微生物驅油機理

[加入收藏][字號: ] [時間:2013-01-25  來源:石油與裝備雜志  關注度:0]
摘要:   微生物驅油是上世紀80 年代以后迅速發展起來的一項提高采收率技術,相對于其它提高采收率技術,它具有適應范圍廣、操作簡便、成本較低等優點。2010年,長慶油田采油三廠根據實際情況,在盤33-21區塊試驗研究并應用了微...


 

  微生物驅油是上世紀80 年代以后迅速發展起來的一項提高采收率技術,相對于其它提高采收率技術,它具有適應范圍廣、操作簡便、成本較低等優點。2010年,長慶油田采油三廠根據實際情況,在盤33-21區塊試驗研究并應用了微生物驅油技術,取得了較好的效果。

 

  微生物驅油機理

 

  自2003年投產以來,盤33-21區塊累計采出13.77萬噸,采出程度17.89%,單井平均產液8.43方,綜合含水67.8%,注水井開井3口,日注水97方。在開采過程中,該區塊油水井主要曝露出如下問題。

 

  注水井吸水狀況差,剖面水驅不均,水驅控制程度較低。2010年測吸水剖面顯示均為尖峰狀或指狀吸水,注入水易沿高滲段突進,導致油井含水上升速度加快,使得存水率、水驅指數下降,導致水驅效率降低。

 

  含水上升趨勢加大,自然遞減明顯增大。根據油田動態和數值模擬研究結果,并借鑒侏羅系油藏開發規律,該油藏區塊含水處于快速上升階段,自然遞減和含水上升率有所增大,其中自然遞減由22.93%上升28.15%,含水上升率由4.44%上升到4.56%,油藏“控水穩油”形勢嚴峻。

 

  微生物驅油是通過內、外源微生物結合調控油藏微生物生態系統,見圖1。其利用微生物自身的繁殖、代謝等功能,實現微生物群落結構定向調控和油層的深部調剖;利用微生物所具有的驅油機理達到提高驅油效率的目的,從而降低井組對應油井的含水,增加該井組對應油井的產液量,最終提高該井組的原油采收率。利用微生物提高原油采收率,不同于常規的化學驅油的單一機理,它是幾個作用機理的綜合利用。只要碳源和其它營養物質充足,便可在油藏中利用其代謝產物或使細胞生長,擴大其使用范圍。主要作用是:

 

  一、微生物在油層中增殖,形成生物量,當密集成團時可選擇性或非選擇性地堵塞地層中的孔道,從而改變流動方向,擴大掃油面積。由于菌體通常附在巖石表面,改變巖石表面的潤濕性,從而將巖石上附著的油膜替代下來。

 

  二、微生物產生的代謝產物可產生如CO2、CH4、H2等氣體,增加油層壓力,從而提高產能,同時CO2、CH4等在一定壓力條件下可以部分溶解在原油中,從而使原油體積膨脹,粘度降低,大大提高采收率。代謝產物還可產生有機酸、表面活性劑,從而降低界面張力,提高洗油效率。代謝產生生物聚合物,增加驅替液的粘度,從而降低流度比,提高波及系數,并可選擇性封堵或非選擇性封堵地層。

 

  三、能降解烴類的微生物可將高分子的石油烴類降解為低分子的烴類,從而降低石油的粘度和凝固點,增加原油的流動。



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