微生物采油可行性報告-wenkub
2023-04-07 08:16:01 本頁面
【正文】 對原油的作用和在此過程中所產(chǎn)生的輕組分及代謝產(chǎn)物——有機(jī)酸、醇和表面活性劑來改善原油的流動性、改善油水、界面狀況和流動關(guān)系，以增加油井產(chǎn)油量，提高油田開發(fā)效果，通過細(xì)菌對地層的直接作用，以及細(xì)菌產(chǎn)生的各種代謝產(chǎn)品對油層的作用，可以提高原油的采收率。目前大部分微生物采油現(xiàn)場實(shí)驗(yàn)均是含蠟量高的輕質(zhì)油中進(jìn)行的，而膠質(zhì)、瀝青質(zhì)含量高的黏油微生物缺乏足夠的資料。最近幾年國外研究微生物采油的大學(xué)越來越多，許多大石油公司以及獨(dú)立的高科技實(shí)驗(yàn)室也在進(jìn)行研究和開發(fā)，并取得許多可喜的成果。本報告也將就后者進(jìn)行重點(diǎn)分析。采油微生物代謝過程中除了產(chǎn)酸，生物表面活性劑和氣體等代謝產(chǎn)物外，還產(chǎn)生聚合物和有機(jī)溶劑等，所有這些代謝產(chǎn)物都能在不同程度上以不同方式作用于地層原油，改善原油的性質(zhì)，以利于原油的開采，微生物采油技術(shù)經(jīng)過多年的發(fā)展，逐漸成為目前國內(nèi)外發(fā)展迅速的一項(xiàng)提高原油采收率技術(shù)，也是21世紀(jì)一項(xiàng)高新生物技術(shù)。常規(guī)的化學(xué)驅(qū)動費(fèi)用都比較昂貴，而微生物采油隨著生物技術(shù)的發(fā)展，已經(jīng)向著經(jīng)濟(jì)開采原油的目標(biāo)邁出第一步。在沒有外壓的情況下，孔隙中的原油很難溢出。常規(guī)的一次采油是油井建成之后，靠地層壓力將原油壓至地面，能開采出原油量的30%左右；二次采油需加壓、注水、注汽等，靠水或氣體的流動將油從油井驅(qū)至地面，能獲得總儲量的10％~20％，剩余在油藏中的石油由于吸附在巖石空隙間難以開采，因此需要用新的方法將其開采出來，這就需要三次開采油。利用微生物開采枯渴的油層是目前最經(jīng)濟(jì)的方法，應(yīng)用這種方法不僅可以開采出流動的原油，而且可以開采出不動的石油，并能使枯渴井延長壽命。廣義地說，微生物采油方法主要包括兩大類：一類是利用微生物產(chǎn)品（如生物聚合物和生物表面活性劑）作為油田化學(xué)劑進(jìn)行驅(qū)油，也稱為微生物地上發(fā)酵提高采油率。微生物采油（即地下發(fā)酵發(fā)）是直接將微生物注入到油層，將儲油巖層作為一個巨大的發(fā)酵罐，在其中生長繁殖，代謝出對提高采收率有用的代謝產(chǎn)物或進(jìn)行原油改良，從而提高原油采收率得方法。在采油微生物研究初期，主要側(cè)重于菌種的篩選，菌種的性能評價，室內(nèi)模擬試驗(yàn)，礦廠應(yīng)用試驗(yàn)與提高原油采收率的研究。顯然，原油黏度越高，通過微生物生命活動降低其黏度，增加其流動性也越困難。細(xì)菌對油層的作用方式主要有以下幾種。微生物以石油中正構(gòu)烷作為碳源而生長繁殖，從而改變了原油的碳鏈組成，使原油黏度降低而變得容易流動。不僅改善原油在油層中的流動性，而且會使原油層質(zhì)得到改善。這些氣體能夠使油層部分增壓并降低原油黏度，提高原油流動能力；溶解巖石中的碳酸鹽，增加滲透率；使石油膨脹，其體積增大，有利于驅(qū)出原油，增加產(chǎn)量；同時氣泡的賈敏效應(yīng)還會增加水流阻力，提高注入水波及體積。研究結(jié)果表明，微生物作用原油主要產(chǎn)生乙酸、丙酸，另外還有其他幾種短鏈有機(jī)酸。..4生物聚合物提高采收率微生物在油藏高滲透區(qū)生長繁殖及產(chǎn)生聚合物，能夠有選擇地堵塞大孔道，增大掃油系數(shù)和降低水油比。氣體為了提高低產(chǎn)油井的產(chǎn)量，需要將所篩選的采油微生物和其培養(yǎng)液、營養(yǎng)液從單口采油井高壓泵入油層；關(guān)井?dāng)?shù)日成數(shù)周，使微生物在油層中生長繁殖，并產(chǎn)生代謝產(chǎn)物，微生物可運(yùn)動到油井周圍直徑10m左右的儲油巖層；通過微生物及其產(chǎn)物的作用，疏通被堵塞的油層孔隙通道，增加原油的流動性，提高原油的采收率。為了保持高產(chǎn)，待采油量降低后，需要再次循環(huán)注入采油微生物，有一定局限性。①產(chǎn)能低，滲透率低的油井不適應(yīng)單井吞吐。微生物注入量，注入周期確定要合理。微生物驅(qū)油是指將篩選到的采油微生物與其營養(yǎng)物從注水井高壓泵入儲油層。驅(qū)替原油從油井中采出，從而提高原油采收率。第一步是現(xiàn)場取樣，從準(zhǔn)備用微生物處理的油藏原油、水中分離菌中。第三步是微生物篩選。注入水對菌體的傷害是由于水處理藥劑所致，尤其是殺菌劑更為嚴(yán)重。在微型巖芯模擬試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步做放大巖芯模擬試驗(yàn)，根據(jù)驅(qū)油效果確定微生物菌種。因此，應(yīng)當(dāng)通過遺傳操作來改造現(xiàn)有菌種及構(gòu)建符合特殊要求的微生物菌侏。這微生物可以利用原油中的烴炭作為碳源，從而使用微生物方法采油變得更加簡單。將在厭氧條件下大量產(chǎn)生有機(jī)酸的微生物及營養(yǎng)物高壓注入孔隙度甚小，滲透率很低的儲油層，微生物生長過程中產(chǎn)生大量有機(jī)酸，可以溶解巖層使之形成縫隙，提高滲透率，利于原油流動，提高原油采收率。①厭氧或兼性厭氧。④采油微生物必須與其注入油層的環(huán)境條件相配伍相適應(yīng)。不同的微生物適應(yīng)地層中各種條件的能力及產(chǎn)生的代謝物不同。地層條件中，著先需要考慮的是地層溫度，因?yàn)椴煌奈⑸锬蜔崮芰Σ煌ū?）。從現(xiàn)場采集的油、水樣品裝入加壓厭氧的菌管中或試驗(yàn)裝置、富集裝置中進(jìn)行樣品富集厭氧培養(yǎng)。取污水處理站及注水井的水樣，進(jìn)行室內(nèi)試驗(yàn)，觀察注入水對菌株的傷害，選擇抗傷害能力強(qiáng)的菌株。第四步是驅(qū)油模擬實(shí)驗(yàn)。將篩選的菌種在相應(yīng)的條件下做原油降黏效果分析及產(chǎn)酸，產(chǎn)氣定量分析，根據(jù)微生物的作用效果進(jìn)一步確定采油現(xiàn)場應(yīng)用的微生物菌種。如果從注水井中將微生物生長缺乏的營養(yǎng)物注入油層，激活油藏內(nèi)的天然微生物群落，使其生長繁殖，并產(chǎn)生多種代謝產(chǎn)物，作用于原油，提高原油的采
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