chapter提高采收率原理全解實(shí)用

會(huì)計(jì)學(xué)1chapter提高采收率原理全解實(shí)用一、微生物采油法概述微生物增產(chǎn)法的優(yōu)點(diǎn)：1.微生物可在油層產(chǎn)生大量的化學(xué)物質(zhì)；2.其外形非常小，且能活動(dòng)，所以它能進(jìn)入其它驅(qū)油工藝不能解決的油層中死角和裂隙；3.有些微生物只生長(zhǎng)在有油存在的地方；4.微生物的成本較低。第1頁(yè)/共23頁(yè)二、微生物提高采收率機(jī)理（一）微生物的基本概念（二）微生物提高采收率機(jī)理（三）影響驅(qū)油效果的因素第2頁(yè)/共23頁(yè)（一）微生物的基本概念1.微生物的概念：是體形微小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的微小生物，一般存在于碳?xì)浠衔锏某恋砦镏小?.微生物的新陳代謝：是細(xì)胞發(fā)生全部反應(yīng)的總和，這種反應(yīng)是營(yíng)養(yǎng)素被轉(zhuǎn)化為細(xì)胞本體和廢物的過(guò)程?？煞殖尚柩鹾蛥捬鮾深悺Ｎ⑸锛?xì)胞氧氣微量元素營(yíng)養(yǎng)基水多細(xì)胞熱量廢物第3頁(yè)/共23頁(yè)（一）微生物的基本概念3.微生物的生長(zhǎng)：遲緩生長(zhǎng)期：微生物群體量保持穩(wěn)定，細(xì)胞適應(yīng)新環(huán)境；對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期：微生物開(kāi)始生長(zhǎng)繁殖；衰退生長(zhǎng)期：食物變得有限，細(xì)胞死亡增加；靜止期：細(xì)胞死亡的速度與產(chǎn)生速度相等；細(xì)胞死亡：細(xì)胞利用儲(chǔ)存的能量進(jìn)行呼吸和運(yùn)動(dòng)，直至死亡，釋放出含碳化合物作為依然存活的細(xì)胞的食物；第4頁(yè)/共23頁(yè)（一）微生物的基本概念4.油田微生物驅(qū)使用的微生物原生物：?jiǎn)渭?xì)胞動(dòng)物；藻類：大的，具有光合作用的植物細(xì)胞；病毒：只能在別的活細(xì)胞中生存和繁殖；真菌：絲狀有機(jī)體，有時(shí)是單細(xì)胞細(xì)菌：具有生長(zhǎng)繁殖全部機(jī)能的最小有機(jī)體；適合微生物驅(qū)油中使用，大多數(shù)細(xì)菌有特定的細(xì)胞形狀，如球形、桿狀、彈簧狀螺旋和游絲狀螺旋。細(xì)菌的平均大小是0.5～1.0μm寬、1～5μm長(zhǎng)。

第5頁(yè)/共23頁(yè)1.微生物對(duì)油層的直接作用2.微生物產(chǎn)生代謝產(chǎn)物的作用（二）微生物提高采收率的機(jī)理第6頁(yè)/共23頁(yè)1.微生物對(duì)油層的直接作用：(1)在巖石表面的繁殖占據(jù)孔隙空間而驅(qū)出原油；(2)通過(guò)降解原油而使原油的粘度降低。（二）微生物提高采收率的機(jī)理第7頁(yè)/共23頁(yè)（二）微生物提高采收率的機(jī)理(1)微生物的代謝產(chǎn)物——生物活性劑、生物聚合物可降低油水的界面張力，改善流度比；(2)產(chǎn)生的甲烷、二氧化碳等氣體可增加油層壓力，并降低原油的粘度；(3)產(chǎn)生的有機(jī)溶劑可溶解巖石孔隙中的石油；(4)產(chǎn)生的有機(jī)酸和無(wú)機(jī)酸可溶蝕巖石。2.微生物產(chǎn)生代謝產(chǎn)物的作用：第8頁(yè)/共23頁(yè)（三）影響微生物生長(zhǎng)的因素1.氧的含量（喜氧細(xì)菌）：地層中氧的含量較少，通常選擇厭氧細(xì)菌；2.pH值：細(xì)菌繁殖的最佳范圍在7左右；3.鹽度：細(xì)菌只能在低含鹽量條件下存活，鹽濃度超過(guò)0.5%，細(xì)菌繁殖將受到影響；4.溫度、壓力；5.營(yíng)養(yǎng)物；6.巖石基質(zhì)的表面性質(zhì)；7.接種細(xì)菌與本源細(xì)菌的關(guān)系。第9頁(yè)/共23頁(yè)微生物提高原油采收率過(guò)程中，注入的細(xì)菌以及隨其進(jìn)入地層的雜質(zhì)都會(huì)造成堵塞效應(yīng)。特別是細(xì)菌生長(zhǎng)過(guò)快的條件下，油藏被堵可能使?jié)B透率降低20～75%，且原油降解現(xiàn)象嚴(yán)重，結(jié)果不利于提高原油采收率。因此，必須控制細(xì)菌生長(zhǎng)的速度。

（四）控制地下細(xì)菌生長(zhǎng)第10頁(yè)/共23頁(yè)溶菌原菌——噬菌體的作用如下：(1)通過(guò)一個(gè)裂解周期來(lái)抑制注入井筒附近巖石的污染細(xì)菌的形成和生長(zhǎng)；(2)通過(guò)一個(gè)溶菌原周期，再緊接著一個(gè)裂解周期來(lái)抑制細(xì)菌采油作業(yè)時(shí)注入的細(xì)菌在油藏的更深部位無(wú)目的地過(guò)分滋長(zhǎng)。（四）控制地下細(xì)菌生長(zhǎng)第11頁(yè)/共23頁(yè)三、微生物采油工藝（一）微生物采油工藝（二）篩選條件（三）微生物采油的發(fā)展前景第12頁(yè)/共23頁(yè)（一）微生物采油工藝1.地面法2.油層法生物活性劑驅(qū)油法生物聚合物驅(qū)油法增產(chǎn)處理洗井清蠟強(qiáng)化水驅(qū)封堵地層第13頁(yè)/共23頁(yè)1.地面法微生物采油工藝該法是在地面上建立發(fā)酵反應(yīng)罐，為微生物提供必需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，通過(guò)微生物代謝作用生產(chǎn)生物產(chǎn)物(主要是生物表面活性劑和生物聚合物)，將生物產(chǎn)物注入地層，從而達(dá)到提高采收率的目的。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是發(fā)酵在地上進(jìn)行，所以微生物的生長(zhǎng)和代謝活動(dòng)不受地層條件的影響。第14頁(yè)/共23頁(yè)生產(chǎn)表面活性劑常用的菌種及其生產(chǎn)的表面活性劑的種類如下表所示。微生物生物表面活性劑裂烴棒桿菌野兔棒桿菌醇母嗜石油假比酶母枯草桿菌銅綠色假單胞菌熱帶假絲酶母球擬酶母地衣桿菌株蛋白-脂類-糖類混合物棒狀桿菌分支菌酸含蛋白脂類枯草菌溶素鼠李糖脂PG-201

多糖-脂肪酸混合物槐二糖脂地衣菌素表7-6微生物菌種及其生產(chǎn)的表面活性劑第15頁(yè)/共23頁(yè)（2）生物聚合物

表7-7中列出了常用的一些生物聚合物及生產(chǎn)這些生物聚合物的菌種。表7-7微生物菌種及其生產(chǎn)的生物聚合物微生物菌種生物聚合物微生物菌種生物聚合物甘蘭黑腐病黃單胞菌假單胞菌屬棕色固氮菌塔希提歐氏植病桿菌印度產(chǎn)粘固氮菌雜多糖黃胞膠多糠藻骯酸ZanfloPS-7粘質(zhì)甲基單胞菌腸膜狀明串珠菌出芽短梗霉菌乙酸鈣不動(dòng)桿菌多糖Dextram普魯蘭Emulsan第16頁(yè)/共23頁(yè)2.油層法微生物采油工藝

地面法中，微生物生產(chǎn)的生物化學(xué)劑注入地層后，會(huì)受到地層中固有微生物的降解而逐漸失去其原有的特性。

而油層法則是將微生物注入地層，使其在油層中就地產(chǎn)生各種代謝產(chǎn)物，只要供給微生物足夠的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，代謝產(chǎn)物的生產(chǎn)速度就會(huì)大于被微生物降解的速度。因此，油層法具有原油增產(chǎn)效果持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)而施工成本低的優(yōu)點(diǎn)。但油層法所注入的微生物必須要適應(yīng)于油層的溫度、壓力、礦化度、pH值以及其它的物理化學(xué)條件，并且要不遜色于油層中其它微生物的繁殖，因此，微生物篩選及營(yíng)養(yǎng)液的配制是相當(dāng)重要的問(wèn)題。

第17頁(yè)/共23頁(yè)表7-8油層法中常用菌種菌種好氧或厭氧產(chǎn)物及其作用梭狀芽胞桿菌桿菌假單孢菌黃單孢桿菌明串珠菌脫硫弧菌節(jié)細(xì)菌腸桿菌棒狀桿菌厭氧兼性好氧好氧兼性厭氧兼性兼性好氧氣體、酸類、酵類和表面活性劑酸類和表面活性劑表面活性劑和聚合物，能降解烴類聚合物聚合物氣體和酸類；還原硫酸鹽表面活性劑和酵類氣體、酸類表面活性劑第18頁(yè)/共23頁(yè)表7-9微生物生長(zhǎng)的溫度范圍類別生長(zhǎng)溫度(℃)最低最適最高舉例低溫微生物中溫微生物高溫微生物-5～105～1025～4510～2015～4045～6525～3045～5070～100活性淤泥梭狀芽孢桿菌黃單孢菌第19頁(yè)/共23頁(yè)

表7-10微生物地層處理類型微生物采油工藝生產(chǎn)問(wèn)題所用的微生物類別微生物增產(chǎn)處理地層壓力不足；注入能力問(wèn)題；由毛管力造成束縛油通常使用能產(chǎn)生表面活性劑、氣體、酸和酵類的細(xì)菌微生物洗井結(jié)蠟問(wèn)題使用能產(chǎn)生乳化劑、表面活性劑和酸的微生物；能降解烴類的微生物微生物強(qiáng)化水驅(qū)由毛管力造成的束縛油通常使用能產(chǎn)生表面活性劑、氣體、酸和酵的微生物微生物改善滲透率波及效率低使用能產(chǎn)生聚合物和/或產(chǎn)生大量生物質(zhì)的細(xì)菌生物聚合物驅(qū)油注入水突進(jìn)；不利的流度比使用能產(chǎn)生聚合物的微生物微生物堵水高水油比使用能產(chǎn)生聚合物和/或大量生物質(zhì)的微生物第20頁(yè)/共23頁(yè)（二）篩選條件1.氯化鈉的濃度小于10%；2.溫度小于76°C，深度小于2438米；3.地層滲