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 。

间12断块微生物驱替现场试验

针对间12断块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微生物菌种,优化驱替试验参数。在室内实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4个井组微生物驱替现场试验,取得了较好的增油效果,进一步提高了油藏采收率。

薄层砂岩边底水油藏空气辅助内源微生物驱油技术

针对边底水油藏“双高阶段”零散分布剩余油如何有效动用、低成本高效微生物驱油体系如何研发、微生物驱效果评价及配套技术攻关等难题,建立微生物驱筛选图版并评价了油藏微生物驱的适应性;利用微生物分子生态学技术全面解析了油藏微生物群落结构,筛选了乳化效果好的采油功能菌株H3;通过对主要营养成分碳源、氮源、磷源的筛选,开展单因素实验和正交实验,确定了可实现原油乳化分散和抑制硫酸盐还原菌生长的复合粉激活体系;研究了底水油层“船底形”剩余油富集特征,形成了“微生物乳化+空气提效+稠化剂封堵”提高采收率驱油模式,明确了提高采收率幅度与注入菌体浓度、注入孔隙体积倍数正相关。将研究成果应用于准噶尔盆地陆梁油田薄层砂岩边底水油藏,实施“4注20采”微生物驱提高采收率矿场先导试验,注入微生物激活剂0.13倍孔隙体积,2017至2023年阶段增油5.6×104 t,采收率提高4.0个百分点,增油效果好的井主要分布在总菌浓度高、石油地质储量大、构造高部位、油层厚度大、底水薄、采出程度较高的区域。研究成果对丰富微生物驱提高采收率技术序列具有借鉴作用。

内源微生物驱油技术在邵家油田沾3块的实践与认识

邵家油田沾3块为特高含水期普通稠油油藏,边底水发育,水驱开发时间长,采油速度低,稳产难度大。2011年11月至2021年8月进行第一期内源微生物驱油试验,证实微生物有降低原油粘度、提高采收率的效果,后期因微生物驱井组进入含水回弹后期增油效果变差停注。通过对油藏潜力分析再认识,在精细地质研究的基础上,编制并实施微生物驱综合调整方案,进行井网完善,并优化激活剂配方、优化注入参数,结合水井调剖、分注措施,于2022年12月进行第二期微生物驱井组试验,目前井组累增油1178t,区块累增油9607t,提高采收率5.1%。

孔店油田本源微生物驱油先导试验研究

本源微生物采油技术利用油藏中已存在的各种细菌(本源微生物),以注水井近井地带剩余油为碳源,补充微生物基本营养物并混以空气,激活油藏中的有用菌,使之大量繁殖和代谢,并利用其降解原油、产生驱油剂、改善油藏生态系统和油水性质,以增强剩余油的流动性能,从而达到提高采收率的目的.该技术与目前多用的外源微生物采油技术有较大差别.大港油田孔二北断块为稠油、底水、高孔和高渗且无产能接替的断块,在油藏地质研究、开发状况和生化参数分析以及本源微生物驱油技术可行性分析的基础上,确定了在该断块注入混气营养物的试验方案,进行了为期近3a的现场试验.现场动态监测与生产动态跟踪结果表明:①注水井近井地带和油层深部有用的本源菌已被激活,其数量较试验前增加3～7个数量级;甲烷代谢速率较试验前增加了4～78倍,代谢产物增加16～208倍;硫酸盐还原速率增加,但没有硫化氢产生.②原油和地层水性质有所改善.③单井日产油量和气量增加(截至2005年2月累计增油17 866t).本源微生物采油技术在孔二北断块的成功应用对国内处于高含水阶段老油田进一步提高采收率具有一定借鉴意义.

本源微生物驱油机理研究及现场应用

对大港油田本源微生物驱现场试验过程中流体的微生物学特征、地球化学特征及生产动态进行了监测 ,研究了本源微生物提高原油采收率的机理。随注入水一同注入大量含氮、含磷盐的物质及空气 ,使生态系统中的微生物和理化特征发生了显著变化。地层水中嗜热微生物的数量和活性分别增加了 10 3 ～ 10 5倍和 10～ 10 3 倍。烃氧化菌的激活导致了注入水在近井地带原油的氧化及低分子脂肪酸含量增加。原油的生物转化产物刺激了发酵菌、硫酸盐还原菌及产甲烷菌的生长 ,微生物的代谢产物有利于原油的采出。从生产动态分析可以看出 ,经生物技术处理后 ,83 %的生产井见到了效果 ,3年共增油 8874t ,投入产出比达到 1∶5 2。

变性梯度凝胶电泳方法在内源微生物驱油研究中的应用

应用基于聚合酶链式反应(PCR)的变性梯度凝胶电泳方法(DGGE)分析了在高温、高压和厌氧条件下富集培养的油藏内源微生物16S rDNA。用化学裂解法(SDS)直接提取了油藏微生物基因组DNA,并以此基因组DNA为模板,用特异性引物对16SrDNA的V8和V9可变区进行聚合酶链式反应扩增。对长约400bp(碱基对)的扩增产物进行DGGE分离后,得到了分离较好的电泳图谱。结果表明,DGGE方法可以分离不同油藏微生物16S rDNA的V8和V9可变区的DNA扩增片断。在内源微生物驱油研究中,DGGE方法是在分子水平上分析油藏微生物群落结构和监测微生物群落动态变化的有效工具。

邵家油田沾3块内源微生物驱激活剂优化及现场试验

内源微生物驱是通过向油藏注入适当的激活剂,选择性地激活油藏中已有的微生物,实现微生物驱油。因此激活剂选择和优化对内源微生物驱来说至关重要。在对胜利油区沾3块油藏地质分析的基础上,分别以淀粉水解液为碳源、硝酸钠为氮源、磷酸氢二铵为磷源,以沾3-斜24井产出水作为激活对象,首先利用静态激活实验从微生物活性角度初步确定出2组激活剂配方;然后利用动态物理模拟对2组配方进行微生物群落动态变化规律及增油效果评价实验,最终优化出沾3块内源微生物驱最佳激活剂配方为0.3%淀粉水解液+0.2%(NH4)2HPO4+0.2%NaNO3,该配方物理模拟实验提高采收率平均大于6.7%。在胜利油区沾3块3口油井进行了单井吞吐现场试验,试验后单井平均日增油量为1.2t,含水率平均下降3.5%,见效周期超过3个月,截至2011年3月底累积增油量超过4000t。

应用微观透明模型研究微生物驱油机理

在模拟大港油田官 69断块油藏条件下 ,在微观透明仿真蚀刻模型上进行了该断块候选嗜热驱油菌种的驱油实验 ,在孔隙级别考察了微生物驱油机理。模型孔隙最大直径为 80 0 μm ,最小直径为 8μm ,渗透率 0 .3— 0 .6μm2 。由实验观测得到该菌液的驱油机理如下 :①乳化、携带并启动剩余油 ;②剥离油膜 ;③不动生物气的Jamin效应导致液流转向 ,可动生物气泡与粘附的细小油滴一起流动。在非均质透明薄板夹砂模型上进行菌液驱油 ,观察到显著的重力作用 (菌液下移 ,气体上移 )。

油藏内源微生物演替规律及其对驱油效果的影响

利用长岩心连续动态驱替实验模拟现场微生物驱油过程,通过高通量测序及荧光定量PCR技术定量描述物模驱出液菌群结构、多样性指数及驱油功能细菌浓度的动态变化规律,并分析生物特征动态变化规律与含水率变化之间的对应关系。结果表明:激活剂多轮次段塞注入方式下,内源菌群呈现连续动态演替变化,菌群结构趋于简单化,多样性指数逐渐降低,不动杆菌、厌氧小杆菌及甲烷嗜热杆菌逐渐成为群落中的优势菌属;内源总细菌浓度及驱油功能细菌浓度随激活剂的注入逐渐升高,在时间尺度上存在明显的好氧、兼性及厌氧驱油功能菌级联激活规律,厌氧产甲烷古菌激活时整个代谢链被启动,驱油效率最高;在兼性及厌氧驱油功能细菌浓度提高2个数量级后,产出液细菌群落多样性指数与含水率变化之间存在明显的相关性,可以作为内源微生物驱油生物特征指标,指导内源微生物驱油现场效果的分析及方案的针对性调整。

罗801区块油藏环境厌氧微生物链的形成及其对微生物驱采收率的影响

概述了油藏厌氧生境中的厌氧微生物链并给出图解式。根据胜利罗家油田罗 80 1区块微生物驱油试验中的监测数据 ,注入驱油菌BS、FM及营养物质后 ,试验区产出水中水解菌、产氢产乙酸菌、反硝化菌、产甲烷菌、同型产甲烷菌的总菌数由 10 0 ～ 10 7个 /mL增加到 10 3 ～ 10 4个 /mL ,乙酸根浓度由 2 1.8mg/L增加到 4 0 0mg/L以上。由此推断 ,注入的水解类菌BS和FM及营养物质激发了油藏中各类厌氧菌的活性 ,通过各类菌群的繁殖代谢 ,形成了新的厌氧微生物链。该微生物链的首端为注入油藏的和油藏中原有的水解菌 ,以产氢产乙酸菌、反硝化菌、同型产乙酸菌为中间阶段 ,末端为产甲烷菌 ,给出了该厌氧微生物链的图解式 ,讨论了链中一些微生物的生长代谢、相互作用及驱油作用。介绍了罗 80 1区块微生物驱油试验的结果 :产油量递减率控制在 5 %以内 ,年产油量稳定在4 .4× 10 4t以上 ,平均年增产油量 1.2 7× 10 4t ,采收率已提高 2 .11% ,预计最终可提高采收率 5 .6 6 %。图 7表 1参5。

沾3区块内源微生物驱油现场试验

针对胜利油田沾3区块水驱效果差、稳产难度大的状况,开展了内源微生物驱油技术研究。通过室内激活实验,获得了针对性的激活剂,物模驱油实验能提高采收率7%以上。在此基础上,开展了现场驱油试验。结果表明,激活剂在油藏中具有良好的激活性能,油藏内源微生物被大量激活,并取得良好的驱油效果,对应油井日产油量由试验前的2.5 t/d上升至14.0t/d,含水由试验前的95.0%下降至74.4%。

微生物驱油数学模型及其流线方法模拟

建立了一种实用的微生物驱油数学模型 ,在力求对模型简化描述的同时 ,较为全面地考虑了驱替过程的主要生化、渗流机理。论述了微生物在油层中的生长、代谢和基质消耗状况。考虑了扩散和吸附 ,建立了描述微生物菌体、营养液、代谢产物在油层中的运移方程 ,同时对微生物及其代谢产物与岩石、油、水的相互作用以及所引起的各种物理化学变化进行了研究。为了实现生产动态的快速预测 ,用流线方法替代传统的有限差分法求解该模型。在结合边界元方法确定复杂边界条件下稳态渗流场流线分布的基础上 ,对流管内的一维渗流问题进行了求解。应用显式全变差递减 (TVD)法求解了饱和度方程。在浓度方程求解过程中 ,空间项离散采用Crank_Nicolson差分格式 ,对滞留项系数变量进行了拟线性处理 ,保证了计算的稳定性。该模型输入参数较少、计算速度快 ,适应于对任意形状边界条件下各种井网配置的微生物驱油动态的计算 ,是油田微生物驱油的早期筛选及油藏动态管理的有效工具。

官69断块微生物驱油现场试验效果分析

针对大港油田官69断块油藏高含水期水驱效果差的情况,在4个井组实施微生物驱油试验。在断块4 口注水井中注入相同用量的菌种(前缘段塞用胶结能力强的菌种DG002和N80,主体与后尾段塞用N80)后,2 个井组见到较好效果,产量递减放慢、开采状况基本稳定,或者产量增加,含水下降。受益井官69 8井日产从21.88t上升到23.3t,官69 21井含水从95.6%降至93.7%,减缓了区块产量递减。

孤岛油田中一区馆3区块聚合物驱后微生物驱油先导试验

为了探索微生物驱油技术在聚合物驱后油藏的适应性和驱油效果,在孤岛油田中一区馆3区块开展了先导试验.在室内筛选了激活剂配方,有效激活了试验区块的内源微生物群落;同时筛选了4株在油藏环境下能大量生长繁殖的外源高效驱油菌种,对试验区原油具有良好的乳化作用.室内物理模拟驱油实验结果表明,聚合物驱后微生物驱可提高驱油效率7.8％ ～ 8.3％.在室内实验基础上开展了现场试验,油井产出液跟踪检测结果表明,油藏微生物得到了有效激活,且具有良好的代谢活性,代谢产物乙酸根质量浓度最高可达105 mg/L;生产动态分析表明,试验后油藏的生产动态得到了显著改善,提高采收率为1.27％,试验期间试验区采出程度提高了4.7％,达57.8％.

以烃为碳源的微生物驱油微观机理探索研究

在大庆油田油藏条件下,对所筛选的以石油烃为唯一碳源的兼性厌氧菌种(U_(1-6)),在微观模型上进行了驱油实验,并探索性地研究了微生物驱油机理。研究结果表明,微生物因迁移作用布及整个微观孔隙,在油水界面上生长、繁殖,降解重质原油,改善原油流动性质,同时产生具有界面活性的代谢产物;通过乳化、润湿性反转以及微生物在位繁殖效应等综合作用,使得孔隙中的未动油被启动、油膜被剥离,并在大孔隙中聚并,随着后续水驱被驱出,达到提高采收率的目的。

大庆头台油田微生物驱油先导性矿场试验室内评价研究

选定进行微生物先导性矿场试验的大庆头台油田,有效孔隙度11.5%,平均渗透率0.125μm2,油层温度60～65℃,原油含蜡25%,凝固点31.5℃,地下粘度4.0mPap·s,地面密度0.8624t/m3,地层水矿化度627mg/L,pH值7～8。对筛选出的多株采油菌进行了室内评价,结果表明:6个菌种(P24,SHB,X2,RB,A白,AQ)在65℃下与头台原油共同发酵后,原油中轻组分增加,按参数∑C21/∑C22计算的增加率为41.0%～97.0%,以X2(97.0%)和SHB(94.0%)为最高;原油粘度(48.9mPa·s)下降17.7%～44.2%,以A白(44.2%)和SHB(41.5%)下降最多;发酵液pH值由7.0降至5.0～6.0,发酵液与原油间的界面张力(35.6mN/m)下降56.8%～66.3%;5个菌种(SHB,X2,P24,U1 6,A白)在45～65℃下都能生长,菌数达108～1010个/mL以上;7种菌(以上5种及AU1,5号)尺寸最大为1.2～2.4μm,与头台油藏的渗透率相适应;在渗透率0.559,0.581,0.590μm2的2个均质、1个非均质人造岩心上,水驱之后(水驱采收率33.1%,36.5%,53.6%)注入菌数为107～108个/mL的菌液0.3PV,继续水驱,流出液菌数为108～109个/mL,采收率提高6.08%,5.81%,4.60%,平均为5.81%。图2表6参5。

微生物驱产出液群落结构与现场生产动态的关系

利用末端标记限制性片段长度多态性(T-RFLP)技术,对胜利油田微生物驱油先导试验现场的油藏微生物群落结构进行了跟踪分析。监测数据包括试验区的注入水和4口受效油井。通过多样性指数计算和聚类分析,在时间上和空间上分别比较了油井产出液的微生物群落结构,并且重点分析了其与油井生产动态的关系。结果表明,不同油井、不同时间的群落结构相似性高度一致。这种相似性与油藏代谢产物乙酸变化的一致性说明:微生物群落分析能够很好地反映油藏微生物变化的真实情况;微生物驱油工艺的实施能够促进内源微生物群落多样性的改变,油藏微生物多样性与油井产量在整体上呈负相关。微生物群落结构分析为微生物驱油现场油井受效评价提供了潜在的依据。

本源微生物驱油技术研究与应用

前言 本源微生物是地层中一定时期内在数量和种类上相对稳定的微生物群落.它是在油田开发过程中随含有大量细菌的注入水进入油层的.由于细菌种类等的差异,有的不适应地层环境而亡,有的转入休眠状态,也有少量的细菌通过自身调节而适应了恶劣的地层环境,并利用地层中有限的营养进行缓慢的生长和代谢.本源微生物在形成过程中,阻碍其大量繁殖的主要因素是缺乏足够的营养,因此,只要提供适量的营养物质就可以有选择地将有利于提高采收率的菌激活,并快速代谢有益于原油流动的产物,提高储层动用程度和采收率.

沾3内源微生物驱的生物特征变化及其对驱油效果的影响

内源微生物驱油通过激活油藏中特定的微生物群落提高原油采收率。分析胜利油田沾3区块内源微生物驱现场试验产出液中微生物群落结构以及优势菌的动态变化,考察油藏生物特征与现场开发动态之间的对应关系。结果表明:生物多样性、优势菌含量与现场生产动态之间存在明显的相关性,其中菌群多样性与原油产量之间呈明显负相关关系;4类优势菌的交替协同作用直接影响了原油产量,优势菌总量的变化与原油产量之间呈明显正相关关系,而且油井产量的变化滞后于生物特征的变化。