微生物採油法

微生物採油法通常是指向油藏注入合適的菌種及營養物，使菌株在油藏中繁殖，代謝石油，產生氣體或活性物質，降低油水界面張力，以提高石油採收率。

基本介紹

• 中文名：微生物採油法
• 外文名：microbial oil recovery method
• 學科：石油與天然氣地質學
• 作用：提高採收率

介紹

廣義地說微生物採油基本方法包括兩大類，一是利用微生物產品作為油田化學劑進行驅油，稱為生物工藝法；另一類是利用微生物地下發酵和代謝產物提高採收率，稱為微生物地下發酵提高採收率的方法。狹義的理解微生物採油是指利用微生物地下發酵提高採收率方法。

作用機理

微生物採油技術不但包括微生物在油層中的生長、繁殖和代謝等生物化學過程，而且包括微生物菌體、微生物營養液、微生物代謝產物在油層中的運移，以及與岩石、油、氣、水的相互作用引起的岩石、油、氣、水物性的改變。

改變組成

微生物以石油中正構烷烴作為碳源而生長繁殖，從而改變原油的碳鏈組成。微生物不斷老化，改變石蠟基原油的物理性質，影響原油液或固相的平衡，降低石蠟基原油的臨界溫度和壓力。微生物的增加能大大減少儲層、井眼和設備表而的原油結蠟的溫度和壓力。微生物生長時釋放出的生物酶，可降解原油，使原油碳鏈斷裂，高碳鏈原油變為低碳鏈原油，使重組分減少，輕質組分增加，凝固點和粘度均可降低，不僅改善原油在油層中的流動性，而且會使原油品質得到改善。

改變環境

（1）生物表面活性劑
微生物活性劑組分主要為十六烷酸、十七烷酸和十八烷酸，它能降低油水界面壓力，減小水驅油毛細管力，提高驅替毛細管數。同時改變油藏岩石潤濕性，從親油變成親水，使吸附在岩石表面上的油膜脫落，油藏殘餘油飽和度降低，從而提高採收率。

（2）生物氣

大多數微生物在代謝過程中都產生氣體，如二氧化碳、氫氣、甲烷等，這些氣體能夠使油層部分增壓並降低原油粘度，提高原油流動能力。溶解岩石中的碳酸鹽，增加滲透率;使原油膨脹，體積增大，有利於驅出原油，增加產量。同時氣泡的賈敏效應還會增加水流阻力，提高注入水波及體積。

（3）酸和有機溶劑
生物產生的酸主要是相對低分子質量的有機酸(甲酸，丙酸)，也有部分無機酸(即硫酸)。它們能溶解碳酸鹽，一方而增加孔隙度，提高滲透率;另一方而，釋放二氧化碳，提高油層壓力，降低原油粘度，提高原油流動能力。產生的醇、有機酷等有機溶劑，可以改變岩石表而性質和原油物理性質，使吸附在孔隙岩石表而的原油被釋放出來，並易於采出地面。

（4）生物聚合物
微生物在油藏高滲透區的生長、繁殖及產生聚合物，使其能夠有選擇地堵塞大孔道，增大掃油係數和降低水油比。在水驅中增加水的粘度，降低水相的流動性，減少指進和過早的水淹，提高波及係數，增大掃油效率。在地層中產生的生物聚合物，能在高滲透地帶控制流度比，調整注水油層的吸水剖面，增大掃油麵積，提高採收率。微生物注入水驅油層後，生長繁殖的菌體和代謝產物與重金屬形成沉澱物，具有高效堵水作用，封堵率可達到99%。

物理直接作用

通過在岩石表而上的生長占據孔隙空間，用物理的方法驅出石油，改變碳氫化合物的餾分。微生物能粘附到岩石表而，在油膜下生長，最後把油膜推開，使油釋放出來。

優點

與其他方法相比，微生物採油技術具有明顯的優點：

1)成本低，微生物的主要營養源之一是用通常手段難以采出的石油，微生物的繁殖能力和適應性強，作用效果持續時間長這尤其對邊際油田吸引力大；

2)工序簡單，利用常規注入設備即可實施，不必增添井場設備；

3)套用範圍廣，不僅可開採各種類型的原油，更適於開採重油；

4)注入的微生物和培養基原料來源廣，容易製取，且可根據具體油藏特點，靈活調整微生物的配方；

5)易於控制，通過停止注入營養液，即可終止微生物的活動；

6)微生物細胞小且運動性強，能進入其他驅油工藝的盲區；

7)微生物只在有油的地方繁殖並產生代謝產物，避免了表面活性劑注入或降粘劑段塞的盲目性；

8) MEOR產物均可生物降解，不損害地層，不會造成環境污染，且可以在同一併中重複使用多次套用。

發展套用

經過70多年的發展，微生物採油技術(MEOR)已經成為繼熱力驅、化學驅、聚合物驅之後的第4種提高採收率的新的“三采”技術，並且越來越受到人們的重視。微生物提高原油採收率，以下簡稱MEOR)是繼熱力驅、化學驅、聚合物驅等傳統方法之後的利用微生物的有益活動及代謝產物來提高原油採收率的一項綜合性技術。與其他三次採油技術相比， MEOR具有適用範圍廣、工藝簡單、投資少、見效快、功能多、費用低、不損傷油層和無污染等優點，是目前最具發展前景的一項提高原油採收率技術。