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1、微生物采油技术第1页，共10页，编辑于2022年，星期六之后的第四种新的三次采油方法，其应用前景为众多学者和之后的第四种新的三次采油方法，其应用前景为众多学者和专家看好。专家看好。6.1 6.1 微生物采油技术微生物采油技术 将筛选的微生物或微生物代谢产物注入油藏，经微生物将筛选的微生物或微生物代谢产物注入油藏，经微生物的生命活动或代谢产物的某些特性作用于原油，改变原油的某些的生命活动或代谢产物的某些特性作用于原油，改变原油的某些物化特性，从而提高原油采收率的技术。物化特性，从而提高原油采收率的技术。发展历史：发展历史：自自20世纪世纪40年代美国年代美国Zobell开始探讨厌氧的硫酸盐还原菌
2、从沙开始探讨厌氧的硫酸盐还原菌从沙体中释放原油的第一个微生物采油重大研究工作以来，直至体中释放原油的第一个微生物采油重大研究工作以来，直至60年代年代不少实验室主要从事微生物提高原油采收不少实验室主要从事微生物提高原油采收第2页，共10页，编辑于2022年，星期六率的室内研究，主要开展采油微生物菌种的筛选、采油机理率的室内研究，主要开展采油微生物菌种的筛选、采油机理研究及室内模拟实验。研究及室内模拟实验。7070年代东欧许多国家进行了大量的矿场应用试验。年代东欧许多国家进行了大量的矿场应用试验。9090年代，许多国家大规模采用的微生物采油技术，发展成为三年代，许多国家大规模采用的微生物采油技术
3、，发展成为三次采油中的一项高新技术。次采油中的一项高新技术。微生物采油技术根据实施过程与方法的不同，微生物采油技术根据实施过程与方法的不同，分为地上微生分为地上微生物采油技术与地下微生物采油技术物采油技术与地下微生物采油技术。地上微生物采油技术地上微生物采油技术是指在地是指在地上经微生物发酵工程研制、生产微生物的某种代谢产物，如生物多糖上经微生物发酵工程研制、生产微生物的某种代谢产物，如生物多糖聚合物或生物表面活性剂，将地上发酵产品注入油藏而提高原油采收聚合物或生物表面活性剂，将地上发酵产品注入油藏而提高原油采收率。率。该技术的实质是利用选育的优良菌种在地上发酵生产采油制该技术的实质是利用选育
4、的优良菌种在地上发酵生产采油制剂的技术。剂的技术。第3页，共10页，编辑于2022年，星期六地下微生物采油技术地下微生物采油技术是指将在地上模拟油藏条件筛选的微生物是指将在地上模拟油藏条件筛选的微生物菌种与营养物注入油藏，微生物在油藏中运移，生长繁殖，菌种与营养物注入油藏，微生物在油藏中运移，生长繁殖，产生多种代谢产物，作用于原油而提高原油采收率；或用生产生多种代谢产物，作用于原油而提高原油采收率；或用生长繁殖的菌体细胞及代谢产物封堵贮油岩层大的孔道，调整长繁殖的菌体细胞及代谢产物封堵贮油岩层大的孔道，调整水驱油剖面；或只将营养物注入油藏，激活油藏内的原生微水驱油剖面；或只将营养物注入油藏，激
5、活油藏内的原生微生物，靠其生命活动提高原油采收率。生物，靠其生命活动提高原油采收率。6.1.1 6.1.1 地上微生物采油技术地上微生物采油技术 目前，地上微生物采油技术主要是在地上发酵生产采油中广目前，地上微生物采油技术主要是在地上发酵生产采油中广泛应用的微生物多糖和微生物表面活性剂。泛应用的微生物多糖和微生物表面活性剂。1.1.微生物多糖微生物多糖 采油中最具开发应用潜力的是野油菜黄单胞菌产生的胞外多糖黄采油中最具开发应用潜力的是野油菜黄单胞菌产生的胞外多糖黄原胶。原胶。第4页，共10页，编辑于2022年，星期六微生物微生物生物聚合物生物聚合物微生物微生物生物聚合物生物聚合物野油菜黄单胞菌
6、野油菜黄单胞菌杂多糖黄原胶杂多糖黄原胶印度产粘固氮菌印度产粘固氮菌PS-7PS-7假单胞菌属假单胞菌属多糖多糖肠膜状明串珠菌肠膜状明串珠菌DextransDextrans棕色固氮菌棕色固氮菌藻朊酸藻朊酸出芽短梗霉出芽短梗霉普鲁兰普鲁兰黏质甲基甲胞菌黏质甲基甲胞菌多糖多糖乙酸钙不动杆菌乙酸钙不动杆菌EmulsanEmulsan塔希提偶式植病杆菌塔希提偶式植病杆菌ZanfloZanflo表表7-1 7-1 微生物生产的生物聚合物微生物生产的生物聚合物 微生物产生的有重大应用潜力的微生物多糖见下表。微生物产生的有重大应用潜力的微生物多糖见下表。第5页，共10页，编辑于2022年，星期六 2.2.微生
7、物表面活性剂与乳化剂微生物表面活性剂与乳化剂 以烃为碳源的微生物是生物表面活性剂的重要来源。因为石以烃为碳源的微生物是生物表面活性剂的重要来源。因为石油微生物必须分泌表面活性剂，才能促使烃与水乳化。烃只有均油微生物必须分泌表面活性剂，才能促使烃与水乳化。烃只有均匀地分散在水中，才能被石油微生物吸收利用。所有石油微生物匀地分散在水中，才能被石油微生物吸收利用。所有石油微生物是表面活性剂最丰富的基因库。是表面活性剂最丰富的基因库。假单胞菌、节杆菌、不动杆菌、棒杆菌等是产生生物表假单胞菌、节杆菌、不动杆菌、棒杆菌等是产生生物表面活性剂的主要微生物类群。微生物产生的生物表面活性剂面活性剂的主要微生物类
8、群。微生物产生的生物表面活性剂就其化学组成主要分为糖脂类和脂肽类。就其化学组成主要分为糖脂类和脂肽类。发酵产生的表面活发酵产生的表面活性剂可经溶剂萃取而制成纯品。微生物表面活性剂的粗制品或性剂可经溶剂萃取而制成纯品。微生物表面活性剂的粗制品或纯品注入贮油岩层，作用于油纯品注入贮油岩层，作用于油-岩石岩石-水三相体系，降低油水界面水三相体系，降低油水界面张力，增强油水乳化，提高原油采收率。张力，增强油水乳化，提高原油采收率。第6页，共10页，编辑于2022年，星期六6.1.2 6.1.2 地下微生物采油技术地下微生物采油技术 MEOR,MEOR,即即Microbial Enchanced Oil
9、 RecoveryMicrobial Enchanced Oil Recovery，译成，译成“微生微生物提高原油采收率物提高原油采收率”，该术语目前特指地下微生物采油技术。，该术语目前特指地下微生物采油技术。地下微生物采油技术是目前微生物采油研究和开发应用的主地下微生物采油技术是目前微生物采油研究和开发应用的主要方向。要方向。采油界普遍认为，地上微生物采油技术实施的是微生物纯种发酵，采油界普遍认为，地上微生物采油技术实施的是微生物纯种发酵，产品单一，且成本较高。如将筛选的微生物混合菌种或单一菌种，注产品单一，且成本较高。如将筛选的微生物混合菌种或单一菌种，注入贮油岩层，在贮油岩层这个巨大的天
10、然的发酵罐中生长繁殖，产生入贮油岩层，在贮油岩层这个巨大的天然的发酵罐中生长繁殖，产生多种代谢产物，菌体细胞和多种代谢产物联合作用于原油，改变原有多种代谢产物，菌体细胞和多种代谢产物联合作用于原油，改变原有的某些物化性能，提高原油采收率。的某些物化性能，提高原油采收率。第7页，共10页，编辑于2022年，星期六所以地下微生物采油技术是较地上微生物采油技术更先进的高新技术，所以地下微生物采油技术是较地上微生物采油技术更先进的高新技术，有着更广阔的开发应用前景。现正推广应用。有着更广阔的开发应用前景。现正推广应用。鉴于地下微生物采油技术解决的技术性问题不同，采用的方法鉴于地下微生物采油技术解决的技术性问题不同，采用的方法及工程实施不同，近及工程实施不同，近3035年在世界范围内开展的地下微生物采油年在世界范围内开展的地下微生物采油现场试验及应用主要分成六大类：单井增产微生物处理法；微生物现场试验及应用主要分成六大类：单井增产微生物处理法；微生物驱油法；激活油藏微生物群落发；微生物选择性封堵法；微生物压驱油法；激活油藏微生物群落发；微生物选择性封堵法；微生物压裂液压裂法；微生物清蜡处理法。裂液压裂法；微生物清蜡处理法。第8页，共10页，编辑于2022年，星期六第9页，共10页，编辑于2022年，星期六第10页，共10页，编辑于2022年，星期六