微生物采油技术在特稠油区块的应用

李畅

【摘要】锦25块是锦州油田的特稠油区块，目前已经处于蒸汽吞吐开发后期，油汽比持续下降，采油成本不断攀升。研究应用微生物采油技术来提高该区块的开采效果，通过确定营养液组成、注入量、关井时间等施工参数，使该技术更适用于锦25块的油藏环境。

【关键词】特稠油 微生物 现场应用 增产效果

1 前言

锦25块构造上位于辽河断陷盆地西部凹陷西斜坡欢喜岭油田上台阶第一断阶带西南部末端。开发目的层为沙一段于楼油层，层状岩性。油藏埋深760～985m，有效厚度为18.27m，原始含油饱和度为65.7%，原油粘度（50℃）10658～122900 mPa·s。经过多轮次的吞吐开发，区块目前已经处于蒸汽吞吐开发后期，油藏面临着原油粘度大，油汽比持续下降，采油成本不断攀升等亟待解决的生产难题。为此，2012年在该块进行微生物采油试验，通过试验有效的缓解了开发矛盾，达到了提高单井效益、降低开发成本的目的。

2 技术原理

微生物采油的机理主要有几个方面：

（1）不论好氧微生物和厌氧微生物在生物代谢作用下所产生的酶类，都可以裂解原油中的重质烃类和石蜡，降低原油黏度或凝固点，从而降低原油的流动阻力，改善原油的流动性能，提高原油产量和采收率。

（2）微生物在地层中生长代谢的过程中，能产生CO2、N2、H2、CH4 等气体，这些气体能保持和增加油层压力，并可溶于原油而使其黏度下降，从而有利于提高原油产量。

（3）微生物在其代谢过程中产生各种化学物质，如生物聚合物、生物表面活性剂、小分子有机酸、醇类等，其中的小分子有机物在地层中可溶于原油，改善原油的流动性. 在地层中产生的生物聚合物能在高渗透地带控制流度比，调整注水油层的吸水剖面，增大扫油面积，增加原油的流动性，从而提高原油产量和原油采收率。

（4）细菌代谢过程产生的生物表面活性剂，比化学表面活性剂更稳定，且具有较好的地层适应性能。

3 现场应用3.1 施工井简况

选取锦25块11口处于蒸汽吞吐末期及近期无其他措施的油井进行微生物采油试验。3.2 施工方案

根据实验室评估结果，在进行现场施工之前要对施工使用的液量及施工方式进行设计，主要包括营养液组成、注入量设计和注入后焖井时间等。

3.2.1 营养液组成确定

为了使微生物在油层中更好的生长，在注入菌种的同时需要配注营养液，其主要成分应为碳、氮源以及其他微量营养元素。根据实验室及发酵条件优化结果，选取糖蜜、NH4Cl、KH2PO4、Na2HPO4为营养液主要成分。其浓度分别为（W/V%）：1%-2%、 2 kg/m3、3 kg/m3、1.5 kg/m3。施工时模拟接种过程，采用微生物菌液和营养液混合式注入，在2-5%营养液浓度的注入液过程中，均匀加入微生物发酵液（菌种浓度大于107个/mL）。3.2.2 注入量的确定

注入液量符合经验公式：

q =πR2HφS/D （式1）Q =πR2Hφ （式2）

q—微生物用量（t）；R—处理半径（m）；S—含油饱和度；H—油层厚度（m）；φ—油层孔隙度%；D—关井天数；Q—营养液用量；3.2.3 焖井时间的确定

通过实验得出，在模拟地层培养条件下，多数菌株48 h后，菌落浓度可达到109个以上。其稳定传代为3代，因此最短关井时间为7-10 d，为保证效果，确定焖井时间为10 d。

4 矿场试验结果分析

4.1 微生物采油措施效果统计

通过对现场施工的11井次进行措施效果跟踪，具体产量情况统计如下：

4.2 效果分析

通过上表数据可以看出，该技术措施有效率为100%，措施后日产油量显著提高，是措施前日产油的1.4倍，也比上一轮注蒸汽开采单井日产油提高0.5t。单井平均有效期为114d，共计延长油井生产周期1252d，节约注汽成本73万元，投入产出比可达1：8.6。5 结论

（1）微生物稠采油技术是一项适合稠油开发后期的增产技术，微生物可以充分发挥自身的高效性，能够有效降低原油粘度，补充地层能量，取得了较好的增产效果。

（2）通过现场试验证明，该技术具有投资少，见效快，收益大的特点，具有良好的推广应用前景。

参考文献

[1] 赵寿增.微生物采油技术.油气采收率技术，1996，（3）：14～22

[2] 王修垣. 微生物提高油采收率[J]. 微生物学报，1999，26（ 5） ： 384-385

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