低渗透油藏微生物采油技术研究

王秀兰　李洪霞

【摘 要】微生物采油技术是一项新兴的高效的采油技术，该技术通过微生物的新陈代谢作用，利用微生物自身的特性和其新陈代谢的产物，对地层中的原油进行降解，降低了原油的粘度，提高了地层原油的流动能力，地层的原油的压力也得到的一定的提高，通过降低地层原油的粘度提高原油流动性等作用，可以有效的提高低渗透油藏的采收率。文章通过调研分析，研究了微生物采油技术的提高低渗透油藏采油率的作用机理，并且通过现场试验，验证了利用微生物采油技术开采低渗透油藏的有效性。文章的研究对于提高低渗透油藏的开采效率，增加油田的经济效益具有重要的意义。

【关键词】微生物；采油；低渗透；油藏；机理

微生物采油技术是一种新型提高油藏采收率的新型采油技术，通过微生物的新陈代谢的作用，使原油中重组分在物理化学作用下，不断的分解，进而减少原油的重组分含量，降低了原油的比重和原油的粘度，提高了地层原油的流动能力。微生物的化学作用还能降低地层岩石表面的界面张力。微生物与石油作用产生的代谢产物可以有效提高地层原油的流动性。增加地层岩石的空隙度和渗透率，微生物在油藏中的作用活动主要和地层的性质、流体的性质、温度、压力等因素有关，这些环境都会影响到微生物采油技术的效果。开展微生物采油技术的研究，对于提高我国低渗透油藏的采油效率具有重要的意义。

1.低渗透油藏微生物采油技术的作用机理研究

在利用微生物采油的过程中，在微生物和原油作用下可以产生酶类代谢产物，这种酶类可以实现原油中重质组分和石蜡的分解，分解之后原油凝固点会逐渐的减小，从而降低原油的流动性，降低了流动阻力，提高了原油流向井底的速度和效率，增加原油的产量。

在地层中微生物的代谢作用可以产生各种气体，例如二氧化碳、氮气、甲烷等气体，这些气体的产生可以有效的提高地层的原油的压力，而且这些气体可以溶解到原油中，降低了地层中原油的粘度，加快了原油流动的速度，减小的原油的流动阻力，从而提高了原油的产量。当微生物进入水驱地层后，微生物和微生物的代谢产物会和地层中的重金属形成沉淀，生成的沉淀物可以有效的堵塞水窜地层，这种方法封堵效果好，特别是对于非均质地层，注水调剖的效果非常明显，可以提高油藏的产量和采收率。

同时微生物反应产生的聚合物，能够有效的控制地层的流度比，加大了微生物采油技术的扫油面积和波及系数。当微生物进入到油井后，在微生物和其代谢产物可以和油井内还有油井附近的原油发生反应，降低了油井和油井附近处堵塞的概率，提高原油的开采效率。在微生物的作用下，可以产生各种生物有机酸，这些酸类可以和地层岩石反应，提高了岩石孔隙度和渗透率。微生物和原油反应代谢的产物中，有多糖类和黄胞酸胶等成分，该类物质增加注水井注入水的粘度，较小油水的流度比，有效的防治了水窜现象的发生。

油藏地层中的岩石具有大量的空隙和微裂缝，当地层岩石中的流道的直径为较小时，地层之间地层连通性较差，油藏的渗透性较差，原油的流动性较差。由于利用微生物采油技术，微生物的分布广，数量多和繁殖能力强，随着时间的推移，微生物的数量会不断的增多，地层孔隙度可以得到有效的提高，地层中的流体的渗流能力也得到有效的提高，同时可以降低注水井的注水压力。微生物的新陈代谢过程中，可以分解成多种无机盐和有机盐，可以使地层中污染得到有效的分解，疏通地层中的孔道，提高了地层的渗透率。

在石油开采的过程中，随着原油从井底不断的向上流动，原油的温度不断的下降，原油中轻组分不断的逸出，同时溶解在原油中石蜡也随之析出，石蜡析出后吸附到套管和油管中，形成石蜡的沉积物。在微生物采油技术中，微生物可以对石蜡进行分解，其作用后的代谢产物，可以实现石蜡的溶解、乳化作用，进而改变石蜡沉积物的性质，防止了石蜡的沉积和堵塞。石油微生物在与地层中反应中，改变了原油的物理化学性质，可以降低原油中重质组分的含量，减小井底原油的粘度，微生物代谢的产生的表面活性剂，可以有效的防止蜡晶的形成，降低了蜡晶形成沉积速度。微生物及其代谢产物和地层岩石之间的相互反应可以溶解部分地层的岩石，从而提高地层岩石的孔隙度和渗透率。

2.低渗透油藏微生物采油技术现场试验研究

微生物采油技术主要适用于低渗透油藏，油藏的产量低，渗透性差。在低渗透油藏现场实验选井方面，选取的地层原油粘度大，凝固点高的油藏，利用常规的采油方法不能够实现连续开采的油藏。通过微生物采油技术三十多口井的现场试验结果表明，利用微生物采油技术可以平均提高油井的日产油一吨左右，而且提高产量的持续时间长，可以达到两百多天以上，其中效果最为明显的一口油井，通过采油微生物采油技术之后，单井日产量提高了四吨多，而且已经累计提高单井产量达到六百多天，结果表明利用生物采油技术提高低渗透油藏的产量效果明显。

通过现场试验结果表明，不同的微生物种类对于提高油藏产量和采收率的效果不同，而且对于不同类型的油藏效果也不同，微生物采油技术最佳的微生物生长温度为四十摄氏度左右，在中渗透油藏中，微生物采油技术的效果最为明显。为了能够更好的保证微生物采油技术的技术优势，在进行微生物采油技术之前，需要对油藏进行全面和细致的分析，确定油藏是否适合微生物采油技术，而且要进行微生物的种类和油藏条件的配伍性实验，选择出最佳的微生物种类和最佳的微生物采油的技术条件，为低渗透油藏微生物采油技术的取得成功打下基础。

3.结束语

微生物采油技术是一种新型的采油技术，和其他三次采油技术的技术原理区别较大，该技术对于地层的伤害大，不会对油藏的开采产生副作用，通过微生物及其代谢产物和原油的相互作用，可以有效的降低原油的粘度，减少原油重质组分的含量，提高原油的流动能力，同时还可以和岩石相互反应，有效的提高地层岩石的空隙度和渗透率。文章通过调分析，研究了低渗透油藏微生物采油技术的作用机理，并且通过现场试验验证了利用微生物采油技术开采低渗透油藏的优越性，在进行微生物采油技术之前，要进行详细细致的分析与评估。通过研究为增加低渗透油藏采油率，提高油田的产量和经济效益奠定了基础。

【参考文献】

[1]彭裕生，季华生.微生物提高石油采收率的矿场研究[M].北京：石油工业出版社，1997.

[2]何正国，向廷生，梅博文.微生物采油机理研究[J].钻采工艺，1999.