微生物采油可行性研究報(bào)告-文庫(kù)吧資料
2024-09-10 17:48本頁(yè)面
【正文】 代謝，且生長(zhǎng)速度比油層中本來存在的微生物生長(zhǎng)速度快。 ① 厭氧或兼性厭氧。 采油微生物應(yīng)具備的生物學(xué)特性 采油微生物可以降低油 —水界面和油 —巖石界面的張力，降低原油黏度，由此改變?cè)偷男再|(zhì)。 微生物壓裂液壓裂 將在厭氧條件下大量產(chǎn)生有機(jī)酸的微生物及營(yíng)養(yǎng)物高壓注入孔隙度甚小，滲透率很低 的儲(chǔ)油層，微生物生長(zhǎng)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(dòng)，提高原油采收率。因?yàn)槲⑸锇舛嗵菍?duì)細(xì)胞的親和力大于對(duì)裸露巖石的表面親和力，所以注入的微生物細(xì)胞向封堵部位的生物膜聚集，形成更大的封堵層。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(jiǎn)單。如果從注水井中將微生物生長(zhǎng)缺乏的營(yíng)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(zhǎng)繁殖，并產(chǎn)生多種代謝產(chǎn)物，作 用于原油，提高原油的采收率，可以節(jié)約大量的成本。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。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(chǎng)應(yīng)用的微生物菌種。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。 第四步是驅(qū)油模擬實(shí)驗(yàn)。注入水對(duì)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。然后進(jìn)考察菌種與注入水的配伍性 。 第三步是微生物篩選。 第二步是厭氧富集。 取樣 現(xiàn)場(chǎng) 厭氧富集 菌落 試驗(yàn)裝置 富集裝置加壓 加壓 微生物篩選 溫度 壓力 礦化度 產(chǎn)物 油分散體 驅(qū)油 微型填礦柱 油 氣 高溫高壓 放大巖樣試驗(yàn) MEOR 巖芯試驗(yàn)結(jié)果 機(jī)理研究結(jié)果 油田現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn) 第一步是現(xiàn)場(chǎng)取樣，從準(zhǔn)備用微生物處理的油藏原油、水中分離菌中。 微生物驅(qū)替原油機(jī)理見圖 2。驅(qū)替原油從油井中采出，從而提高原油采收率。微生物在油層內(nèi)生長(zhǎng)繁殖，并產(chǎn)生多種代謝產(chǎn)物。 微生物驅(qū)油 微生物驅(qū)油是指將篩 選到的采油微生物與其營(yíng)養(yǎng)物從注水井高壓泵入儲(chǔ)油層。 微生物單井吞吐采油應(yīng)在含水 70%~90%時(shí)進(jìn)行，有利于微生物生存、繁殖。 微生物注入量，注入周期確定要合理。 ③ 黏土含量高的油層不宜采用。 ① 產(chǎn)能低，滲透率低的油井不適應(yīng)單井吞吐。 周期性微生物采油機(jī)理見圖 1。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。開井后，采油微生物可被反排出來，故稱單井吞吐法。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(yíng)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(zhǎng)繁殖，并產(chǎn) 生代謝產(chǎn)物，微生物可運(yùn)動(dòng)到油井周圍直徑 10m左右的儲(chǔ)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(dòng)性，提高原油的采收率。在地層中產(chǎn)生的生物聚合物，能在高滲透地帶控 制流度比，周整注水油層的吸水剖面，增大掃油面積，提高采收率。 ..4 生物聚合物提高采收率 微生物在油藏高滲透區(qū)生長(zhǎng)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。發(fā)酵液中的有機(jī)酸分析表明，細(xì)菌的生命活動(dòng)加速了石油的分解，它能代謝石油烷烴而產(chǎn)生脂肪酸，隨著發(fā)酵時(shí)間的增長(zhǎng)，有機(jī)酸含量也同時(shí)增加。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。它們能溶解碳酸鹽，一方面增加孔隙度，提高滲透率；另一方面，釋放二氧化碳，提高油層壓力，降低原油黏度，提高原油流動(dòng)能力。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(dòng)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(shí)氣泡的賈敏效應(yīng)還會(huì)增加水流阻力，提高注入水波及體積。同時(shí)生物表面活性劑會(huì)改變油藏巖石的潤(rùn)濕性，從親油變成親水，使吸附在巖石表面上的油膜脫落，油藏成余飽和度降低，從而提高采收率。不僅改善原油在油層中的流動(dòng)性，而且會(huì)使原油層質(zhì)得到改善。微生物的增加能大大減少儲(chǔ)存、井眼和設(shè)備表面原油石蠟的溫度和壓力。微生物以石油中正構(gòu)烷作為碳源而生長(zhǎng)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(dòng)。微生物能黏附則巖石表面，在油膜下生長(zhǎng)，最后把油膜推開，使油釋放出來。細(xì)菌對(duì)油層的作用方式主要有以下幾種。高膠質(zhì)、瀝青質(zhì)含量也給高黏油的微生物開采帶來了不少困難，但是通過篩選高黏油優(yōu)良菌種，進(jìn)行高黏微生物開采礦場(chǎng)實(shí)驗(yàn)，探討高黏油微生物采油機(jī)理，是目前世界上亟待解決的一項(xiàng)技術(shù)難題。顯然，原油黏度越高，通過微生物生命活動(dòng)降低其黏度，增加其流動(dòng)性也越困難。 為了給微生物采油技術(shù)提供性能優(yōu)良的菌種，采油微生物菌種的基礎(chǔ)研究十分活躍，主要表現(xiàn)在以下五個(gè)方面：微生物生理學(xué)研究，石油微生物遺傳學(xué)研究，者熱菌，耐溫菌的基礎(chǔ)研究，石油微生物酶的研究，石油微生物的分類鑒定。 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(píng)價(jià)，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。 2．微生物采油技術(shù)的現(xiàn)狀及前景 微生物采油自 20 世紀(jì) 20 年代被提出后，由于受到多種因素的限制，發(fā)展一直很緩慢， 20 世紀(jì) 20 年代世界石
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