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微生物驱油技术:提高油田采收率的新途径

微生物驱油技术是一种利用微生物及其代谢产物提高原油采收率的方法,具有投资少、效益高、生态安全等优点。目前,该技术在全球范围内仍处于研究和试验阶段,尤其在基础理论方面需要进一步突破。微生物驱油主要通过两种途径实现:一是利用微生物代谢产生的表面活性剂、气体、聚合物等物质改变油水界面张力、降低原油粘度、封堵高渗透带,从而改善驱油效率;二是通过微生物在油藏中的生长繁殖,选择性封堵高渗透层,使注入水转向低渗透区域,扩大波及体积。

俄罗斯国立石油科学研究院的研究表明,微生物处理增加的驱油量不仅依赖于类似物理化学处理的机理,还与孔隙介质中形成的与原油直接接触的微生物代谢产物有关。注入的营养物质渗入地层的水洗孔隙和水洗带,促进细菌新陈代谢,其生命活动产物可改变油水相间张力,增大水在高渗透带的渗滤阻力,并提高岩石的润湿性。

微生物处理地层的方法主要分为两大类:第一类是在地表利用发酵装置制备微生物代谢产物,然后注入地层;第二类是直接在地层中激活或注入微生物,使其在原位产生代谢产物。第二类方法又可分为两个亚类:一是通过向地层中添加营养物质激活地层中的天然微生物;二是将地表培育的微生物和营养物质一同注入地层。成功的关键在于建立适宜微生物繁育和快速适应的生态条件,这受地层物理化学性质及微生物生长条件的影响。

自1995年起,中国胜利油田开始系统研究微生物采油技术,并开展了单井处理现场试验,取得显著效果。中原油田也在开发后期引入该技术,针对不同油藏条件筛选特殊菌群,通过注入营养液提高采收率。美国、俄罗斯等国的矿场试验也证实了该技术的良好效果和广泛适用性。中国已将微生物驱油技术列为国家重点攻关项目,胜利油田计划在“十一五”期间实现工业化应用,为高含水油田进一步提高采收率提供技术支撑。

(责任编辑:泉水)