ＭＥＯＲ微生物强化采油的研究

关于ＭＥＯＲ（微生物强化采油）的研究

　　【论文关键词】：微生物；采收率；菌种的筛选；应用 
　　【论文摘要】：微生物提高石油采收率（MEOR)是目前国内外发展迅速的一项提高原油采收率的技术，它不仅可采出地下流动的原油，也可采出不流动的原油，并能使枯竭井延长生产寿命。 

　　在世界范围内，用常规采油技术只能从地下油藏采出30%～40%的原油。如何提高采收率，从地下采出更多的原油，多年来一直是世界许多国家不断研究的重要课题。微生物提高石油采收率（MEOR)是目前国内外发展迅速的一项提高原油采收率的技术，它不仅可采出地下流动的原油，也可采出不流动的原油，并能使枯竭井延长生产寿命。
　　1微生物提高石油采收率（MEOR）方法概述 
　　MEOR是指利用微生物提高采收率的各种技术的总称。凡是与微生物有关的采油技术均属于MEOR。国内外微生物提高采收率方式大致有两种。一类是地面法,在地面建立发酵反应罐，为微生物提供必须的营养物质，通过微生物代谢作用产生生物产物(主要是生物表面活性剂和生物聚合物)，将生物产物注入地层从而达到提高采收率的目的。另一类是地下法(油层法) ,指直接将微生物注入到油层，使其在油层中产生各种代谢产物，只要供给微生物足够的营养物质，代谢产物的生产速度就会大于被微生物降解的速度。
　　2微生物提高石油采收率（MEOR）方法的特点 
　　⑴微生物以水为生长介质，以质量较次的糖蜜作为营养，实施方便，可从注水管线或油套环形空间将菌液直接注入地层，不需对管线进行改造和添加专用注入设备； 
　　⑵由于微生物在油藏中可随地下流体自主移动，作用范围比聚合物驱大，注入井后不必加压，不损伤油层，无污染，提高采收率显著。 
　　⑶ 以吞吐方式可对单井进行微生物处理，解决边远井、枯竭井的生产问题，提高孤立井产量和边远油田采收率； 
　　⑷微生物可解决油井生产中多种问题，如降粘、防蜡、解堵、调剖，最后提高采收率的代谢产物在油层内产生，利用率高，且易于生物降解，具有良好的生态特性。
　　3 MEOR的作用机理 
　　微生物采油是将地面分离培养的微生物菌液注入油层，或单独注入营养液激活油层内微生物，使其在油层内生长繁殖，产生有利于提高采收率的代谢产物，以提高油田采收率的方法。其作用机理主要是： 
　　（1）微生物在地下发酵过程中能产生各种气体，如CH4、CO2、N2、H2等，这些气体可增加油层压力，降低原油粘度。 
　　（2）微生物在地下发酵过程中能产生有机酸类、醇类、酮类等有机溶剂，其中有机酸类能使碳酸盐地层溶蚀而增加其渗透性，醇类、酮类可降低表面张力和油水界面张力，促进原油的乳化。 
　　（3）微生物在地下发酵过程中能产生生物聚合物，这些生物聚合物能调整注水油层的吸水剖面，控制高渗地带的流度比，改善地层渗透率。 
　　（4）微生物在地下发酵过程中能产生分解酶，它能裂解重质烃类和石蜡组分。重质烃类裂解后，能降低原油粘度，从而改善原油在地层中的流动性能；石蜡组分裂解后，可减少石蜡在井眼附近的沉积，降低地层原油的流动阻力。 
　　（5）微生物在地下发酵过程中产生生物表面活性剂，它能降低油水界面张力并乳化原油，从而提高石油采收率。微生物可产生多种表面活性剂，包括阳离子表面活性剂（如羧酸和某些脂类）及某些中性脂类表面活性剂等。表面活性剂除了能降低油水界面张力和乳化原油外，还能通过改变油层岩石界面的润湿性来改变岩石对原油的相对渗透性，有些表面活性剂还能降低重油的粘度，所有这些作用都有利于提高石油采收率。
　　4MEOR菌种的筛择和营养液的配制 
　　4.1菌种的筛择 
　　菌种筛选是微生物采油技术的关键。菌种筛选主要向两方面发展，一是提高菌种耐温性，以适合更广的油藏范围；二是提供部分无机营养物，希望以原油为碳源，降低注入营养成本。

　　微生物采油技术采用的细菌按来源可以分为两类：一是天然细菌，以油田环境为主，包括油田污水、采出油泥沙、地下岩心、长期被原油污染的土壤，浅海油井附近的水和土壤等。主要目的是利用它们某些方面的特性，如嗜盐性、耐温性等。另外，由于内源微生物驱油直接应用地层中的细菌，菌种类复杂，属于一种独立的选择方式。二是人工培植的工程细菌，可以通过紫外线照射、全DNA转化、添加生长因子、反复驯化等手段，提高天然细菌在某一方面的特性，如耐高温、耐盐性、富产表面活性剂、富产气体等，从而培养出新的细菌。用于MEOR的微生物可以是好氧菌、厌氧菌，也可以是兼性厌氧菌。在MEOR实施的过程中，可以单独使用某一菌种，但为了发挥微生物的协同作用，更多的是使用配伍性较好的混合菌种。在选择的过程中应遵循的原则必须适应油藏的环境条件。 
　　4.2菌种筛选的原则与要求: 
　　⑴厌氧条件下能够生存并以原油为营养物； 
　　⑵能够降解石蜡或者大分子烷烃及其它有机物质； 
　　⑶能产生气体(氢气、甲烷等)； 
　　⑷能产生生物表面活性剂； 
　　⑸能产生有机溶剂(甲醇、乙醇、丙醇、丙酮等)； 
　　⑹能产生有机酸(甲酸、乙酸、丙酸、乳酸等)； 
　　⑺极限温度低于120℃； 
　　⑻极限矿化度低于150000mgL。 
　　4.3营养液的配制 
　　在MEOR中，营养液的配制主要根据选用的菌种、地层条件和工程的目的来确定。 菌种不同, 通常所需要的营养物质也不一样, 微生物一般都需要含磷化合物、含氮化合物、含碳化合物、硫、各种微量金属元素、氢等地层中可能缺乏这些营养物质中的一种或几种。因此, 营养液的组分主要包括地层中缺乏的营养物质。
　　5结语 
　　微生物强化采油(MEOR)技术能够较显著地提高重油的采收率，是一项具有良好发展前景的三次采油技术。与其它三次采油技术相比，微生物采油技术具有适用范围广、工艺简单、经济效益好、无污染等特点更能满足环保的要求。该技术对提高稠油采收率将起到重要作用。 
　　 
　　参考文献： 
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　　[2] 罗新华、方辉，在沙捞越Bokor油田实施的微生物提高采收率技术[J].国外油田工程，2002 
　　[3] 石梅、孙风荣、侯兆伟等，大庆油田微生物采油的发展和前景[J].世界石油工业，2000 
　　[4] 王修垣，微生物提高石油采收率（I）[J].微生物学通报，2001 
　　[5] 尹志青、赵明宸、高进峰等，耐高温微生物驱油提高低渗透油藏采收率先导性试验，2003

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