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化工技术微生物驱油技术的应用研究进展

发布日期: 2019-10-09

来源: www.qdf0605.com

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  • 资料类别: 化工论文
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  • 更新时间: 2019-10-09
  • 发布者: 清道夫环保网

基本简介

化工技术微生物驱油技术的应用研究进展

微生物驱油技术的应用研究进展

1 微生物驱油技术的原理与研究近况

1.1 微生物驱油原理

在世界石油开发范围内经过一次、二次常规采油之后的总采收率只能达到地下原油含量的30%~40%,而遗留在地层的残余油高达60%~70%。如何提高原油采收率成为石油行业亟待解决的重大问题之。多年来经过众多专家与学者的大量研究实践热驱、化学驱、气驱、微生物驱等提高采收率的技术先后产生,且应用效果显著。其中,自1926Beckman提出细菌能采油的构想至今经过80多年的发展微生物强化水驱、微生物吞吐、微生物选择性封堵地层、微生物清蜡等已发展成一项较为成熟的提高采收率技术——微生物驱油技术(MEOR)

微生物驱油技术是指将微生物及其营养源注油藏地层中,一方面利用微生物自身直接作用改善原油物性,提高原油流动性,另方面,利用微生物代谢产生的有机酸、生物表面活性物质、聚合物等具有驱油作用的代谢产物来提高原油采收率的一种技术

1.2 微生物驱油技术研究近况

1.2.1 微生物驱油技术在国外的研究进展 20世纪70年代以来加拿大、捷克、波兰等国陆续地开展了矿场试验并取得了不错的效果。1988年,俄罗斯在Romashkinskoe油田开展了通过筛选特定的营养物和空气,将其与注水作业一起注入到油层中,来激活地层中的本源微生物以提高原油采收率的试验分析产出的液体表明,微生物浓度比注前明显升高原油采收率也有所提高。加拿大、英国、波兰、澳大利亚等国也都进行了相关的研究试验

Pegah等利用嗜热脂肪芽孢杆菌和阴沟肠杆菌产生的生物表面活性剂进行驱油实验,研究发现油水界面张力在25min内从32.0mN/m下降到16.3mN/m;只含原油的培养基黏度为27.26cP,而原油与微生物混合的培养基中黏度为25.40cP。可见,应用微生物驱油技术能达到改善原油物性效果不过黏度下降幅度较小,实验效果不够理想。

Hamideh[在微生物驱油实验中,建立微观可视模型通过测定油藏的相对渗透率,分析其润湿性变化发现随着界面张力减小和油藏润湿性由亲油转为亲水的变化残余油饱和度减小原油采收率增加了24。5%。该实验中巧妙的设计了透明玻璃的微观模型使油水两相流微观可视从而检测润湿性的变化和残余油饱和度的减小更为准确。

El-Sheshtawy等从油藏里分离出地衣芽孢杆菌并对其产生的生物表面活性剂利用傅里叶变换红外光谱(FTIR)进行分析以探究其提高原油采收率的能力。结果表明,乳化能力提高至96%,蒸馏水的表面张力从72mN/m下降到36mN/m在该填砂模型中原油采收率提高16.6%。该实验利用FTIR技术对生物表面活性剂的化学结构进行了分析更为深入细致地探讨了其在改善原油物性方面的作用值得借鉴。

1.2.2 微生物驱油技术在我国的研究进展 90年代以来我国大大加快了研究应用微生物驱油技术的步伐。新疆、扶余、大庆、胜利、大港、冀东、江汉、辽河等油田均进行了应用微生物驱油技术的试验大约进行了2000井次。2005年,中原油田在M42M159等井组的29口井内,进行了12井次微生物驱油试验研究其中有25口井明显见效。截至20056月,含水率下降了3.6%,日增油量达38.2t,累计增油量达7000t。近几年来我国加强国际间的技术合作积极从国外引进先进的微生物采油技术,以期加快我国微生物采油技术发展的步伐。

徐豪飞等根据NB油田原油黏度大、含水率上升快的特点通过室内物理模拟实验探究了微生物驱油技术在高含水期稠油油藏提高原油采收率的能力发现微生物不仅能显著改善原油物性油水界面张力下降31.48%,原油黏度下降26.35%),而且能够有效提高采收率当含水率为98%时,注入0.6PV的微生物体系,原油采收率增幅高达14.4%)。该卖验证明了微生物驱油技术应用于高含水稠油油藏的可行性,又鉴于高含水稠油油藏的广泛分布相关研究有进一步深入的价值。

Zou等从被石油污染的土壤样本中分离出不动杆菌并对不动杆菌产生的生物表面活性剂进行了研究。他们发现该生物表面活性剂可使水的表面张力由65mN/m下降到35mN/m使油水界面张力由45mN/m下降到15mN/m且根据气相色谱分析法发现原油中的重质组分增加、轻质组分减少。该实验大大改善原油物性,为处理解决石油的环境污染问题提供了有利的理论支撑相关研究工作值得进一步深扩展。

Song等通过大规模的微生物驱油实验对营养物消耗和注策略进行了动态的调查分析得出如下结论由细胞形成的生物膜黏附在多孔介质表面,可以促进岩石润湿性改变从而提高残余油采收率,且随着被激发微生物数量的增加上游的残余油饱和度与下游相比明显减小调整注入策略后,残余油采收率提高11.9%。该实验分析了原油采收率、生物量、营养物消耗等因素之间的关系确定出最优化的注策略如何应用微生物驱油技术提供了一种新的技术思路。

 

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