微生物采油之综述

微生物采油之综述赵利萌大庆油田有限责任公司第三采油厂第四油矿404队摘要：微生物采油技术是一种前沿的用于提高原油采收率的新技术，微生物生长的整个过程中在采油原油的过程中都起到了作用，包括了微生物相关联的物质、化学过程，以及周围物质之间的作用。因此，对微生物采油技术的研究是一项十分重要课题，本文针对微生物采油技术的现状、前景和机理进行了分析、阐述。关键词：微生物采油概述一、微生物采油技术的概念微生物采油技术，就是通过运用微生物来提高采油采收率，它是利用特殊的微生物注入到油藏里，微生物在其中发生有益的活动，因其活动产生的产物与周围的物质发生作用，改变了原油固有的化学特征，使原油的流动性质也发生了改变，从而达到提高原油采收率效果的技术。在微生物代谢的过程中，能够产生一定量的酸，还产生生物表面活性剂等代谢物质，还有一些聚合物、有机溶剂，这些物质都能够作用与原油，使原油的性质发生改变，从而使原油更易开采。近些年，微生物采油技术因其存在诸多优点，已经成为一项迅速发展的提高原油采收率的技术。微生物采油有两类方法：第一类就是利用微生物产品进行化学驱油，即利用微生物的地上发酵提高原油的采收率，这种技术在外国已经发展的相当成熟。第二类就是利用微生物自身和它的代谢物质提高原油的采收率，也被称之为微生物地下发酵提高原油采收率。另外，微生物采油技术狭义上讲也可以被认为仅仅是利用微生物地下发酵提高采油率的办法。微生物采油的方法就是把微生物直接注入到地下油层，这样储油层就成为一个大发酵罐，微生物就能够在里面繁殖，从而产生能够提高采收率的产物，还能够对原油进行改良，从而提高原油采收率的办法。同传统提高采收率的方法比较，微生物采油具有这样的优点，一是生产成本比较低，二是施工过程和施工的工艺相对简单，操作起来也容易，方式也多样，易于控制。三是对底层不产生破坏，可以循环使用，生物还容易降解，不会产生大的污染。最后还有能够持续提高采收率，易于应用的优点。二、微生物采油技术目前的应用状态和发展前景自从微生物采油技术出现后，由于受到了各种因素的制约，发展并不顺利，但是在石油危机之后，各国加大了对微生物采油技术的开发力度，越来越多的研究机构和大学都开展了微生物采油技术的研究，很多外国石油企业也都建立了研究实验室，也取得了显著的成果。采油微生物在刚刚开始研究的时候，看重于微生物菌种的选择和性能评价，很多油矿都应用于提高原油采收率的实验。在微生物采油的深入研究方面，主要侧重与两点，一是该技术与矿场工程学的结合，还有就是微生物菌种的特性和基础研究。在给微生物采油技术提供品质优良的菌种的时候，采油微生物菌种的研究变得非常广泛，在以下几个方面都有所表现，包括耐热菌，耐温菌的基础研究，石油微生物的分类鉴定石油微生物遗传学研究，石油微生物酶的研究，微生物生理学研究。从现在的实际情况来看，很多微生物采油的现场试验都是在含蜡量比较高的轻质油中开始的，因为沥青含量较高的微生物没有足够的数据。所以，原油的粘度越高的话，利用微生物的生命活动能够降低原油的粘度，并且增加其流动性难度也就越大。目前，高黏油微生物采油技术报道极少，高黏油的微生物开采现场实验有成功报道，但为数不多。高胶质、沥青质含量也给高黏油的微生物开采带来了不少困难。通过筛选高黏油优良菌种，进行高黏微生物开采矿场实验，探讨高黏油微生物采油机理，是目前世界上亟待解决的一项技术难题。能够产生驱油作用的是微生物发出的气体和一些表面的活性剂，加上酸的作用，能够对原油产生的降解作用。在微生物注入到底层后，利用间隙水和临近的油滴混到一起后发生运移，微生物就粘在油滴的边上，将烃类分子转成一种有机溶剂、酸、醇等物质。因为有机溶剂能够溶解到石油中，它的粘度随之就会降低，并利用溶解孔喉中重质长链烃类有效提高参透率。产生的表面活性剂能够有效降低岩石与油和水与油的界面张力的大小，进一步提高驱油效率的大小,改变了岩石的润湿性,使的岩石变得水湿;消除了岩石孔壁的油膜,有效提高了油相的移动能力;能够分散乳化原油,起到降低原油粘度的作用。还有就是酸可以起到降低油和孔喉中的碳酸盐含量的作用,能够侵蚀碳酸盐和石英表面起到提高有效渗透率的作用,并应用与碳酸盐反应产生的二氧化碳来降低原油的粘度,使油滴产生膨胀。总体来说，利用微生物采油就是利用改变原有的驱油环境和它的性质，使其产生的气泡以及微生物的大小来进行调节，使微生物在岩石上长成生物膜，使细菌在空隙间扩大，增加驱油面积，从而提高采收率、微生物选择性封堵地层、微生物强化水驱，周期注微生物采油。从采油机理可以知道通过微生物采油来提高采收率是一种多功能的技术，可以解决扫油效率低、流度比不利、原油渗透率低等问题。详细到各种生产工艺，微生物采油的机理也不一样，具体到各种工艺,微生物采油的机理也有很多的不一样,不一样的工艺能够在不同的领域应用并解决实际问题。这也给技术人员提供了多样的选择。当然［18］，因为不同菌种所产生的代谢产物也是不一样的,就是相同的菌种产生的代谢物质也不一定一样，所以不同菌种的作用机理是不一样的。利用微生物提高采油采收率取决于很多因素，所以这项技术还有很多奥秘需要去探索。因为微生物采油技术相对来说比较方便，生产施工的成本也比较低，因此，这项技术受到了广泛的欢迎。同时，因为其自