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微生物驱油提高采收率技术剖析

2006-10-12 21:32 未知 未知 阅读 0
核心摘要: 本文剖析了微生物驱油(MEOR)技术提高原油采收率的原理、方法及应用现状。介绍了俄罗斯在基础理论方面的研究成果,以及我国胜利油田、中原油田的矿场应用实例。文章指出,微生物驱油具有投资少、效益高、生态安全等优势,但基础理论仍需突破。未来该技术在全球范围内有广阔发展前景,可为剩余油开采带来显著经济效益。

微生物驱油(Microbial Enhanced Oil Recovery, MEOR)是一种利用微生物及其代谢产物提高原油采收率的技术。目前,世界各国仍处于研究和试验阶段,基础理论方面尚需突破。业内专家指出,微生物采油具有前瞻性,应加强基础理论研究和矿场开发,国家需加大支持力度,以尽快实现广泛应用,这对我国能源发展战略具有重要现实意义和深远历史意义。

俄罗斯微生物采油综合研究

俄罗斯国立石油科学研究院专家指出,微生物提高采收率方法因投资少、效益高、生态安全而备受关注。微生物处理增加的驱油量,除类似物理化学处理的机理外,还与孔隙介质中形成的生物代谢产物有关,这些产物可直接接触原油,提高驱油效率。在大多数MEOR工艺中,注入的营养物质渗入地层水洗孔隙和水洗带,形成有利于细菌新陈代谢的条件。细菌生命活动可封堵高渗透带,使注入化学剂重新分配至低渗透带。室内实验和矿场试验表明,微生物代谢产物能改变油水界面张力,增大水在高渗透带的渗滤阻力,并提高岩石润湿性。

微生物处理地层的方法主要分为两大类:第一类是利用地表发酵装置制备的微生物代谢产物(如生物表面活性剂、生物聚合物、溶剂和乳化剂),类似化学方法;第二类是使微生物在地层中发育,通过注入微生物和营养物质(如糖蜜、食品和化学工业废料)产生驱油剂。第二类又分为激活地层天然微生物和注入外源微生物两个亚类。

微生物驱油效果的关键在于微生物生命活动的强度和规模。在井下建立最佳生态条件至关重要,需对地层物理化学性质、微生物生长发育条件进行长期研究和优化。影响效果的自然因素包括细菌密度、岩石类型、地层类型、孔隙度、渗透率、含油饱和度、温度、水矿化度等;人为因素包括注入水温度、类型、注水方式、压力、激活剂和营养物质等。俄罗斯的基础理论成果为我国矿场开发提供了宝贵指导。

微生物驱油在我国矿场的应用

自1995年起,胜利油田开展微生物采油技术研究,进行了微生物单井处理现场试验。通过向油井近井地带注入菌液,利用微生物代谢作用改善原油流动性,延长油井免修期。外源微生物驱油技术则针对油藏条件筛选特殊菌组,注入营养液使细菌在地层中繁殖,改善残余油流动性。目前,微生物单井处理技术已成熟并进入工业化应用,每年处理近200口油井,年增油2万余吨,同时减少作业次数、降低生产成本、避免环境污染。

中原油田在开发后期将微生物驱油技术作为“利器”。采油三厂针对文明塞油田储层非均质性强、吸水差异大、储量动用程度低等问题,引进微生物调驱技术。根据不同油藏条件,开展微生物筛选和物理模拟试验,调配出合适的微生物材料。自今年初以来,在M4、M159等井组实施12井次微生物驱油技术,效果显著,其中10口水井对应油井29口,已见效25口,日增油38.2吨,含水下降3.6个百分点,累计增油7000余吨。

微生物驱油的发展前景

美国、俄罗斯、中国、挪威、德国、匈牙利、波兰等国家进行的矿场试验表明,微生物驱油技术具有广阔前景。美国在室内研究了微生物开采沥青的可能性,结果表明可用于开采某些油田砂岩地层的沥青。俄罗斯的矿场试验显示该方法具有广泛适用性。中国将“微生物的探索研究”列为国家重点攻关项目,胜利油田计划在“十一五”期间完善该技术,实现工业化应用,为高含水开发期提高采收率提供新支撑。尽管该技术刚刚起步,但未来在全球范围内将有更大发展空间,为剩余油开采带来显著经济效益和技术成果。

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