微生物采油技术在石油开采中的应用研究

摘　要：微生物采油技术自投入生产以来就以其成本小、产出大、安全可靠等特点为提高石油开采效率做出了巨大贡献，距今几十年的历史。本为就微生物采油技术的原理、特点、应用等几个方面做简单论述，以期实现微生物开采技术在在石油开采中的更好应用。

关键词：微生物采油技术　石油开采　应用

微生物采油技术（MEOR）是指向油藏中注入合适的微生物菌种及各类营养物质，使，使其在油藏中代谢、繁殖，产生气体或活性物质，从而改善岩石密度、降低油水界面张力，促进原油流动，以最终提高石油采收率，是一种高新的生物技术。微生物采油技术的重点在于在地下层注入微生物之后,微生物的生长、繁殖以及其代谢的产物能不能对原油起作用。

一、微生物采油技术的原理

微生物采油技术的原理是：通过一定的技术手段，促使原有或新植入微生物在油藏中的生长、繁殖、新陈代谢等多种复杂过程，经过复杂的生物、化学的综合反应, 促使微生物在油藏中的活动，降低油藏黏度,增加石油流动性，最终达到提高了石油的采收率的目的。

微生物采油的原理比较复杂,可以简单的归纳为如下几点:一是各种有益微生物以石油中的烷烃为碳源进行生长繁殖,其代谢酶可可有效改变原有的重组分结构，改善原油物理固性，使其其流动性增加；二是部分微生物代谢产物,例如二氧化碳、氢气等,可以加大油层压力，降低原油稠度,增强原油流动性；三是微生物的代谢过程产生一定的醇、糖脂、表面活性剂等,可以降低油水界面张力,降低采油难度，同时生物表面活性剂会改变油藏岩石湿润度,从亲油变成亲水,使吸附在岩石表面上的油膜脱落,油藏残余油饱和度降低,从而提高采收率；四是微生物产生的像甲酸、丙酸、等都能溶解岩石中的碳酸盐,不进可以增加孔隙度,提高渗透率，还可以释放二氧化碳,提高油层压力,提高产油量；五是微生物产生的能溶解石油的溶剂性物质,可降低油水界面张力, 释放出岩石孔隙中的原油,将流动性差的原油以油水乳化液的形式被注入水驱向生产井,提高原油采收率。

二、微生物采油技术的特点

微生物采油是众多三次采油方法之一，与传统的采油方法相比具有诸多优势。相较于现行的其他石油开采技术来说, 微生物采油技术具有成本低、适用广、效率高、操作简单、不损伤油层和无污染等优势，是目前最具发展前景的一项高新石油开采技术。

微生物采油技术的特点是：

1.微生物采油技术成本低，工序简单

微生物采油技术所需原料来源广泛且制取方便，对复杂的油藏特点可灵活配制不同配方。现场操作简便易行,基本上利用常规注入采油设备就可完成,不需另增专业施工设备，降低成本。

2.微生物采油技术适应度高，活力强

重型原油是最难开采的原有类型之一，对重型原油的开采一直是石油开采领域的难题，微生物采油技术的引进让这个问题得到了高效的解决。并且微生物生长快、繁殖力强、细胞更小，其他采油工艺无法顺利开采的区域也能够迅速进入。

3.微生物易于控制，环保效果好

相比较而言，微生物采油技术安全高效，基本无不良后遗症，例如要停止微生物的生长，只需停止注入微生物所需的营养物即可。环保方面，微生物的所有产物都可以被降解，在实际操作中也不会对地层产生损坏，并且油井中的微生物还可以重复使用。

三、微生物采油技术的应用

目前的石油储备急剧降低，这与事实上石油的供应量完全相反，导致了石油价格居高不下、石油产量供不给需的局面。在这样的情况下，突破难题，克服瓶颈，必须要创新技术手段，应用微生物技术提高原油开采效率变得至关重要。通常情况下，该技术在石油采集的方面主要应用为：

1.微生物水驱技术

这种技术实际原理就是一种吸附后又分离的过程，首先是建立微生物自身的代谢上，利用该过程产生的一些代谢物去吸收一些岩石中的油滴。这些代谢物是整个技术的关键，他将原油吸引出来，让固定油变成一种混合的流动液体。这样就有流动力向了，可以使得混合物流到油井内，最后达到油量变多

2.微生物防蜡技术

一些人工培植的特有微生物在被注入油井后代谢所产生的物质与传统油田化学剂，比如蜡分散剂、降倾点剂、晶体调节剂的作用十分接近，甚至可以相互替代。另外，部分微生物所产生的代谢产物能够释放出特有的微生物化学反应剂,能够覆盖在岩石表面，形成结蜡表面膜,可以有效的防止油井与地层的结蜡堵塞现象的发生，从而提高原油的流动性。

3.微生物增产技术

部分微生物能以石油中的烷烃为碳源为食，其代谢产物与原油极为相似。在原油采收过程中，人们更看重的是微生物所具有的清除井壁堵塞、打开孔隙通道、修复地层损害、提高原油流动性等特性。利用好这一性能不仅可以降低原油黏度还可以提高相对渗透率和润湿性，实现增产的目的。

4.微生物防垢防腐技术

微生物技术在原油开采中应用很广，在防垢防腐方面主要是利用微生物化合物的预防适垢晶核形成的作用，可以生成生膜剂和表面涂层。一方面，微生物的生膜作用能够防止晶垢在表面上的附着，另一方面生膜剂也可以起到防止金属表面腐蚀的钝化剂的作用，从而达到防腐防垢的作用。

5.微生物采油数学模型技术

建立相关的微生物采油数学模型，可以真实准确的计算出微生物的浓度分布以及生长速度等数据，增加微生物的可控性。

四、结语

当前我国的微生物采油技术不论是研究还是应用都正处于方兴未艾的蓬勃发展时期,成果喜人，者主要是源自微生物技术自身的优点和特点，但微生物技术的发展也受到自身局限性的制约，比如微生物受温度条件影响较大、操作标准不固定等，这仍然需要各方共同协作，以期实现进一步的研究和突破。参考文献[1] 陈渊.油井深部堵水改善开发效果技术[J].特种油气藏,2008,15(6):79282.[2] 金莉 聂贵岭．微生物采油技术在石油开采中的应用研究[J]．化学工程与装备.2008. [3] 宋春玲. 对于石油开采中微生物采油技术应用的探讨[J]. 中国石油和化工标准与质量.2011.