油藏目标优势菌群微生物场提高采收率技术

为了提高微生物采油效果,在微生物驱过程中引入化学驱和水驱调整工艺,并通过在油藏建立目标优势菌群微生物场提高原油采收率。以宝力格油田为例,通过目标优势菌群筛选及建立高效地面发酵工艺等技术措施,使注入液菌浓由10^6个/mL提高到10^8个/mL,注入液表面张力降低18.6%。同时研究了铬体系可动凝胶材料、胶体与微生物的相互影响,配套开展深部调驱、分注和分层改造等扩大波及体积措施。宝力格油田巴19和巴38断块试验区通过3年实施,油藏内部已经建立了目标菌群微生物场,采收率在2012年的基础上分别提高6.77和6.1个百分点,综合含水较水驱下降3.46个百分点到6.91个百分点,采出液菌浓由10^5个/mL增加到10^6个/mL,表面张力降低10.7%。通过油藏目标优势菌群微生物场提高采收率技术研究,为微生物采油技术的规模化实施提供可借鉴的技术理论。

激活内源微生物提高原油采收率技术

微生物采油技术可按微生物来源分为外源微生物采油和内源微生物采油两大类。本文综述了通过注入营养剂和混气水激活油层内本源微生物的采油技术 ,该项技术的工艺较简单 ,在俄罗斯已进入较大规模的矿场应用试验。综述的论题包括 :绪言 ;基本原理 ;矿场试验及相关研究 ;矿场试验设计 ;矿场试验跟踪监测 ;对中国微生物采油技术发展的意义。图 1表 3参 4 0。

微生物提高石油采收率技术

对 MEOR国内外研究现状、方法、菌种和营养液配制、油藏筛选标准、作用机理及矿场应用等基本理论进行了论述 .在微生物驱、聚合物驱、碱 \表面活性剂 \聚合物三元复合驱等三次采油技术对比的基础上 ,阐明了 MEOR的良好发展前景 .

原油碳源微生物自动寻的提高原油采收率机理

应用可视化实验观测方法，对3种原油碳源微生物提高原油采收率的机理进行的研究发现，原油碳源微生物有向原油定向运移并直接接触原油的“自动寻的”功能，并使原油碳源处菌群高度富集。这种自动寻的运移是原油碳源微生物提高原油采收率的基础。实验发现，在任何时候，原油碳源处的菌浓度比其他各处高出5～6个数量级。距原油碳源越远，菌浓度越低，其代谢产物浓度分布规律与菌浓度分布规律相符。微观模拟实验表明，高浓度的菌群及其大量代谢产物协同作用于原油碳源有利于剩余油启动。依据所得规律，对应用原油碳源微生物提高采收率的生产模式提出了建议。

激活地层本源微生物提高稠油采收率

以地层微生物地化活动的活化作用为基础的提高石油采收率生物技术,在大港孔店油田做了先导性试验(2001～2004年).微生物的活化作用是通过注水井循环导入充气水和补充含N,P的矿物盐而获得的.这项生物技术的使用引起地层微生物的活化,这个活化首先是在注水井的近井底区域,接着是在沿着水动力学方向一致的区域进行.第一阶段,需氧烃降解微生物的活性增加,导致地层水碳酸氢盐和乙酸盐含量的增加;第二阶段,在缺氧区域甲烷产生茵被激活.本源MEOR先导性试验表明,地层水中的微生物指标与生产井的产量有关,通过试验多采出16000余吨原油.

聚驱后微生物提高原油采收率机理探讨

经过第一次和第二次开采后仍有数量众多的残余油残留在油井的岩石缝隙之中。微生物提高原油采收率(简称MEOR方法)是石油开采过程中采用的一种利用微生物及其代谢产物将残留原油采出的方法。细菌是原油开采技术中唯一得到使用的微生物。细菌体积微小,生长迅速,能够产生有利于原油开采的代谢产物:气体、酸、表面活性剂和聚合物等,而且具有抵抗高温、高盐和高压等恶劣地层环境的能力。本课题进行了在使用聚合物(聚丙烯酰胺,简称PAM)驱油之后利用MEOR方法提高原油采收率的可行性以及微生物提高微观驱油效率的机理方面的研究和探讨。

嗜热稠油油藏本源微生物多样性及提高原油采收率应用潜力

采用16S rRNA基因克隆文库方法研究了某85℃嗜热油藏3口油井(Y12、Y8和Y68)采出液的微生物菌群多样性。根据限制性酶切片段多态性分析(ARDRA),油井Y12、Y8和Y68分别含有29、23和45个分类操作单元(OTU)。3口油井的菌群多样性存在差异,油井Y12、Y8和Y68的优势菌分别为海杆菌(Marinobacter)(占38%)、Caenispirillum(占34%)和Prolixibacter(占37%);海杆菌、假单胞菌(Pseudomonas)、未分类细菌和肠杆菌(Enterobacter)共存于3口油井采出液中,存在的未分类细菌表明油井含有新菌。此外,该油藏还含有嗜热厌氧发酵菌、硝酸盐还原菌(NRB)和铁还原菌(IRB)。海杆菌和假单胞菌都能产生物表面活性剂,从而促进烃类溶解,降低稠油黏度和乳化分散原油;嗜热厌氧发酵菌能产酸产气;NRB能控制硫酸盐还原菌产硫化物沉淀;IRB能促进粘土矿物由蒙脱石向伊利石转化,提高地层渗透率。这些功能微生物及其代谢活动都有助于提高原油采收率,表明本源微生物提高原油采收率技术在嗜热油藏具有广阔的应用前景。

调剖微生物菌群的分离,鉴定和特性研究

从大港油田含油土样中,分离驯化出一组可在兼性厌氧条件下,产水不溶性聚合物的混合菌群Y4,它们分别是Y4-1(Paenibacillus sp.),Y4-2(Actinomadura sp.),Y4-3(Uncultured bacteri-um clone)和Y4-4(Brevibacillus sp.).菌群Y4的最适生长条件是:温度46℃,pH7.0,盐度20.0g/L.通过菌群和单菌的作用效果对比实验发现,菌群产聚合物产率比单菌株要高.应用光学和电子显微镜对聚合物进行了观察,发现生物聚合物是一种水不溶性的相互缠绕的网状结构;利用纸层析分析其酸水解产物是葡萄糖,推断生物聚合物为纤维素类物质.一系列室内填砂模拟实验表明:菌群通过自身的生长和产生聚合物,能够降低高渗油藏的渗透率,提高水驱效率.提高采收率可以达到3.5%.

用于提高原油采收率且预防和减少硫化物的新的微生物技术

本文在地层水预成型挥发性脂肪酸组分及其微生物利用的基础上提出了一种新技术，即通过地层水中挥发性脂肪酸的可竞争性分离产生的硫酸盐还原菌预防硫酸还原作用的技术。在硝酸盐存在的条件下繁殖了微生物群，它能就地生成气体和聚合物等能提高采收率的产物。试验室研究通过地层水的细微变化，证明了蚀变微生物群系统具有易变性和潜力。岩心浸油资料表明了采油量的增长，证明了蚀变微生物群系统具有易变性和潜力。

PCR-DGGE方法分析原油储层微生物群落结构及种群多样性

使用基于 16 S r DNA的 PCR- DGGE(变性梯度凝胶电泳 )图谱分析结合条带割胶回收 DNA进行序列分析 ,对新疆克拉玛依油田一中区注水井 (12 # 9- 11)和与该注水井相应的两个采油井 (12 # 9- 9S、13# 11- 8)井口样品微生物群落的多样性进行了比较并鉴定了部分群落成员。 DGGE图谱聚类分析表明注水井与两油井微生物群落的相似性分别为 30 %和 2 0 % ,而两油井间微生物群落结构的相似性为 5 4 %。DGGE图谱中优势条带序列分析表明注水井样品和油井样品中的优势菌群为未培养的环境微生物 ,它们与数据库中 α、γ、δ、ε变形杆菌 (Proteobacteria)和拟杆菌 (Bacteroidetes)有很近的亲缘关系。 DGGE与分子克隆相结合的分子生物学方法在研究微生物提高原油采收率 (MEOR)机理 ,以及指导

混合菌提高采收率技术在油田中的应用研究

目前微生物采油技术的研究主要集中在单菌种微生物提高采收率方面,有关混合菌驱油实验和矿场试验方面的研究甚少.对混合菌采油效果进行了室内实验研究,并进行了矿场试验.室内实验研究表明:所选用的DQ7、DY3两株实验菌,具有降解原油中重质烃类、生成表面活性剂和气等性能,可使原油黏度降低,凝固点下降.现场试验效果表明:所用混合菌可有效疏通井筒及近井地带石蜡和胶质沥青质的沉积,降低原油黏度,改善原油的流动性能,从而减缓结蜡速度,有效提高原油产量.

“益生菌”提高难采稠油采收率机理与技术实践

胜利油区大部分稠油油藏已进入中高含水开发阶段,急需转变开发方式。微生物采油技术利用微生物菌体及其生长代谢活动在油藏原位作用原油及储层,针对性解决多轮次热采、低效水驱、深层稠油及敏感稠油等难采稠油油藏开发难题。近5 a在胜利油区针对难采稠油油藏微生物提高采收率技术开展攻关研究,揭示了微生物乳化嗜烃降黏、生物多糖增黏调驱、生物产气助驱、界面改性减阻及改性矿物防膨等5大微生物采油机理,并在此基础上建立了稠油油藏微生物群落基因定量解析、原位嗜烃类驱油功能菌高效激活、生物特征预测生产动态变化及生物场动态调控4项关键技术。研究成果在胜利油区15个低效稠油油藏区块开展现场应用,均取得明显降水增油效果,已提高采收率3%以上。该技术在难采稠油油藏的成功推广证实微生物采油技术在稠油转换开发方式上的巨大应用潜力,是老油田转换开发方式、提质增效的革命性技术,推广前景广阔。

产表活石油微生物菌株的鉴定与离子束诱变改良

对自行分离的石油微生物经鉴定为地衣芽孢杆菌,发酵产物的成分通过薄层层析和红外光谱分析认为,发酵产物的有效成分是环脂肽类物质。以H菌为出发菌株,用15keVN+以0～4×1015ions·cm-2的剂量进行了辐照。存活曲线呈"马鞍型",与前人的结果相同,以2.5×1015ions·cm-2为拐点,此时存活率为23.3%,正突变率为36.7%。单菌落发酵实验表明,随着剂量的增大,各处理的发酵液的表面张力值有减小的趋势,以2.5×1015ions·cm-2剂量的表面张力为最小。最终初筛出5个突变菌株,并经遗传稳定性分析,获得两个表现较为稳定的优良菌株M314和M325。

发酵参数对产表活微生物H菌发酵液表面张力的影响

采用摇瓶发酵的方法研究了发酵条件对产表活微生物H菌的发酵液表面张力的影响。结果表明:发酵条件对发酵液表面张力的影响较大。接种用100ml三角瓶,2%的菌量,在28℃、150r/min的条件下,发酵液的表面张力较其他的发酵条件小。培养时有无光照和培养基的种类对发酵液的表面张力没有显著影响。

硝酸盐还原菌提高原油采收率研究进展

相比其他技术,微生物提高石油采收率(MEOR)以较少的能源投入和较低的成本提高石油产量,近年来得到突飞猛进的发展。硝酸盐还原菌(NRB)是兼性厌氧菌,是油藏中固有的本源微生物,能利用硝酸盐作为电子受体,降解单环芳香烃,产生驱油活性物,提高原油采收率,其主要驱油机制如下:诱导产生生物碳酸钙沉淀,降低孔喉半径和高渗透层渗透性,改善注入水波及效率;产生生物表面活性剂,改变油藏岩石润湿性,降低油水界面张力,促进原油乳化,改善原油流动性;硝酸盐还原介导降解轻质烃(如单环芳香烃),产生生物气体(氮气和二氧化碳),降低原油黏度,增加地层压力,通过乳化作用促进原油在孔隙介质中流动。对近年来这些方面的研究进展进行了总结和回顾,表明NRB能在原位油藏条件下,同时采取改善注入水波及效率和驱油效率途径提高原油采收率,具有广泛的应用前景。

胜利油田沾3区块内源微生物激活剂的筛选、优化及效果评价

采用最大可能数法(MPN)和变性梯度凝胶电泳(DGGE)解析胜利油田沾3区块注入水和产出液中微生物群落结构组成,采用离子色谱和电感耦合等离子体发射光谱技术分析了油藏地层水的离子组成,从而确定了该区块实施内源微生物激活的基础背景资料。以微生物提高采收率机理为基础,同时考虑在激活过程中抑制有害菌———硫酸盐还原菌的生长繁殖,确立了以激活前后水样中总菌浓的变化、硫酸盐还原菌数量变化和对原油的乳化效果作为主要评价指标进行激活剂效果评价。在单因素实验基础上采用最陡爬坡实验逼近最大响应区域,并成功将Box-Benhnke中心组合实验和响应面分析法应用到激活剂体系各因素的优化组合,最终得到玉米浆干粉0.33 g.(100 ml)-1、磷酸氢二铵0.312 g.(100 ml)-1和硝酸钠0.2 g.(100 ml)-1的激活配方,此时总菌浓达到1.57×108cells.ml-1。

微生物采油室内研究进展

综述了微生物提高原油采收率 (MEOR)室内研究新进展 ,涉及的论题如下。①MEOR用菌种筛选 :原则 ,要求 ,一种简单筛选程序 ,性能评价项目和方法 ,营养液组成和选择 ;②MEOR机理简述 ;③岩心模拟实验 :装置和程序 ;④MEOR研究中的PCR技术 (聚合酶链式反应技术 ) :菌种检测 ;⑤展望。

特低渗油藏微生物驱影响因素数值模拟研究

采用数值模拟方法对影响朝阳沟油田微生物驱油效果的各项因素进行分析发现:微生物浓度对微生物驱油效果具有一定的影响;一定的微生物浓度下,存在合理的微生物用量;而相同微生物用量条件下,多段塞式注入优于单一段塞式注入;在注微生物1 a以后,再注入一段营养液,可以提高微生物的驱油效果。数值模拟表明,微生物驱6 a后较水驱提高采收率1.73%,并使含水率降低,最大降幅可达14.32%。

河间东营油藏微生物驱替现场试验

针对河间东营油藏的地质条件和开发特点 ,开展了微生物采油室内试验和评价 ,优选适合油藏特点的耐高温微生物菌种 ,优化驱替试验参数。在室内试验的基础上进行了微生物驱替现场实施方案论证和编制。通过5个注水井组微生物驱替现场试验 ,取得了较好的增油效果 。