微生物采油技術(shù)前景廣闊

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我國(guó)油田提高采收率主要以化學(xué)驅(qū)及氣驅(qū)為主，其中聚合物驅(qū)技術(shù)較為成熟，進(jìn)入了大規(guī)模工業(yè)化應(yīng)用階段。但作為一種重要的提高采收率技術(shù)，微生物采油一直處于研究和礦場(chǎng)小規(guī)模試驗(yàn)階段。

微生物采油技術(shù)是利用微生物的活動(dòng)及其代謝產(chǎn)物強(qiáng)化采油的技術(shù)。相比其他提高采收率技術(shù)，微生物采油成本低、作業(yè)簡(jiǎn)單、施工方便、環(huán)境友好，被稱(chēng)為“四次采油”技術(shù)。

微生物提高采收率技術(shù)是通過(guò)引入或刺激油藏中微生物，促其就地繁殖和代謝，產(chǎn)生酸、氣體、生物表面活性劑和生物聚合物，改變巖石孔隙和原油的物理化學(xué)性質(zhì)而提高原油產(chǎn)量。其機(jī)理主要是微生物代謝產(chǎn)物中生物表面活性劑降低油水界面張力，生物聚合物改善油水流度比，代謝產(chǎn)生的氣體溶解于原油中可以降低原油黏度。此外，微生物在地層中生長(zhǎng)與繁殖過(guò)程，能有效降解稠油和高分子烷烴及其他有機(jī)物質(zhì)，增加原油流動(dòng)性。由于微生物采油技術(shù)利用微生物在油藏中就地繁殖和代謝，實(shí)現(xiàn)了波及體積的成倍增長(zhǎng)，使得采油成本遠(yuǎn)低于其他三次采油技術(shù)。同時(shí)，由于微生物在油藏中生長(zhǎng)和運(yùn)移過(guò)程不需要額外的驅(qū)動(dòng)力，因此，不僅可以采出水驅(qū)波及范圍內(nèi)的殘余油，而且可以采出水驅(qū)波及不到剩余油，這對(duì)于提高油藏最終采收率具有十分重要的意義。

盡管微生物采油技術(shù)早在1926年就由美國(guó)人Beckman提出，但目前仍處于研究開(kāi)發(fā)階段。主要原因在于整體技術(shù)復(fù)雜，綜合了聚合物驅(qū)、表面活性劑驅(qū)、氣驅(qū)及生物降解多個(gè)作用過(guò)程，機(jī)理復(fù)雜，開(kāi)發(fā)可推廣的技術(shù)難度非常大。該技術(shù)涉及油藏地質(zhì)、油藏工程、油田化學(xué)、生物工程、生物化學(xué)等多個(gè)學(xué)科，需要各學(xué)科間密切配合。技術(shù)成功的前提是微生物能夠進(jìn)入油藏微小孔隙，并能快速地生長(zhǎng)、繁殖和代謝。而油藏巖性、孔隙的大小、壓力，尤其是高溫、高礦化度條件，往往對(duì)微生物生長(zhǎng)產(chǎn)生不利的影響。

在我國(guó)，大部分油田油藏溫度高，地層水礦化度高，滲透率差異大，油水關(guān)系復(fù)雜，因而不同油田提高采收率所面臨的問(wèn)題也不同，這對(duì)微生物采油技術(shù)提出了更高的要求。此外，大部分油田均進(jìn)入注水開(kāi)發(fā)中、后期并進(jìn)行了多種提高采收率試驗(yàn)，大量水處理劑（如殺菌劑、絮凝劑、緩蝕劑等）及其他化學(xué)劑的使用，導(dǎo)致了數(shù)量龐大、種類(lèi)繁多的化學(xué)劑進(jìn)入地層，使得油藏中微生物生長(zhǎng)環(huán)境變得更加復(fù)雜，進(jìn)一步加大了技術(shù)研究與運(yùn)用的難度。

盡管如此，近年來(lái)微生物采油技術(shù)在我國(guó)還是受到越來(lái)越多的關(guān)注。大慶油田、勝利油田、大港油田聯(lián)合多家研究單位進(jìn)行了微生物采油技術(shù)的專(zhuān)項(xiàng)研究，在采油微生物菌種等關(guān)鍵技術(shù)上都取得了一定進(jìn)展，從最初的引進(jìn)菌液發(fā)展到目前自主研究本源菌種和外源菌種，并在大港、大慶、勝利、中原等多家油田開(kāi)展了微生物單井吞吐和小規(guī)模礦場(chǎng)驅(qū)油試驗(yàn)。但是，由于我國(guó)大部分油田油藏條件復(fù)雜，該技術(shù)的總體水平與國(guó)外還存在較大差距。

隨著深入研究和生物工程技術(shù)的發(fā)展，微生物適應(yīng)高溫、高壓、高鹽條件和提高采收率機(jī)理等技術(shù)難題的攻克，微生物采油技術(shù)將會(huì)在提高油井單井產(chǎn)量、節(jié)省開(kāi)采時(shí)間、提高油田最終采收率方面發(fā)揮更大的作用。微生物采油技術(shù)的應(yīng)用范圍也將從目前的常規(guī)油藏向高溫高礦化度油藏、稠油油藏、低滲特低滲油藏?cái)U(kuò)展，具有更加廣闊的發(fā)展前景。