解于油,降低粘度,通过引起油滴膨胀起到物理驱油作用。
微生物还产生两种未知醇类,这些都是微生物在发酵原油过程中的代谢产物,它们有利于改善原油粘度,类似轻度酸化,增加岩石孔隙度,从而提高原油产量.新繁殖的细菌不断产生并连续起作用,将以前不能流动的石油变成能流动的石油,从而提高了产量。
胜利油田和大港油田都曾应用微观模型研究驱油过程,分析微生物产生的表面活性剂对残余油的增溶、乳化和互溶现象,提出孔隙胶束增溶、孔隙乳化、孔隙两相界面互溶和孔隙隧渗流等机理[15],但这些机理与化学表面活性剂驱油机理没有太大本质区别。
微生物直接驱油机理主要是:①产生的表面活性物质将水驱条件下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;大孔隙中的大气泡对液流形成一定阻力,造成“贾敏效应”,具有一定“微观调剖”作用[16]。
概括起来,微生物采油的是通过是改变原油组成性质和改变原油的驱油环境,利用气泡和微生物尺寸形成的微观调剖作用,以及微生物附着在岩石表面生长形成生物沉积膜,有利于细菌在空隙中存活与延伸,扩大驱油面积等因素达到提高采油增产目的的。
根据微生物采油作用机理不同,可以对微生物采油的矿场应用类型分为:微生物强化水驱,周期注微生物采油,微生物选择性封堵地层,微生物清蜡和降低重油黏度等[17]。
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。
值得一提的是[18],不同菌种的代谢产物不尽相同,同一菌种代谢不同营养物的产物也不尽相同,故不同菌种的作用机理有所不同。
同一菌种的作用机理往往不止一种。
微生物提高原油采收率是多种因素协同作用的结果。
目前,微生物提高原油采收率的机理还不十分清楚,还需进一步的研究探讨。
2.2数学模型微生物采油技术以其投入少、环保、施工简单等优点得到开发者的认同,但实际应用效果与室内研究结果相差较大,有的甚至没有效果,其原因是缺少对微生物在地层中运移、增产作用的数学描述以及对实施方案的详细优化。
微生物采油效果的好坏与多种因素有关。
如何根据微生物采油特点,较好地预测利用微生物采油时的单井产油量、区块增油量以及含水率变化,对微生物采油方案设计和经济效益预测有重要的理论与实际意义。
从20世纪80年代末就开始有对微生物采油数学模型和数值模拟研究。
比较典型的有国外的Islam、Zhang和Chang模型[18~20]。
其中Islam模型由于缺少实验数据,在模型中没有对微生物的增产机理进行考虑,所以该模型只适用于理论研究和室内计算岩心中微生物和营养物的分布。
而Zhang模型虽然描述了微生物在地层中的活动,但同样由于缺少实验数据,对产物的形成只能利用经验公式描述,无法对增产作用做深入描述。
此外,由于是一维岩心模型,所以难以用于现场的微生物驱油模拟,至于Chang模型为美国国家石油和能源研究院推出的微生物数值模拟模型,遗憾的是在模型中没有对微生物的产物形成和油藏增产机理做描述。
在借鉴国外模型的基础之上,国内的石油工程师对微生物驱油的数学模型进行了改进和提高,中科院渗流所的朱维耀、杨正明和石油大学的雷光伦同志在这方面也进行了很多研究工作。
建立了描述微生物生物行为的数学模型,并在此基础上,采用经验公式对微生物增产机理和产物形成进行了描述,但是由于涉及的参数种类太多,难以应用于现场[21~23]。
姜汉桥[24]等通过分析国内外微生物驱油数学模型的适用范围和发展现状。
指出目前影响微生物驱油数模发展的关键是相关参数的获取,并对需要的参数进行了分类,指出了获取的难易程度。
建立了一套描述微生物驱油的数学模型,提出了一套获取相关参数的程序和方法。
陈月明[25]在分析微生物采油机理及微生物作用前后渗流阻力变化的基础上,建立了微生物吞吐和微生物驱油的产油量、产液量、增油量和含水率变化的数学模型。
该模型简单应用微生物与原油作用前后粘度及相对渗透率的变化数据和微生物处理前区块(油井)的生产数据,即可预测出利用微生物采油时的采油量、增油量和含水率。
应用实例表明,所建模型的预测结果与实际结果有很高的一致性。
为便于油田现场应用, 陈月明在Windows环境下开发编制了层系间窜流解释和分析软件。
并利用该软件对大庆油田杏2 3 23井(报废井)和对应的更新井杏2 3 更23井的现场测试结果进行了计算和分析,得到了对油田生产有用的结论。
3采油微生物和油藏选择3.1采油微生物筛选菌种筛选是微生物采油技术的关键。
筛选MEOR菌种所遵循的原则,是所选择的微生物应能适应油层环境条件。
首先,所选菌种能在油藏条件下生存、运移并能产生大量对驱油有利的代谢产物;其次,从经济角度出发,所选菌种能以原油为营养源。
不同的生物工程目的所需的微生物代谢产物有所不同。
MEOR菌种的选择可参考表1[26]。
目前菌种筛选主要向两方面发展[27],一是提高菌种耐温性,以适合更广的油藏范围;二是只提供部分无机营养物,希望以原油为碳源,降低注入营养物成本。
还有的筛选希望得到耐矿化度的菌种。
目前已报道的菌种最高可适应85~95℃的油藏条件,耐矿化度高达17g/L[28],但此条件下活性如何尚无明确报道。
大部分油田筛选和应用的菌种是烃类氧化菌系,可降解部分正构烷烃,对原油有一定降黏作用,适合30~60℃温度[29];也有些工艺不需要筛选菌种,如内源微生物驱油[30]和活性污泥驱油。