本源微生物采油技术概述

刘杨（长江大学石油工程学院， 湖北 武汉 430100）

本源微生物采油技术概述

刘杨
（长江大学石油工程学院， 湖北 武汉 430100）

微生物采油技术可以分为本源微生物采油和外源微生物采油，本源微生物以其独特的优势成了目前主流研究趋势。本文从理论的角度介绍了本源微生物采油技术，包括分类、驱油机理、发展趋势以及面临的问题等等。

本源微生物；驱油机理；提高采收率

1 本源微生物的分类及特点

本源微生物是油田注水开发过程中随注入水注入油藏，并在一定时间内在数量和种类上保持稳定的微生物菌落，其种类和数量取决于注入水的含菌情况和油层的地质条件。

目前国内外对本源微生物的分类主要是根据其在油藏中起的作用的角度考虑，按其作用的不同主要分为五类，好氧微生物里面的好氧腐生菌、烃氧化细菌、厌氧微生物里面的硫酸盐还原菌、产甲烷菌、厌氧发酵菌。

2 本源微生物采油技术

本源微生物采油技术是指通过向油藏地层中注入合适的激活剂，激活地层中已有的微生物，利用其代谢产物的综合作用来提高采收率的方法。该技术是通过调整油层中固有微生物群落的生物活性来增加原油采收率。

3 本源微生物驱油机理

本源微生物驱油的机理是一个复杂的生物、生化过程，根据目前的研究，主要可以归纳为以下几点。

①生物表面活性剂对驱油的作用。微生物在其代谢过程产生的生物表面活性剂可以降级油水界面张力以及毛管压力，使原油更容易被采出地面。同时，生物表面活性剂可以通过吸附使岩石颗粒表面由亲油变为亲水，从而使吸附在岩石表面的油膜脱落。②甲烷和二氧化碳对驱油的作用。微生物在代谢过程中产生的二氧化碳、甲烷等气体，会溶解于原油从而降低原油的粘度，同时气体会增加油层压力，有助于原油流向生产井，提高驱油效率。③有机酸对驱油的作用。微生物在油层中代谢会产生一些有机酸，对底层有一定的酸化作用，从而提高油层的孔隙度和渗透率。④有机溶剂对驱油的作用。微生物代谢会产生一些醇、酮等有机溶剂，这些有机溶剂可以通过溶解和乳化原油来降低原油粘度，从而达到提高驱油效率的效果。⑤聚合物对驱油的作用。微生物在油藏高渗透区的生长繁殖会产生聚合物，能够有选择的堵塞油层中大孔道，提高水驱波及系数，提高采收率。⑥细菌体对驱油的作用。油层在注水开发过程中，随着细菌的繁殖，菌体会堵塞高渗透层中的大孔道，起到调剖注水的效果，提高采收率。

4 本源微生物采油技术的特点

①油藏本源微生物由于是油藏中固有的，因此比外源微生物更适应油藏的极端环境，代谢活性也更高，也不会因菌种传代数量增加而导致菌种性能以及活性降低的负面效果，而且本源微生物不存在微生物与地层环境的配伍性问题，更加适合现场应用。②本源微生物采油技术与外源微生物采油技术相比，减少了菌种筛选、保藏以及微生物地面发酵、注入等工序，工艺简单而且节约成本。③本源微生物采用的就是地层中长期已有的细菌，所以适用范围更广并且不会污染地层。④由于本源微生物以地下原油中的烃类为碳源，因此不需要投入大量营养物，有效节约成本。4.5 微生物能够有效降低原油中蜡质含量，降解石油中的重质烃，提高原油中轻质烃的比重，达到降低石油粘度的效果同时也提高了原油质量。

5 本源微生物采油技术发展趋势

①本源微生物采油技术有一定的适用范围，在地层温度较低、储层物性较好、矿化度和硫酸根离子含量较低的砂岩储层应用效果较好。因此，该技术以后的发展方向是地层温度、矿化度较高的储层。②目前我国很大一部分油田进入注水开发的后期，地层中已经形成了稳定的微生物群落，本源微生物驱油技术在油田注水开发后期将有更广阔的前景。③随着本源微生物采油技术的不断深入研究，将会建立更加有效的激活体系，使得微生物在采油中的作用更加稳定，其有害性也能得到更进一步的控制，生物物理化学方法的复配也是该技术的发展方向。④在传统的微生物研究方法的基础上引进分子生物学方法，从分子生物的角度对本源微生物展开研究。

6 本源微生物驱油技术面临的问题

本源微生物驱油技术相对于外源微生物驱油技术具有现场施工操作简单、地下发酵、运输便利、对环境无污染、成效更高等优点。但是，目前本源微生物驱油技术还不够成熟，实验室研究还停留在机理研究阶段，矿场的实验规模也不大，对油层中微生物的组成以及相互作用认识还不全面，微生物和代谢物以及营养物在地层中的生长或运移都有待进一步研究，对本源微生物驱油的关键技术即营养激活剂的研究还没取得关键性突破。

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