2022年微生物采油可行性报告.docx

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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 微生物采油可行性报告 1概述 1.1 石油开采 石油是一种复杂的烃类混合物,这些烃类可能以气态、液态 或者沥青质的固态存在,它一般在地下的沉积岩层中存在,液态烃 俗称为原油,它存在于储油岩层的孔隙中,孔隙的大小不同,因而 开采时的难易程度也有所不同；在没有外压的情形下,孔隙中的原 油很难溢出；常规的一次采油是油井建成之后,靠地层压力将原油压至地面,能开采出原油量的30%左右；二次采油需加压、注水、注汽等,靠水或气体的流淌将油从油井驱至地面,能获得总储量的 1020,剩余在油藏中的石油由于吸附在岩石间隙间难以开采,因此 需要用新的方法将其开采出来

2、,这就需要三次开采油；三次采油的主要机理是降低原油黏度,或增加注入水的黏度,缩小油水之间的黏度差,掌握水的流淌性,提高驱油面积,从而提 高原油的采收率；常规的三次采油方法有：热驱,蒸汽驱油,化学 驱油（包括表面活性剂驱油和聚合物驱油）以及微生物采油；常规的化学驱动费用都比较昂贵,而微生物采油随着生物技术 的进展,已经向着经济开采原油的目标迈出第一步；利用微生物开 采枯渴的油层是目前最经济的方法,应用这种方法不仅可以开采出 流淌的原油,而且可以开采出不动的石油,并能使枯渴井延长寿 命；多年以来的讨论证明：微生物采油是一种最有前途的强采方 法；1.2微生物采油技术概述1 / 20 名师归纳总结 -

3、 - - - - - -第 1 页,共 20 页精选学习资料 - - - - - - - - - 微生物采油技术,即微生物提高原油采收率技术（microbial enhanced oil recoverg MEOR）,是通过将挑选的微生物注入油藏,利用微生物在油藏中的有益活动,微生物的代谢产物与油藏中液相和固相的相互作用,对原油/岩油 /水界面性质的特性作用等,转变原油的某些物理化学特点,改善原油的流淌性质,从而提高原油采收 率的综合性技术；采油微生物代谢过程中除了产酸,生物表面活性 剂和气体等代谢产物外,仍产生聚合物和有机溶剂等,全部这些代 谢产物都能在不同程度上以不同方式作用于地层原油,改

4、善原油的 性质,以利于原油的开采,微生物采油技术经过多年的进展,逐步 成为目前国内外进展快速的一项提高原油采收率技术,也是 21 世纪 一项高新生物技术；广义地说,微生物采油方法主要包括两大类：一类是利用微 生物产品（如生物聚合物和生物表面活性剂）作为油田化学剂进行 驱油,也称为微生物地上发酵提高采油率；目前该技术在国内外已 趋成熟；另一类是利用微生物及其代谢物提高采油率,主要是利用 微生物地下发酵提高采收率；狭义上得微生物采油技术就是指利用 微生物地下发酵提高采收率方法；本报告也将就后者进行重点分 析；微生物采油（即地下发酵发）是直接将微生物注入到油层,将储油岩层作为一个庞大的发酵罐,在其中

5、生长繁衍,代谢出对提 高采收率有用的代谢产物或进行原油改良,从而提高原油采收率得 方法；与其他提高采收率的方法相比,微生物采油技术具有明显的 优势；一、施工成本低,二、施工工艺简洁,操作便利,操作方式 敏捷多变,简洁掌握,三、具有不损坏地层,可反复使用,易生物2 / 20 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 20 页精选学习资料 - - - - - - - - - 降解,不易污染环境的生态学优势,四、增产成效连续时间长,五、使用范畴广；2微生物采油技术的现状及前景微生物采油自 20 世纪 20 岁月被提出后,由于受到多种因素的限制,进展始终很缓慢,20 世纪 20 岁月世界

6、石油危机后,各国加速了对细菌采油的讨论；最近几年国外讨论微生物采油的高校越来越 多,很多大石油公司以及独立的高科技试验室也在进行讨论和开 发,并取得很多可喜的成果；在采油微生物讨论初期,主要侧重于菌种的挑选,菌种的性 能评判,室内模拟试验,矿厂应用试验与提高原油采收率的讨论；微生物采油技术在广泛应用的基础上,其深化讨论主要表现在两个 方面,一是微生物采油技术与矿厂工程学的深化讨论；二是石油微 生物菌种的生物学特性的基础讨论；为了给微生物采油技术供应性能优良的菌种,采油微生物菌 种的基础讨论非常活跃,主要表现在以下五个方面：微生物生理学 讨论,石油微生物遗传学讨论,者热菌,耐温菌的基础讨论,石油

7、 微生物酶的讨论,石油微生物的分类鉴定；目前大部分微生物采油现场试验均是含蜡量高的轻质油中进 行的,而胶质、沥青质含量高的黏油微生物缺乏足够的资料；显 然,原油黏度越高,通过微生物生命活动降低其黏度,增加其流淌 性也越困难；目前,高黏油微生物采油技术报道极少,高黏油的微生物开 采现场试验层有胜利报道,但为数不多；高胶质、沥青质含量也给 高黏油的微生物开采带来了不少困难,但是通过挑选高黏油优良菌3 / 20 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 20 页精选学习资料 - - - - - - - - - 种,进行高黏微生物开采矿场试验,探讨高黏油微生物采油机理,是目前世界上亟待解

8、决的一项技术难题；3可行性分析 31 微生物采油的机理 微生物采油利用以蜡为碳源的耐氧厌氧菌对原油的作用和在 此过程中所产生的轻组分及代谢产物有机酸、醇和表面活性剂 来改善原油的流淌性、改善油水、界面状况和流淌关系,以增加油 井产油量,提高油田开发成效,通过细菌对地层的直接作用,以及 细菌产生的各种代谢产品对油层的作用,可以提高原油的采收率；细菌对油层的作用方式主要有以下几种；3.1.1 微生物的直接作用 通过在岩石表面上的生长繁衍,占据孔隙空间,用物理方法 驱出石油,转变碳氢化合物的馏分；微生物能黏附就岩石表面,在 油膜下生长,最终把油膜推开,使油释放出来；3.1.2 转变原油的组成 通过降

9、解缘由,使其变成低黏的原油；微生物以石油中正构 烷作为碳源而生长繁衍,从而转变了原油的碳链组成,使原油黏度 降低而变得简洁流淌；微生物不断老化,转变了石蜡其原油的物理 性质,影响了原油液或固相的平稳,降低了石蜡其原的临界温度和 压力；微生物的增加能大大削减储存、井眼和设备表面原油石蜡的 温度和压力；微生物生长时释放出的生物酶,可降解原油,使原油 碳链断裂,高碳链原油变为低碳链原油,使重组分削减,轻质组成 增加,凝固流和黏均可降低；不仅改善原油在油层中的流淌性,而 且会使原油层质得到改善；3.1.3 转变原油的驱油环境4 / 20 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 20 页

10、精选学习资料 - - - - - - - - - 3.1.3.1生物表面活性剂提高采收率 微生物所产生的表面活性剂会降低油水界面张力,削减水驱 油主管张力,提高驱替毛管数；同时生物表面活性剂会转变油藏岩 石的润湿性,从亲油变成亲水,使吸附在岩石表面上的油膜脱落,油藏成余饱和度降低,从而提高采收率；3.1.3.2生物气提高采收率 大多数微生物在代谢过程中都产愤怒体,如 CO2,H2,CH4 等；这些气体能够使油层部分增压并降低原油黏度,提高原油流淌 才能；溶解岩石中的碳酸盐,增加渗透率；使石油膨胀,其体积增 大,有利于驱出原油,增加产量；同时气泡的贾敏效应仍会增加水 流阻力,提高注入水波及体积；

11、3.1.3.3产生酸及有机溶剂提高采收率 微生物产生的酸主要是相对低分子质量的有机酸（甲酸、丙 酸）,也有部分无机酸（硫酸）；它们能溶解碳酸盐,一方面增加 孔隙度,提高渗透率；另一方面,释放二氧化碳,提高油层压力,降低原油黏度,提高原油流淌才能；产生的醇,有机酯等有机溶 剂,可以转变岩石表面性质和原油物理性质,使吸附在孔隙岩石表 面的原油被释放出来,并易于采出地面；讨论结果说明,微生物作 用原油主要产生乙酸、丙酸,另外仍有其他几种短链有机酸；与此 同时,微生物仍产生两种未知醇类,这些都是微生物在发酵原油过 程中的代谢产物,它们有利于改善原油黏度,类似轻度酸化,增加 岩石孔隙度,从而提高原油量；

12、发酵液中的有机酸分析说明,细菌 的生命活动加速了石油的分解,它能代谢石油烷烃而产生脂肪酸,随着发酵时间的增长,有机酸含量也同时增加；经细菌发酵过的发酵液, PH 明显下降,一般可将发酵液的5 / 20 PH 由 7.0 降低到 6.05.5；名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 20 页精选学习资料 - - - - - - - - - 3.1.3.4生物聚合物提高采收率 微生物在油藏高渗透区生长繁衍及产生聚合物,能够有挑选 地堵塞大孔道,增大扫油系数和降低水油比；在水驱中增加水的黏 度,降低水相的流淌性,削减指进和过早的水淹,提高波及系数,增大扫油效率；在地层中产生的生物聚合

13、物,能在高渗透地带掌握 流度比,周整注水油层的吸水剖面,增大扫油面积,提高采收率；3.1.4 综合作用（表 1）表 1 微生物代谢产物对油层的作用微生物代谢产物 对油层的作用 溶剂 表面活性剂 酸 气体 生物量 聚合物 32.微生物采油的应用方案 3.2.1 单井周期注入微生物采油 单井周期注入法,又称单井吞吐法；为了提高低产油井的产 量,需要将所挑选的采油微生物和其培育液、养分液从单口采油井 高压泵入油层；关井数日成数周,使微生物在油层中生长繁衍,并产生代谢产物,微生物可运动到油井四周直径10m 左右的储油岩层；通过微生物及其产物的作用,疏通被堵塞的油层孔隙通道,增 加原油的流淌性,提高原油

14、的采收率；关井时间视微生物的生长繁 殖情形而定,这主要取决于油层的温度；开井后,采油微生物可被 反排出来,故称单井吞吐法；周期性的微生物采油,增油期维护时 间较短,一般为半年或数月；为了保持高产,待采油量降低后,需6 / 20 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 20 页精选学习资料 - - - - - - - - - 要再次循环注入采油微生物,有肯定局限性；在同一地区重复进行 了周期性注入常常显现生物净化作用；周期性微生物采油机理见图 1；微生物单井吞吐采油的选井应留意以下几个问题；产能低,渗透率低的油井不适应单井吞吐；易出砂井,不宜采纳单井吞 吐；黏土含量高的油层不宜采

15、纳；高温、高压井不宜采纳微生 物开采；微生物注入量,注入周期确定要合理；菌液用量与处理频率是 否是正确最优,是影响经济效益的重要因素,应依据详细情形调 整,一般不宜超过六轮；微生物单井吞吐采油应在含水70%90%时进行,有利于微生物生存、繁衍；微生物单井吞吐是小断块,连通状况差,地层温度低 的“ 土豆 ” 油藏的很好的增产措施；3.2.2微生物驱油 微生物驱油是指将挑选到的采油微生物与其养分物从注水井高 压泵入储油层；微生物随注入水在油层内迁移,直至运动到储油层 深部；微生物在油层内生长繁衍,并产生多种代谢产物；细胞和代 谢产物分别作用于原油,发挥出各自的驱油功能,降低原油黏度,增加原油的流淌

16、性；驱替原油从油井中采出,从而提高原油采收 率；微生物驱油是全部的微生物采油方法中真正提高原油采收率并 且成效最好,显效最长的微生物显油技术；微生物驱替原油机理见图 2；取样挑选采油所用微生物菌种的一般方法步骤见图3；现场7 / 20 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 20 页精选学习资料 - - - - - - - - - 厌氧富集菌落试验装置富集装置加压加压微 生 物 筛温度压力选矿化度 产物 油分散体 驱油 微型填矿 柱 油 气 高 温 高 压放大岩样试验 MEOR 岩芯试验结果 机理讨论 结果油田现场试验 第一步是现场取样,从预备用微生物处理的油藏原油、水中分 离

17、菌中；从油藏中分别出的微生物应用与其油层条件类似的油藏效 果较好；其次步是厌氧富集；从现场采集的油、水样品装入加压厌氧的 菌管中或试验装置、富集装置中进行样品富集厌氧培育；第三步是微生物挑选；将厌氧的培育物置于将进行微生物处理 的油藏条件下,考虑新黏试验,从中挑选适于油藏条件的微生物；然后进考察菌种与注入水的配伍性；取污水处理站及注水井的水 样,进行室内试验,观看注入水对菌株的损害,挑选抗损害才能强 的菌株；注入水对菌体的损害是由于水处理药剂所致,特殊是杀菌 剂更为严峻；因此,在施工过程中可停止加入水处理药剂；8 / 20 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 20 页精选学

18、习资料 - - - - - - - - - 第四步是驱油模拟试验；用微型填矿柱做岩芯模型,饱和原油 和气态烃,模拟油藏高温、高压、高矿化度条件,用挑选的微生物 菌种做室内驱油试验；在微型岩芯模拟试验的基础上,进一步做放 大岩芯模拟试验,依据驱油成效确定微生物菌种；在做驱油岩芯模拟试验时,应同时对挑选的菌种做驱油机理的 讨论；将挑选的菌种在相应的条件下做原油降黏成效分析及产酸,产气定量分析,依据微生物的作用成效进一步确定采油现场应用的 微生物菌种；当微生物采油法用于开采深层高温油井时,从自然界分别到的 微生物很少能够满意全部的要求；因此,应当通过遗传操作来改造 现有菌种及构建符合特殊要求的微生物

19、菌侏；3.2.3 激活油藏微生物群落驱油 油藏中存在着自然的微生物群落,但是由于某些养分物质的贫 乏,使原先微生物的数量少,活性低；假如从注水井中将微生物生 长缺乏的养分物注入油层,激活油藏内的自然微生物群落,使其生 长繁衍,并产生多种代谢产物,作用于原油,提高原油的采收率,可以节省大量的成本；实践证明,在油藏条件下存在着本源微生 物,本源微生物严格厌氧的单独存在,从油藏种类的进展来看,由 于微生物生理特性的作用,在矿场经受着自然的挑选,也可能涉及 它们进入地层的地质时期,这些厌氧微生物几乎总是与发酵、硫酸 盐仍原、甲烷细菌结合在一起；这微生物可以利用原油中的烃炭作 为碳源,从而使用微生物方法

20、采油变得更加简洁；3.2.4 微生物挑选性封堵 微生物封堵油层的机理是：将形体较大且产生表面黏稠物质的 微生物菌种从注入井中注入,微生物可以送移到大孔道或有溶洞的9 / 20 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 20 页精选学习资料 - - - - - - - - - 储油岩层部位,通过微生物的生长繁衍和代谢作用,产生大菌体细 胞和细胞分泌的表面黏稠物质,在地层的岩石表面形成一层生物 膜,有效地封堵大孔道或溶洞,降低地层的渗透率；由于微生物胞 外多糖对细胞的亲和力大于对暴露岩石的表面亲和力,所以注入的 微生物细胞向封堵部位的生物膜集合,形成更大的封堵层；细菌产 生的机械封堵

21、会使驱油液从高渗区转向未波及区,提高波及斤数,防止注入水“ 指状” 流淌,提高原油采收率；3.2.5 微生物压裂液压裂 将在厌氧条件下大量产生有机酸的微生物及养分物高压注入孔 隙度甚小,渗透率很低的储油层,微生物生长过程中产生大量有机 酸,可以溶解岩层使之形成缝隙,提高渗透率,利于原油流淌,提 高原油采收率；利用微生物压裂液压裂地层技术施工时,需先将所用的菌株及 养分物注入地下油层,再用凝胶填充油管和产层邻近的空间,然后 加压,当压裂后,油层的压力降低,并井数月后,再次开采,此时 的产油量大大增加；4.采油微生物的留意事项 4.1 采油微生物应具备的生物学特性 采油微生物可以降低油水界面和油岩

22、石界面的张力,降低 原油黏度,由此转变原油的性质；因此,注入油层的采油微生物必 须具备如下的基本生物特点；厌氧或兼性厌氧；在地层无氧条件下能生长繁衍并进行厌氧发 酵,在地上有氧条件下也能生长繁衍；在油层高温、高压、高盐等极端环境下能生长繁衍并代谢,且生 长速度比油层中原来存在的微生物生长速度快；10 / 20 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页,共 20 页精选学习资料 - - - - - - - - - 采油微生物最好能以油层中存在的烃类作碳源,能以储油层内的 无机盐作为氮源或养分元素,以削减成本；采油微生物必需与其注入油层的环境条件相配伍相适应；能在油 层内运移,能生长繁

23、衍,并产生有机、气体、表面活性剂、生物聚 合物、有机溶剂等多种代谢产物；能在 50 C 以上的温度及缺氧条件下生长的中度嗜盐细菌,是 用于微生物采油的最有力的竞争者；4.2 菌种的挑选及养分物的配制 4.2.1 菌种的挑选 不同的微生物适应地层中各种条件的才能及产生的代谢物不 同；另外,不同的生物工程目的所需的微生物代谢产物也有所不 同；因此,依据地层条件和生物工程目的合理挑选菌种是工程获得 胜利的关键；地层条件中,着先需要考虑的是地层温度,由于不同的微生物耐热 才能不同（表 2）；第一步是现场取样,从预备用微生物处理的油藏原油、水中分 离菌中；从油藏中分别出的微生物应用与其油层条件类似的油藏

24、效 果较好；其次步是厌氧富集；从现场采集的油、水样品装入加压厌氧的 菌管中或试验装置、富集装置中进行样品富集厌氧培育；第三步是微生物挑选；将厌氧的培育物置于将进行微生物处理 的油藏条件下,考虑新黏试验,从中挑选适于油藏条件的微生物；然后进考察菌种与注入水的配伍性；取污水处理站及注水井的水 样,进行室内试验,观看注入水对菌株的损害,挑选抗损害才能强11 / 20 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页,共 20 页精选学习资料 - - - - - - - - - 的菌株；注入水对菌体的损害是由于水处理药剂所致,特殊是杀菌 剂更为严峻；因此,在施工过程中可停止加入水处理药剂；第四步是

25、驱油模拟试验；用微型填矿柱做岩芯模型,饱和原油 和气态烃,模拟油藏高温、高压、高矿化度条件,用挑选的微生物 菌种做室内驱油试验；在微型岩芯模拟试验的基础上,进一步做放 大岩芯模拟试验,依据驱油成效确定微生物菌种；在做驱油岩芯模拟试验时,应同时对挑选的菌种做驱油机理的 讨论；将挑选的菌种在相应的条件下做原油降黏成效分析及产酸,产气定量分析,依据微生物的作用成效进一步确定采油现场应用的 微生物菌种；当微生物采油法用于开采深层高温油井时,从自然界分别到的 微生物很少能够满意全部的要求；因此,应当通过遗传操作来改造 现有菌种及构建符合特殊要求的微生物菌侏；3.2.3 激活油藏微生物群落驱油 油藏中存在

26、着自然的微生物群落,但是由于某些养分物质的贫 乏,使原先微生物的数量少,活性低；假如从注水井中将微生物生 长缺乏的养分物注入油层,激活油藏内的自然微生物群落,使其生 长繁衍,并产生多种代谢产物,作用于原油,提高原油的采收率,可以节省大量的成本；实践证明,在油藏条件下存在着本源微生 物,本源微生物严格厌氧的单独存在,从油藏种类的进展来看,由 于微生物生理特性的作用,在矿场经受着自然的挑选,也可能涉及 它们进入地层的地质时期,这些厌氧微生物几乎总是与发酵、硫酸 盐仍原、甲烷细菌结合在一起；这微生物可以利用原油中的烃炭作 为碳源,从而使用微生物方法采油变得更加简洁；3.2.4 微生物挑选性封堵 12

27、 / 20 名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页,共 20 页精选学习资料 - - - - - - - - - 微生物封堵油层的机理是：将形体较大且产生表面黏稠物质的 微生物菌种从注入井中注入,微生物可以送移到大孔道或有溶洞的 储油岩层部位,通过微生物的生长繁衍和代谢作用,产生大菌体细 胞和细胞分泌的表面黏稠物质,在地层的岩石表面形成一层生物 膜,有效地封堵大孔道或溶洞,降低地层的渗透率；由于微生物胞 外多糖对细胞的亲和力大于对暴露岩石的表面亲和力,所以注入的 微生物细胞向封堵部位的生物膜集合,形成更大的封堵层；细菌产 生的机械封堵会使驱油液从高渗区转向未波及区,提高波及斤数,

28、防止注入水“ 指状” 流淌,提高原油采收率；3.2.5 微生物压裂液压裂 将在厌氧条件下大量产生有机酸的微生物及养分物高压注入孔 隙度甚小,渗透率很低的储油层,微生物生长过程中产生大量有机 酸,可以溶解岩层使之形成缝隙,提高渗透率,利于原油流淌,提 高原油采收率；利用微生物压裂液压裂地层技术施工时,需先将所用的菌株及 养分物注入地下油层,再用凝胶填充油管和产层邻近的空间,然后 加压,当压裂后,油层的压力降低,并井数月后,再次开采,此时 的产油量大大增加；4.采油微生物的留意事项 4.1 采油微生物应具备的生物学特性 厌氧或兼性厌氧；在地层无氧条件下能生长繁衍并进行厌氧发 酵,在地上有氧条件下也

29、能生长繁衍；在油层高温、高压、高盐等极端环境下能生长繁衍并代谢,且生 长速度比油层中原来存在的微生物生长速度快；13 / 20 名师归纳总结 - - - - - - -第 13 页,共 20 页精选学习资料 - - - - - - - - - 采油微生物最好能以油层中存在的烃类作碳源,能以储油层内的 无机盐作为氮源或养分元素,以削减成本；采油微生物必需与其注入油层的环境条件相配伍相适应；能在油 层内运移,能生长繁衍,并产生有机、气体、表面活性剂、生物聚 合物、有机溶剂等多种代谢产物；能在 50 C 以上的温度及缺氧条件下生长的中度嗜盐细菌,是 用于微生物采油的最有力的竞争者；4.2 菌种的挑选

30、及养分物的配制 4.2.1 菌种的挑选 不同的微生物适应地层中各种条件的才能及产生的代谢物不 同；另外,不同的生物工程目的所需的微生物代谢产物也有所不 同；因此,依据地层条件和生物工程目的合理挑选菌种是工程获得 胜利的关键；地层条件中,着先需要考虑的是地层温度,由于不同的微生物 耐热才能不同（表 2）；表 2 微生物生长的温度范畴类别最底生长温度 / C举例最适最高低温微生物-51010202530活性污泥中温微生物51015404550梭状芽孢杆菌高温微生物2540456570100黄单胞杆菌其他需要考虑的地层条件有矿化度、渗透率、PH 和地层水化学组分等；通常,做一顶有关地层流体和所用的微

31、生物之间的配伍性 试验,即能检验出微生物能否适应这些条件,从而大体上猜测出应 用这种微生物能否获得增产成效；这种配伍性试验可用试管进行；方法是将八种微生物配方分别在地层流体（有时仍要用地层岩石）中进行培育；对微生物的生长状况和代谢产物的生成情形进行测14 / 20 名师归纳总结 - - - - - - -第 14 页,共 20 页精选学习资料 - - - - - - - - - 试,以便确定出正确条件；用这种方法确定的标准可用来为详细的油藏条件挑选出在用的微生物配方；依据微生物工程目的挑选菌种时可参考表 理类型 表 3 微生物地层处理类型3 中列出的微生物处微生物采油工生产问题所用的微生物类别

32、艺微生物增产处地层压力不足；注入能通常使用能产生表面活性力问题；有毛管力造成剂、气体、酸和醇类的细菌理的束缚油使用能产生乳化剂,表面活微生物洗井结蜡问题性剂和酸的微生物,能降解烃类的微生物微生物强化水有毛管力造成的束缚油通常使用能产生表面活性驱剂、气体、酸和酶的微生物微生物改善渗波及效率低使用能产生聚合物或产生大透率量生物的细菌生物聚合物驱注井入突进,不利的流使用能产生聚合物的微生物油度化使用能产生聚合物或大量生微生物堵水高水油比物质的微生物4.2.2 养分液的配制 对注入地层的微生物必需供应养分液；养分液的配制主要依据 选用的菌种、地层条件和工程目的来确定；通常,菌种不同,所需 的养分物质也

33、有所不同；微生物培育试验有助于确定微生物的最优 养分配方组分；微生物一般都需要磷化合物,含氧化合物,含碳化 合物,硫,各种微量元素,氢、维生素、二氧化碳等；地层中可能 会缺乏这些养分物质中的一种或数种；因此,养分液的组分主要包 括地层中缺乏的养分物质,利用从地层中取得的岩样,通过原子吸15 / 20 名师归纳总结 - - - - - - -第 15 页,共 20 页精选学习资料 - - - - - - - - - 收先 法、离子层析法,由感耦合等离子体等技术可以额定出地层中 缺乏的养分物质；所选用的各种养分物质应当是在地层条件下具有热稳固性和化 学稳固性的,而且不会与地层流体中的无机盐反应而形

34、成沉淀物,以免堵塞地层；另外,在含黏土的地层中,养分液应不至于引起地 层黏土膨胀和微粒远移；为了增强微生物配方的成效,可挑选某种化学试剂作为微生物 配方的增效剂；增效剂可直接添加到菌种配方中,也可用作微生物 增产处理液的前置液；增效剂可采纳生物表面活性剂,也可采纳工 业合成化学剂；当增效剂作为前置液使用时,可通过岩石表面吸附 来提高微生物细胞及微生物代谢产物的传递速度；当增效剂直接添 加到微生物配方中时,可产生协同效应；另外,某些化学剂能促进 微生物产生大量代谢产物,或通过转变微生物细胞的代谢途径而产 生不同的代谢产物；对于单井处理,在静压头下使菌种流入井内即可；可在注水井 上安装一个旁通的接

35、头,由此注入的菌种即被注入水冲入地层；在 水驱开发中大规模处理时,最好用大罐装微生物和养分液,再通过 分流管线泵入各注入井；4.3 适合微生物采油工程的油藏挑选标准和挑选程序 油藏是由固、液、气三相构成的,其物理化学性质对微生物的 生存、繁衍和代谢活动都有打算性影响；并非全部油藏皆适于用微 生物采油；依据大量的讨论,油层的深度、压力、温度、地层水的 化学组分、矿化度、 PH 和原油密度等参数对微生物的生存和代谢活 动都有详细限制作用；只有这些参数的值在适当的范畴内时,应用16 / 20 名师归纳总结 - - - - - - -第 16 页,共 20 页精选学习资料 - - - - - - -

36、- - 微生物采油技术才能获得增产成效；美国国家石油和能源讨论所制定出了微生物采油的油藏挑选标准（表 4）油藏参数 评判范畴 含盐度 温度 深度 微量元素含量 地层渗透率地层固有微生物 原油重度 原油类型 残余油饱和度 单井掌握面积 依据油藏中对微生物有限制作用的各种参数,制定了以下油藏挑选程序（表 5）表 5 油藏挑选程序油藏参数 挑选程序 选用的菌种 确定提高原油产量的潜在机理 矿化度 应用配伍性试验评判微生物的生长与代谢活动 温度/ 深度 在地层条件下用配伍性试验评判微生物的生长与代谢 活动 微量元素 应用配伍性试验确定出对微生物生长和代谢活动有害 的影响 地层渗透率 假如进行各井微生物

37、处理,应进行单井注放才能试验 和岩芯驱潜讨论 地层中固有微 在地层条件下应用配伍性试验评判微生物的生长和代 生物 谢活动 5产品工艺流程基因修饰试验分析分别纯化17 / 20 名师归纳总结 - - - - - - -第 17 页,共 20 页精选学习资料 - - - - - - - - - 初挑选 厌氧富集 取样 再筛先 密封灌装贮存 配制养分液 6. 成本核算 微生物采油的成本低,它不需要复杂的地面设施和昂贵的原材 料,其本设施仅有装有制备细菌接种物所需的浸液加热器和注入 泵,而且这些设施在很多注入场地均可使用；因此,进行微生物采 油的成本如下（表 6）：表 6 成本核算（以年产 10000

38、m3菌液计）工程 费用（人民币 / 万元）厂房 2000发酵罐 150分装机 30基本 科研分 析 400设备 2580固定资本合计基质 （糖蜜 或 80糖）100电子 1000劳力 （科研 经 70费）10后勤费用 1260包装运行资本合计总合计 38407. 经济效益分析18 / 20 名师归纳总结 - - - - - - -第 18 页,共 20 页精选学习资料 - - - - - - - - - 微生物采油可运用于现有全部适用于微生物采油的油藏,无需 特殊增加采油设施,可能需要重新铺设管线及钻注入井（一次性投 资）,但就其成本仍要低于其他驱油方法（较化学驱油而言,微生 物驱油成为约为其

39、 1/22/3 左右）,且石油开采为国家垄断行业,无 需特殊增加市场营销方面的费用；参考国内外相关产品的价格,定每立方 年收入 9.13亿元；产品固定资产 2580 万元,运行成本M 菌液售价 9.13 亿元,1260 万元 /年,厂房设备折旧费 120 万/年,不行预见费50 万/年,税收3652 万元 /年,小计5082 万元/年；产品净利润 8.6218 亿元,当年收回成本；此后每年投资回报率1696.5%；8. 微生物采油中存在的问题微生物采油方法有其自身的局限性：对于高温（89 C）或高含盐量（10%）的地层通常不能适用；养分基中有时含有肯定量的重金属离子,可能对微生物有副作用；某些

40、细菌能产生黏性渗出液即菌胶团,堵塞地层；钢套管、油管及泵受到硫酸盐仍原菌产生的腐蚀性化学物质的腐蚀,能使低硫原油性能破坏；由于硫酸盐仍原产生的H2S 在地层中与铁反应生成硫酸亚铁黑色沉淀,常常堵塞污染生产管线；有些微生物能导致用于泵油工艺的 化学剂降解；目前讨论的微生物只能在适中的温度,盐含量及压力下存活；假如地理条件多变,这些微生物的有效利用会受到限制；然而,有 显著的证据可以说明石油储存库不像一些试验室讨论所说明的那样 是微生物经受不住的环境,事实上微生物能从深的储存库中得到分19 / 20 名师归纳总结 - - - - - - -第 19 页,共 20 页精选学习资料 - - - - -

41、 - - - - 离,并且它们可能已进展了特地的机制来克服低氧；一些不需氧的 微生物已被分别了；对这些微生物的进一步讨论可能会利于石油工 业中有用微生物的开发；另外,也可对现有采油微生采纳基因修饰 等手段以克服其局限性；9 可行性讨论结论与建议 9.1结论与建议 依据前面各节的讨论分析结果,对工程在技术上、经济上进行 全面的评判,对建设方案进行总结,提出结论性看法和建议；主要 内容有：9.1.1 对举荐的拟建方案的结论性看法 对举荐的拟建方案建设条件、产品方案、工艺技术、经济效 益、社会效益、环境影响的结论性看法；9.1.2 对主要的对比方案进行说明 9.1.3 对可行性讨论中尚未解决的主要问题提出解决方法和建议 9.1.4 对应修改的主要问题进行说明,提出修改看法 9.1.5 对不行行的工程,提出不行行的主要问题及处理看法 9.2 可行性讨论中主要争议问题的结论20 / 20 名师归纳总结 - - - - - - -第 20 页,共 20 页