油水井增产增注技术第十一章

第十一章其它增产技术

一、高压能裂液气体压裂二、水力振荡增产增注技术三、超声波、人工地震与电脉冲井底处理术四、稠油油藏电磁波和微波加热增产技术五、微生物采油技术一、高能气体压裂高能气体压裂：利用特定的发射药或推进剂在油气井的目的层段高速燃烧，产生高温高压气体，压裂地层形成多条自井眼呈放射状的径向裂缝，清除油气层污染及堵塞物，有效地降低表皮系数，从而达到油气井增产的目的。一、高能气体压裂1.爆炸压裂爆炸压裂：采用炸药爆炸方法改造储层。它的增压速度极快(微秒级)，气体生成量较少，地层裂隙来不及扩张和延伸，大部分能量消耗在井壁岩石的破碎上，爆炸的高压可能超过岩石的屈服应力，且会产生对井眼的严重伤害。1.爆炸压裂

•爆炸产生的尖压力脉冲的增产效果远小于平缓的压力脉冲。也就是说炸药爆轰的增产效果远小于火药燃烧。•炸药的燃烧速度以km/s计，点火后会形成爆轰波；火药的燃烧速度以mm/s计，最大也不超过10m/s。•炸药的燃烧速度与环境条件无关，而火药的燃烧速度受环境的温度和压力的影响。•黑索金、奥克托金是炸药，而枪药、炮药是火药。常用的火药是硝化棉和炮药。硝化棉由致密的硝化纤维和极少量残留溶剂和水组成。2.三种压裂工艺对比

2.三种压裂工艺对比

水力压裂：用水力，产生的裂缝受地层的地应力控制，一般仅有一个方向。压裂裂缝的条数取决于井筒内的升压速率。高能气体压裂在油层中造成的是多条径向缝，而井内爆炸会在井筒附近形成破碎带和压实带，不能显著提高井附近的渗透率。2.三种压裂工艺对比

2.三种压裂工艺对比

三种压裂参数对比3.高能气体压裂增产机理（1）水力震荡：高能气体燃烧产生压力波，伴随压力波在井内液体的传播、反射、叠加所造成的压力脉冲，对地层造成振动作用。产生压力周期波动，有助于裂缝形成和清理堵塞。3.高能气体压裂增产机理（2）高温作用：火药燃烧产生高温。可降低原油粘度，虽然可增加地应力，但有助于分支裂缝的形成。3.高能气体压裂增产机理（3）化学作用高能气体压裂的化学作用指的是在燃气中的CO2、HCl、H2S成分遇水形成的酸液对岩层的作用。3.高能气体压裂增产机理井内增压阶段、造缝阶段和裂缝延伸阶段。4.高能气体压裂特点选择性特别强，甚至可以邻近油水界面而不压穿；•可压开多条径向裂缝与天然裂缝相交而不受地应力的限制；•自身支撑更能长期有效；•在经济、安全、方便等方面胜过水力压裂；•可为综合作业提供井下裂缝条件。5.工艺工具1、火药压力发生器（1）分类：有壳火药压力发生器和无壳火药压力发生器（2）优缺点有壳：施工安全——装药量少无壳：结构简单、施工方便、压裂效果好（3）点火方式投棒；电缆5.工艺工具2、推进剂（1）发展步枪弹药——黑色炸药——凝胶硝基甲烷炸药——凝胶硝化甘油炸药（2）问题一是费用高；二是会因井眼破坏带来一些麻烦，而且不符合在套管井中压开多条裂缝所需的低爆燃速度和低冲击能量的要求。（3）关键燃烧时间与压力的关系5.工艺工具3、工艺参数（1）影响压裂的因素射孔孔眼直径、射孔密度、推进剂燃烧速度、推进剂用量、射孔方位和井内有无液体。（2）在一定的压力和温度下，对于某种推进剂，每单位时间通过孔眼的压力降正比于射孔孔眼数和孔眼直径的平方。（3）与地应力有关的射孔方向和相位在很大程度上决定了整个裂缝的形态。6.高能气体压裂设计

•根本任务：是在不破坏套管的情况下，尽量提高装药量，压出长裂缝、克服污染、提高产量。•药量与火药燃烧产生的最大压力及挤入地层的流体体积的关系必须用火药燃烧规律方程、考虑了压缩性和水力阻力的井内流体运动方程、孔眼节流方程、驱替液体进入地层和火药气流入随之形成并延伸的裂缝的方程等组成的微分方程组来模拟。•压前要将井筒清洗干净。7.高能气体压裂测试与评价

（1）目的：控制升压速度，设计合理的压力峰值，形成合理的裂缝体系，确定合理的装药结构，点火与燃烧方式及进行压裂机理研究、判断套管是否受损和效果分析（2）原因：高能气体压裂介质为高温、高压气体，对套管及地层产生脉冲载荷，作用时间很短，整个过程为一动态压裂过程。（3）测试方法：静态测试和动态测试（4）静态测试—铜柱法测峰值压力是利用装在测压器内的铜柱的塑性变形来测定压裂过程中的峰值压力，因而又称铜柱测压。7.高能气体压裂测试与评价

（5）动态测试——井下压力一时间过程测试）分类：井下存储式p-t测试仪与地面直录式p-t测试仪。8.高能气体压裂评价分类：技术评价和经济评价技术评价：试井测试微井径与声幅测井以微井径测井资料为基础，可以了解高能气体压裂对套管的损害程度。以压裂前后声幅资料为基础，可以了解高能气体压裂对水泥环的损害程度。微井温测井——分析、判定裂缝的形态。9.高能气体压裂适用范围适用范围适用岩性：高能气体压裂因加载速率较高，从而决定了其适用的岩层是脆性地层，对于塑性地层则不甚适用，而对泥岩地层，反而可能产生，“压实效应”。适用于高能气体压裂技术的岩性有灰岩、白云岩和泥质含量较低（小于10%）的砂岩。不甚适用于高能气体压裂技术的岩层有泥岩、泥质含量较高（大于20%）的泥灰岩和砂质泥岩等。此外，胶结疏松的砂岩地层，压后可能引起严重的出砂问题，应慎重对待。由于高能气体压裂只能降低渗流阻力所以只适用于地层压力高、含油饱和度高的油层。由于注水井底经常处于高压状况，高能气体压裂增注效果优于油井增产效果。9.高能气体压裂适用范围适用井层：1.在钻井过程中如果由于泥浆或完井造成油层污染，此时无论是水力压裂还是酸化都没有高能气体压裂方便、便易。国内外实践证明，无论探井钻遇的是什么岩性、油层物性是好还是坏都可以运用高能气体压裂技术。2.特别适用于处理地层能量高，含油饱和度高，井底附近被伤害的油气层，也适用于物性差的低产层，甚至停产层。第十一章其它增产技术

一、高能气体压裂二、水力振荡增产增注技术三、超声波、人工地震与电脉冲井底处理技术四、稠油油藏电磁波和微波加热增产技术五、微生物采油技术1.水力振荡增产技术（1）基本原理与用途基本原理：利用振动原理处理油层的技术。将水力振荡器对准油层，依靠水泥车把液体输入井下，通过振荡器产生高频脉冲式液流直接喷射油层，以清除近井地带的机械杂质、钻井液及沥青质和盐的沉积等堵塞。用途：用于解除注水井、生产井近井地带的机械杂质、钻井液和沥青胶质堵塞，破坏盐类沉积，使地层形成微裂缝，以达到增大注水井的吸水能力、改善油流的流动特性、提高油井产量的的目的。1.水力振荡增产技术（1）基本原理与用途1-油管；2-套管；3-扶正防脱器；4-水力振荡器；5-油层；6-底球1.水力振荡增产技术（1）基本原理与用途1）水力振荡解堵采用清水为工作介质，利用流体振荡直接作用于油层堵塞杂物，提高了处理油层的选择性。2）采用腔形结构体实现流体振荡，提高了井下恶劣环境下实施物理振动的可靠性。3）对不同类型的堵塞地层，通过改变腔室结构参数、调节地面泵压等手段可控制振荡强度，从而保证解堵的效果。1.水力振荡增产技术（2）振动波特性物质质点的有规则的运动称为波动。波可在空气、固体和液体中传播，在其传播方向上传递能量，在波穿过的地方，波发生周期性的振动。在空气中传播时，其能量衰减很快；而在固体及液体中传播时，其能量衰减较小。波分为横波和纵波。油层的常用振动波处理大多属于纵波类。频率在20～20kHz之间的称为可听声波，超过20kHz的称之为超声波。振动波的穿透能力很强，可以容易地穿过电磁波无法穿透的油水层，同时也具有反射、折射、散射、衰减以及吸收等性质。1.水力振荡增产技术（3）水力振荡增产机理机械作用：振动波能迫使传播介质做剧烈的机械振动，并产生强大的单向力作用，疏通泄油孔道，用于防蜡、防垢、解堵及提高地层流体的流动能力。空化作用：一定频率的振动波会使液体中原有的或新生的气泡产生共振。在波的稀疏阶段，气泡迅速膨胀；在波的压缩阶段，气泡又很快消灭，在消灭的瞬间，气泡的内部可达几千度的高温，压力达到几十个兆帕，在消灭过程中所产生的加速度是重力的几十倍，这种现象就是“空化现象”。空化现象发生时，在一定频率和声强下，其能量足以粉碎一定尺寸的微粒。1.水力振荡增产技术（3）水力振荡增产机理热效应：振动波穿过介质时，介质吸收一定量的能量，就会引起局部升温。其频率越高，热效应越显著，这种效应对于降粘、熔蜡有一定的作用。这些物理作用使油层介质，如油、气、水、蜡、盐及岩石的物性发生一些特殊的变化，如分散凝结、乳化、破乳、脱气、结晶、生化、催化等，这诸多的物理-化学作用为振动波增产技术提供了理论依据。1.水力振荡增产技术（4）水力振荡应用1）地层渗透性较好，由于钻井液第二次污染造成井壁附近后期堵塞的井。2）地层泥质含量较低的井。3）地层出砂较轻的井。4）转注初期吸水能力较强，但在注水过程中由于水质不合格造成后期堵塞的井。5）油井转注后不吸水或吸水较差的井。6）在酸化或压裂过程中，由于排液不及时造成近井地带堵塞的井。2.高压水射流油井解堵技术（1）原理高压水清洗：清除近井地带的机械杂质、钻井液和沥青胶质沉积，破坏盐类沉积，形成不闭合的裂缝等，可有效改善地层渗透率，缓解产油通道和注水通道。2.高压水射流油井解堵技术（2）结构2.高压水射流油井解堵技术（3）自振空化射流喷嘴2.高压水射流油井解堵技术（3）自振空化射流喷嘴1）喷距对冲蚀效果的影响试验表明：各种喷嘴的冲蚀岩石效果存在最优喷距，在最优喷距时冲蚀效果最好，冲蚀速度最大，比能最小。2）不同喷嘴射流冲蚀岩石效果比较实验结果表明，风琴管空化喷嘴的冲蚀效果最好，其最大体积冲蚀速度是120°锥形喷嘴的2.3～3.3倍。2.高压水射流油井解堵技术（3）自振空化射流喷嘴1）喷距对冲蚀效果的影响试验表明：各种喷嘴的冲蚀岩石效果存在最优喷距，在最优喷距时冲蚀效果最好，冲蚀速度最大，比能最小。2）不同喷嘴射流冲蚀岩石效果比较实验结果表明，风琴管空化喷嘴的冲蚀效果最好，其最大体积冲蚀速度是120°锥形喷嘴的2.3～3.3倍。2.高压水射流油井解堵技术（4）适用范围1）地层渗透率较高，具有一定产能确属近井带污染造成堵塞引起产量下降或停产的油水井。2）地层污染堵塞又具有酸敏、水敏特性，不易实施酸化等其它措施的井。3）层段小、不易进行其它分层改造措施的井。4）地层能量低，酸化后无法排液的井。5）需调整油水井产出剖面及水井吸水剖面的井。6）可作为酸化、压裂、注蒸汽、注聚合物、防砂等措施前的预处理。第十一章其它增产技术

一、高能气体压裂二、水力振荡增产增注技术三、超声波、人工地震与电脉冲井底处理技术四、稠油油藏电磁波和微波加热增产技术五、微生物采油技术1.井下超声波增产技术

（1）原理超声波井底处理技术是利用超声波的振动、空化作用和热作用等作用于油层，解除近井地带的污染和堵塞，以达到增注增产目的的工艺措施。人们可以听见的是频率在20～20000Hz之间的声波，频率低于20Hz的称为次声波，而频率高于20000Hz的声波称为超声波。1.井下超声波增产技术

（2）超声波与次声波次声波的波长长，不易被一般物体反射和折射，而且不易被介质吸收，传播距离远，因此次声波不仅可以用于气象探测、地震分析和军事侦察，还可以用于机械设备的状态监测,尤其适合于远场测量。超声波的穿透能力强，传播定向性好，在不同介质中波速、衰减和吸收特性有差异，也是设备状态监测和故障诊断中常用的手段。超声在人类生产和生活方面有十分重要的应用，如油水混合、切削加工、金属塑性加工、疾病的诊断和治疗等。1.井下超声波增产技术

（3）声波的作用原理1)声波传递方向与流体流动方向具有相反的特性，无论其强弱，都会使原油加速向声源流动,因而与渗流方向相反的井底辐射波可促进油层流体向井筒渗流和聚集。2)超声波处理可使原油降粘、破乳、凝固点下降。3)超声波的振动、空化作用可以解除近井地带的堵塞和产生微小裂缝，恢复和提高油层渗透性。4)超声波的振动作用使毛管半径不断变化，破坏了油层流体的受力平衡，有一利于部分被毛细管束缚的原油被开采出来。5)对注水井而言，超声波有降低水的表面张力和毛管渗流阻力的作用，同时具有杀一菌、防垢等作用。1.井下超声波增产技术

（3）声波的作用原理1.井下超声波增产技术

（3）声波的作用原理超声波对岩石渗透率的影响主要是振动效应和热效应，表现为孔径大小及液体粘度的变化。孔径的变化具有即时性，随声场的存在而存在，随声场的消失而消失，岩石本身的孔隙结构并未发生不可复原的根本变化，一旦撤去声场，孔隙又恢复到原来的大小。1.井下超声波增产技术

（4）超声波岩心实验1.井下超声波增产技术

（5）超声波处理油层设备系统组成：a.地面声波—超声波发生机；b.传输电缆；c.井下大功率电声转换装置（压电发射型换能器）2.人工地震处理技术

（1）原理利用地面人工震源产生强大的波动场作用于油层进行振动处理，从而提高油层中油相渗透性、毛管渗流和重力渗流速度，促使石油中的原始溶解气及吸附在油层中的人然气进一步分离，达到提高原油产量及采收率的目的。振动波具有很强的穿透能力和其特有的共振现象，当其作用于油层时，将产生以下有利于采油的作用：1）振动加速油层中流体的流动；2）振动可降低原油粘度、降低界面张力，从而改善原油流动和降低水油流度比，有利于水驱过程；3)促进气体从原油或岩石孔隙表面上分一离，产生气驱油作用；4）振动使孔隙表面的某此沉淀污染物脱落、分散而被液携走，起到疏通孔隙通道、解除油层污染的作用。2.人工地震处理技术

（2）震源特点：具有转速可调、频率可控的特点，选择最佳振动频率与含油层产生共振，可以达到最佳振采效果。3.井下脉冲放电增产技术

（1）原理通过大容量高电压在油层中造成定向传播的压力脉冲和强电磁场，对地层激发周期性压力波和强的电磁场，并产生空化作用，解除油层近井地带污染，造成微裂缝，改善近井地带渗透性。3.井下脉冲放电增产技术

（1）原理电脉冲井底处理技术的关键是井下流体中电容电极的高压放电：放电过程是在井下仪器的放电室内进行的。流体中的电极偶施加电压后，当电压高于介质的击穿值是产生放电。但是，在两电极偶之间的空间内形成两次击穿，放电过程之间有一定的时间间隔，因而为周期性放电。伴随放电孔道内流体爆炸释放大量能量，其作用机理主要有：1）产生压力波和空化作用，解除油层孔道中的堵塞；2）在油层中产生微裂缝和改造原有裂缝，改善油层流体渗流能力；3）在脉冲作用下，压差交替变换大小和方向，减小了毛管力的影响，使油层流体从滞留区向排液活动区流动，提高原油的采收率。3.井下脉冲放电增产技术

（2）结构井下放电仪结构1-转换器；2-储电单元；3-放电单元；4-电极电极距根据井筒内的介质来调整，介质是原油的，电极距要小；介质含水高的，电机距要调大。每口井的工作时间由油层厚度和脉冲个数而定。3.井下脉冲放电增产技术

（2）结构伴随着放电孔道的很小体积的液体爆炸而释放大量的能量第十一章其它增产技术

一、高能气体压裂二、水力振荡增产增注技术三、超声波、人工地震与电脉冲井底处理技术四、稠油油藏电磁波和微波加热增产技术五、微生物采油技术四、稠油油藏电磁波和微波加热增产技术

稠油特点：粘度大，流动阻力大，对温度敏感稠油油藏的开采方法：1.热采方法：蒸汽吞吐；蒸汽驱；火烧油层2.电方法：电磁波；微波稠油井筒技术：热流体：开式循环，闭式循环，空心杆；电热：电热杆（连续、不连续），井筒加热；掺化学剂：泵上下。1.油藏电磁波加热技术（1）电磁加热原理在电磁加热过程中，电极放射出的电磁波进入含油地层。当电磁波传入岩层时，流体和其它储层物质阻抗电磁波的传播，导致电磁波传播强度减弱，电磁能转化为热能。1.油藏电磁波加热技术（1）电磁加热原理将单极或偶极天线置于井底，电磁波由激励器发出，辐射至产层1.油藏电磁波加热技术（2）电磁波加热方法优点该技术是在没有热流体与储层接触的情况下对储层加热的。可以避免在注蒸汽时所发生的“气窜”和粘土膨胀等不利问题。电磁波加热法与周期注蒸汽(蒸汽吞吐)法相比，开采同样数量的原油所消耗的能量要少好几倍，通常可提高油井产量1～4倍。该技术是以电作为加热的能源，对环境不造成污染，在生态学上是有益的。该工艺对地层的渗透率要求不高。1.油藏电磁波加热技术（3）电磁加热技术类型按电磁波频率：分为低频加热和高频加热；按电极排布方式：分为单井加热与井间加热；按加热时间：分为电预热、间歇加热和连续加热；按加热工艺：分为井底电热处理、ORS工艺、三板系统加热及电磁加热与水平井注气联合作业等。2.微波加热技术（1）波段划分微波2.微波加热技术（2）原理热效应：油层电磁加热采油技术主要是利用电磁能，通过将其转化为热能来加热油层，从而提高原油采收率。而微波加热过程，在波场变化时，偶极子不能完全恢复到它们的初始位置，说明本身介电常数的减小和损耗因子的增大，这时能量将以热的形式耗散在材料中。这种加热效率一般在微波段100MHz～10GHz之间力最大，其强度取决于该物质的中子、原子、偶极子转向、界面极化等损耗因子值总和的大小。2.微波加热技术（2）原理由于油气储层是由不同物质组成的，孔隙中含有水与油，不同物质的热膨胀系数大小相差很大，造成热胀冷缩不均匀，因此微波加热有可能使储层产生许多微裂缝，使低渗透油藏的产量大大增加。非热效应：这是由于微波的频段是在极化分子、电子、原子固有频率附近，极易引起强烈的共振，促使长链、支链分子和杂环化合物及胶质体分裂，或使一些松散结构分离。2.微波加热技术（3）工艺1）井内锅炉：对由地面注入地层的水或水蒸气加热2）井下锅炉：对地下储层直接加热，使地层温度升高在井周围的温度升高到425℃以上时，用100kw功率，频率在0.01～2.00GHz甚至到30GHz变化，有效半径可达12m。第十一章其它增产技术

一、高能气体压裂二、水力振荡增产增注技术三、超声波、人工地震与电脉冲井底处理技术四、稠油油藏电磁波和微波加热增产技术五、微生物采油技术1.基本原理利用微生物及其代谢产物来增加石油的产量，这种技术被称为微生物提高石油采收率技术(MEOR)它是将经过选择的微生物注入油层，随之发生它们为生存而在油藏内增殖产物的激励和运移作用，这种作用降低油-水-岩石体系的界面张力、改善油层流体的流度比或导致选择性封堵孔隙空间、提高流体驱替效率，有助于进一步增加二次采油后枯竭的油井的产油量。1.基本原理(1)微生物在油层中增殖，形成生物量。特别是产粘液的细菌，当密集成团时，可选择性或非选择性地堵塞地层中的孔道，从而改变流动方向，扩大扫油面积。由于菌体通常粘附在岩石表面，改变岩石表面的润湿性，从而将岩石上附着的油膜替代下来。(2)能降解烃类的微生物可将高分子的石油烃类降解为低分子的烃类，从而降低石油的粘度和凝点，增加原油的流动性。1.基本原理(3)微生物的代谢产物产生气体，如CO2、CH4、H2等，使油层压力增加，从而提高产能。CO2、CH4等在一定压力条件下可以部分溶解在原油中，从而使原油体积膨胀，粘度降低，大大提高采收率。产生的C02气体可溶解于地层水生成碳酸，使地层岩石酸化，从而使孔隙度增加，提高地层的渗透率。(4)就地发酵产生的有机酸和气体使井筒周围得到清洗。气体的作用是从死空间内推出原油以及清除堵塞孔隙的渣屑，平均孔隙尺寸得以增大，从而使井筒附近的毛细管压力变得有利于原油的流动。1.基本原理(5)微生物代谢产物有的可产生表面活性剂，从而降低水一岩石一原油体系的界面张力，提高洗油效率。生物表面活性剂是生物产生的具有表面活性的两性化合物。与化学合成活性剂相比，除具有低表面张力、稳定乳化液和发泡等共性外，还具有无毒、能生物降解等特性，有利于环保。(6)微生物的代谢产物生成的聚合物，可用于驱油。作用是可增加驱替液的粘度，从而降低流度比，提高波及系数，并可选择性封堵或非选择性封堵地层。1.基本原理1.基本原理微生物采油方法分类1.吞吐2.微生物驱:利用生物工程生产生物活性剂和生物聚合物，作为化学驱注入剂。3.微生物选择性封堵与解堵（调剖堵水）4.微生物清蜡5.激活油层微生物2.油层微生物（1）本源细菌——指油藏内部存在的细菌分类：1）好氧菌：只有氧存在下生命才能继续；2）厌氧菌：在无氧条件下存在，其能量从氧化的分子的降解中获得；3）兼性菌：能存在于有氧或无氧环境中；4）嗜温菌：能在45℃以下环境中生存；5）嗜热菌：能在45℃以上环境中生存。2.油层微生物（1）本源细菌——指油藏内部存在的细菌硫酸盐还原菌：油层中分布最广的菌种，也是人们最早研究的利用微生物提高采收率的菌种。硫酸盐还原菌的主要作用是降低油水的界面张力。缺点：1)对钢铁的腐蚀作用；2)由于这些细菌产生的H2S在油藏中遇铁反应生成的FeS的胶状沉淀会堵塞地层；3)硫酸盐还原菌的相对缓慢的代谢活性。2.油层微生物（2）油层条件下细菌增殖微生物提高采收率取决于所选用的微生物转化某些基质的特征能力，微生物是在这些基质上进行新陈代谢的，某些代谢产物将以有利方向影响原油的运移。用于采油的微生物必须能在要采油的油层条件下增殖。这些条件包括氧化一还原电势、氢离子浓度、压力、温度、盐度、营养物的可利用性，以及不存在阻化剂或毒性因子等。如果油层的这些条件与微生物生长所需的条件不配伍，生物体的繁殖就将受到限制或完全被抑制。这些条件中的每一种都可能对生物体的繁殖起抑制作用。2.油层微生物（2）油层条件下细菌增殖氧化一还原电势：其在地层岩石中的是不高的，因为油层中不存在氧。这样，就限制了生物体的繁殖。pH值：是在细菌繁殖的最佳pH值范围是在7附近的狭窄范围内。油层的pH值为3～7，而且往往是在7附近。它不但能直接影响生长和代谢，而且由于影响毒性物质的溶解度而间接影响生长和代谢。最显著的作用是影响了重金属的增溶性。如果重金属的量大大超过营养所需量，则重金属对微生物的毒性极大盐度：它抑制微生物成功地繁殖。除了嗜盐细菌能耐受高浓度的盐溶液之外，一般细菌只能在低盐度环境中繁殖。2.油层微生物（2）油层条件下细菌增殖温度：取决于油地层深度，从而使一般嗜温性微生物提高采收率的应用受到限制。压力：影响细菌细胞的重要因素。高压产生的影响可使生长条件变差和毒性元素浓度加大；且往往改变细胞的形态。一般讲，压力对细胞代谢活性的影响比温度的影响要小些。营养物：使生物体能成功地繁殖，其代谢产物应对原油的运移有利，且营养物(培养基)价格较低，以保证细菌的繁殖和代谢产物的聚集。岩石基质：微生物活动的场所。2.微生物培养与筛选（1）培养基础目的：保证微生物的生命活动并使其在地层中繁殖。培养过程为菌种的分离，菌种的驯化与改性。微生物营养物：微生物生长所需要的营养元素。这些营养物质，少量是以气态分子(如H2、N2、CO2)形式提供，大量的是以有机物或无机化合物形式提供。根据这些营养物在微生物细胞中的生理功能不同，将它们分为能源、碳源、氮源、无机盐、生长因子和水六种营养要素。2.微生物培养与筛选（1）培养基础能源：提供微生物生命活动的营养物质，可分为光能和化学能两类。如糖类、脂肪、蛋白质以及它们的各种降解物。碳源：凡可被微生物用来构成细胞物质或代谢产物中碳架来源的营养物。如糖类、醇类、有机酸、烃类、蛋白质。氮源：凡能被微生物用于构成细胞物质和代谢产物中氮素来源的营养物。如豆粉、血粉、蚕蛹粉、花生饼粉、玉米浆等；以及常用的无机氮有各种铵盐、硝酸盐。2.微生物培养与筛选（1）培养基础无机盐：为微生物生长提供必需的矿质元素。如硫酸盐、磷酸盐、氯化物以及含有钾、钠、钙、镁等元素的化合物生长因子：是指某些微生物不能用普通的碳源、氮源物质进行合成，而必须加入少量的生长需求的有机物质。按它们的化学结构分成维生素、氨基酸和嘌呤(或嘧啶)碱基三种水：是微生物最基本的营养物。它在微生物细胞中的含量达70％～90％。2.微生物培养与筛选（1）培养基培养基：人工配制的适合于微生物生长繁殖和积累代谢产物的营养基质类型：基础培养基：营养要求相似的微生物所需要的营养物质除少数几种外，其它大多数成分相同。加富培养基：指在普通培养基内加入额外营养物质（如血清、动植物组织液或生长因子)的一类营养丰富的培养基。常用于培养某种或某类对营养物要求苛刻的异养微生物。2.微生物培养与筛选（1）培养基鉴别培养基：指含有某种代谢产物指示剂的培养基。微生物在这类培养基上生长后分泌的代谢产物与指示剂起反应，产生某种明显的特征性变化。根据这种变化可将该种微生物与其它微生物区别开来。选择性培养基：这是根据某种(类)微生物的特殊营养要求或对某种物理化学因子的抗性而设计出来的一类培养基。利用这种培养基可将某种(类）微生物从混杂的微生物群体中分离开来。例如以石油作唯一碳源的培养基