“私人定制”微生物采油

○文/本刊實(shí)習(xí)記者 金慧慧

● 目前我國微生物菌種研究的關(guān)鍵在于，要研發(fā)適用于不同類型油藏的激活劑。圖為科研人員利用基因芯片分析油藏微生物菌群結(jié)構(gòu)。 攝影/劉 鐵

特邀嘉賓（排名不分先后）

中國石化勝利油田工藝研究院微生物中心主任..............................................曹嫣鑌

中國石油華北油田采油工程研究院副院長(zhǎng)......................................................吳....剛

中國石化河南油田石油工程技術(shù)研究院高級(jí)工程師.....................................郝春雷

中國石油遼河油田沈陽采油廠總地質(zhì)師..........................................................張吉昌

中國石油遼河油田沈陽采油廠地質(zhì)研究所工程師..........................................程道偉.

什么是綠色的采油方式？

答案是微生物采油。它利用微生物或其代謝產(chǎn)物提高原油產(chǎn)量和采收率，被定位為繼熱驅(qū)、化學(xué)驅(qū)和氣驅(qū)之后的第四種提高采收率的方法。因?yàn)樵摷夹g(shù)是依靠微生物及其代謝物來實(shí)現(xiàn)增油的目的，所以具有綠色環(huán)保的天然優(yōu)勢(shì)。在環(huán)保形勢(shì)日趨嚴(yán)峻的當(dāng)下，它的應(yīng)用恰逢其時(shí)。

然而，因?yàn)槲⑸锉旧淼亩嘧冃院蛷?fù)雜性，它的發(fā)展和推廣受到了一定的局限。在我國，微生物采油發(fā)展并不具規(guī)模。究竟是哪些因素增加了該技術(shù)發(fā)展的難度？各油田是如何處理解決這些難題的？該技術(shù)未來的發(fā)展前景如何？針對(duì)以上問題，中國石油石化雜志社記者采訪了勝利油田、華北油田、遼河油田和河南油田的相關(guān)負(fù)責(zé)人。

多因素致其發(fā)展緩慢

中國石油石化：據(jù)了解，微生物采油技術(shù)已有近90年的歷史，世界范圍內(nèi)大規(guī)模應(yīng)用也有20年之久。我國在這方面的發(fā)展則較為緩慢，造成這種局面的原因是什么？

曹嫣鑌：我們認(rèn)為，影響微生物采油技術(shù)推廣的因素主要有三個(gè)。一是微生物驅(qū)提高采收率的幅度較低。相比較而言，化學(xué)驅(qū)和熱驅(qū)提高采收率的絕對(duì)值較大，熱驅(qū)提高采收率幅度達(dá)到15%，化學(xué)驅(qū)10%，微生物驅(qū)一般只有5%到8%。二是微生物驅(qū)采油速度較低?；瘜W(xué)驅(qū)和熱驅(qū)投資回收周期短，見效期內(nèi)增油幅度高。但不足之處在于化學(xué)驅(qū)和熱驅(qū)有效期較短，一般4至5年就達(dá)到采收頂峰。微生物驅(qū)整體上表現(xiàn)為溫和見效，有效期長(zhǎng)，可持續(xù)時(shí)間達(dá)十幾年之久。三是微生物驅(qū)的技術(shù)成熟度低。熱驅(qū)規(guī)?；I(yè)應(yīng)用已有50多年，化學(xué)驅(qū)廣泛應(yīng)用已有近20年，而微生物驅(qū)受地層中微生物菌群變化等因素的影響，技術(shù)成熟度較弱?；瘜W(xué)驅(qū)和熱驅(qū)方案一旦確定就可以實(shí)施，雖然過程也需調(diào)整，但整個(gè)過程不會(huì)出現(xiàn)大的變化。微生物采油則需要在整個(gè)過程中進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)控，根據(jù)菌群分布狀況和營養(yǎng)液運(yùn)移情況的變化不斷調(diào)整方案，實(shí)施過程更為復(fù)雜。

郝春雷：微生物采油技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化推廣困難，是導(dǎo)致它發(fā)展緩慢的原因之一。化學(xué)手段中的聚合物、化學(xué)降黏以及化學(xué)劑的使用本身很清晰，同類情況可復(fù)制使用，所以可以大規(guī)模地推廣實(shí)施。微生物驅(qū)的機(jī)理已明確，但針對(duì)性較差，不同油藏差別較大，每口井的具體情況各不相同，不能復(fù)制使用，需要進(jìn)行一對(duì)一的實(shí)驗(yàn)，然后根據(jù)具體的情況采取相應(yīng)的方法。

此外，微生物菌液供應(yīng)困難也影響微生物采油技術(shù)發(fā)展。化學(xué)劑可根據(jù)需要隨時(shí)購買，如果當(dāng)時(shí)派不上用場(chǎng)可以留作以后再用，而市場(chǎng)上沒有現(xiàn)成的適用菌種，應(yīng)用時(shí)需提前委托廠家培養(yǎng)。又因?yàn)榫鹤罱K效果同時(shí)受培養(yǎng)方法和菌種性能影響，所以廠家因擔(dān)心責(zé)任不明晰，大都不愿意接受委托加工。如此一來就形成了賣方市場(chǎng)，菌種的價(jià)格隨之提高。成本問題也成為制約微生物采油技術(shù)發(fā)展的原因。

中國石油石化：目前，微生物采油技術(shù)在油田的開采中所占的比重有多大？其優(yōu)勢(shì)和劣勢(shì)分別是什么?

張吉昌：目前我們油田微生物采油技術(shù)所占的比重較小，沒有作為規(guī)模推廣，只是作為三次采油后續(xù)新推技術(shù)，解決油藏非均質(zhì)較強(qiáng)、通過常規(guī)方式無法提高采收率的問題。它作為一種驅(qū)油的手段，成本低、投入少，但對(duì)它的認(rèn)識(shí)較淺，副作用不明確。目前我們采用微生物吞吐的手段投入試驗(yàn)了6口井，只有4口井見效，階段累增油1040噸。

吳剛：化學(xué)驅(qū)的平均有效期在一年半，目前微生物驅(qū)在采油中還處于輔助地位，技術(shù)優(yōu)勢(shì)在于可持續(xù)、可循環(huán)應(yīng)用，并且可以用來解決化學(xué)驅(qū)不能解決的問題。它的增油效果目前難以量化評(píng)價(jià)，應(yīng)該把微生物驅(qū)和化學(xué)驅(qū)相結(jié)合，在油田開發(fā)的不同階段發(fā)揮各自的長(zhǎng)處，共同為提高采收率服務(wù)。

郝春雷：目前，我們油田采用的是單井吞吐和微生物驅(qū)，增油效果不明顯。國外也存在同樣的問題，那就是跟其他技術(shù)相比，微生物驅(qū)的比重不大。國外的技術(shù)分類把微生物驅(qū)劃入化學(xué)手段中，是化學(xué)類的一小塊，即使在化學(xué)類中它的應(yīng)用比重也不大。

曹嫣鑌：我們目前有羅801和沾3兩個(gè)區(qū)塊在搞微生物采油技術(shù)，年產(chǎn)油量5萬噸左右。我們油田的年總產(chǎn)量為2700萬噸。相對(duì)來說，微生物采油技術(shù)所占的比例較低?？傮w上來說它是溫和見效的，產(chǎn)量略有上升，含水略有下降或保持穩(wěn)定。沾3區(qū)塊含水明顯下降，中心井井組含水最大下降20%，井組產(chǎn)油量翻一番，見效特征顯著。

微生物采油技術(shù)的優(yōu)勢(shì)在于，首先它是一項(xiàng)綠色環(huán)保技術(shù)。傳統(tǒng)化學(xué)驅(qū)的污水處理難度較大，微生物采油技術(shù)對(duì)整個(gè)油田的生產(chǎn)系統(tǒng)，包括地面脫水、采油污水合理利用起到了很好的作用。微生物采油技術(shù)利用地層中微生物本身的代謝活動(dòng)達(dá)到提高采收率的目的，不會(huì)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)和后續(xù)的處理過程帶來不利的影響，有效地緩解了油田零排放的環(huán)保壓力。

其次，微生物采油技術(shù)產(chǎn)出投入比高，經(jīng)濟(jì)效益較好。美國目前的微生物采油技術(shù)產(chǎn)出投入比大于5%，我們勝利油田成功的區(qū)塊產(chǎn)出投入比也達(dá)到了這個(gè)比例。

再者，微生物采油技術(shù)一次性投入低。熱采在蒸汽驅(qū)前要建專門的鍋爐、拉管網(wǎng)、配備配套的工藝管柱，整個(gè)投資比較大?；瘜W(xué)驅(qū)要建配聚站，聚合物的用量較大。而微生物驅(qū)只需在原有的注水井中注入營養(yǎng)液即可，整個(gè)地面流程不需要大的改變，前期工作和運(yùn)營過程中的投入均較少。

至于微生物采油技術(shù)發(fā)展的劣勢(shì)，和上文河南油田提到的延緩微生物采油技術(shù)發(fā)展速度的原因一樣，我們認(rèn)為微生物菌群的不穩(wěn)定性和差異性成為該技術(shù)發(fā)展的劣勢(shì)。這也是它的天然劣勢(shì)。微生物驅(qū)是個(gè)精細(xì)調(diào)控的過程，很難找出一個(gè)統(tǒng)一的模式，每個(gè)區(qū)塊都會(huì)有一個(gè)差異很大的實(shí)施方案。這就對(duì)編制方案的前期研究和每個(gè)區(qū)塊實(shí)施過程中的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)提出了較高的要求。

四大關(guān)鍵需重視

中國石油石化：以上我們討論的是微生物采油技術(shù)的宏觀發(fā)展問題。具體到油藏狀況，微生物采油技術(shù)對(duì)于油藏的適用性有沒有要求？它的篩選標(biāo)準(zhǔn)是什么？

郝春雷：我們認(rèn)為在油藏的選擇中需要考慮油田的開發(fā)時(shí)間，開發(fā)到什么程度，到了什么階段開始采用微生物驅(qū)，油田要根據(jù)實(shí)際情況做一個(gè)評(píng)估。目前我們得到的經(jīng)驗(yàn)是油藏溫度小于120℃，大于30℃，礦化度在15mg/L萬以內(nèi)，ph值在9.5到5之間，自然條件下一般酸度不超過這個(gè)范圍，所以這個(gè)因素可以忽略不計(jì)。

曹嫣鑌：對(duì)于油藏的適應(yīng)性各個(gè)單位都有自己的要求，像美國的泰坦公司、杜邦公司都有各自的微生物驅(qū)油技術(shù)油藏篩選標(biāo)準(zhǔn)。勝利油田1995年開始著手研究微生物采油技術(shù)， 1999年成立微生物中心，至今我們摸索出了自己的一套篩選標(biāo)準(zhǔn)。這也是中石化微生物采油技術(shù)的油藏篩選標(biāo)準(zhǔn)，各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)的具體參數(shù)是：油藏溫度≤90℃、滲透率≥30×10-3μm2、地層水pH值6～8、地層水礦化度≤150000mg/L、50℃地面脫氣原油黏度≤3000mP·s、含水率40%～95%。

程道偉：使用化學(xué)驅(qū)和熱驅(qū)等三次采油技術(shù)后仍有30%原油無法開采出來，微生物采油技術(shù)可以用來彌補(bǔ)常規(guī)技術(shù)的不足。我們廠屬于全國最大的高凝油生產(chǎn)基地。該油品最大的特征是含蠟量高、凝固點(diǎn)高，這個(gè)時(shí)候可以用微生物來降凝、降黏，增強(qiáng)地層中原油的流動(dòng)性，達(dá)到驅(qū)油的目的。具體的話，我們認(rèn)為油藏溫度應(yīng)該在20℃～80℃之間，一旦達(dá)到120℃以上微生物就無法存活，更別說活性了。我們遼河油田多砂巖區(qū)塊，滲透率較高，這一點(diǎn)比較適合。黏度小于500mPa·s，瀝青含量小于50%，石蠟含量大于5%。

中國石油石化：除油藏的篩選標(biāo)準(zhǔn)外，原料的選取也是微生物采油技術(shù)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，那微生物菌種的選擇標(biāo)準(zhǔn)是如何界定的？菌種的培養(yǎng)存在哪些問題？

張吉昌：早期采用的菌種是從國外引進(jìn)的，現(xiàn)在國內(nèi)有很多公司從事微生物菌種的培植，我們直接從這些公司購買。他們先對(duì)油藏做一個(gè)評(píng)價(jià)，確定是否適用微生物采油技術(shù)，然后從油藏中取樣帶回實(shí)驗(yàn)室研究，匹配適用菌種。

曹嫣鑌：我們油田采用的菌種大致分為兩類，一類是外源微生物，一類是內(nèi)源微生物。所謂外源微生物指的是從外界注入的微生物。我們前期先注入大量微生物菌液，待它們成為優(yōu)勢(shì)菌后就只注入營養(yǎng)液，保證它們的生長(zhǎng)。這些外源菌也是從油藏中提取的，對(duì)生態(tài)環(huán)境沒有影響，但缺點(diǎn)在于它們可能競(jìng)爭(zhēng)不過內(nèi)源菌。內(nèi)源菌，是地層中生長(zhǎng)的微生物菌種，因?yàn)槭怯筒刂斜旧硭械模园盐招愿?，技術(shù)也相對(duì)比較成熟，我們優(yōu)先選擇內(nèi)源菌。

目前，我們微生物菌種研究問題的關(guān)鍵在于，研發(fā)適用于不同類型油藏的激活劑，也就是營養(yǎng)液，最大程度激發(fā)功能菌的活性。勝利油田有一個(gè)菌種庫，里面有200多株功能菌，有產(chǎn)表面活性劑的，也有厭氧條件下產(chǎn)氣的。我們會(huì)根據(jù)油藏條件各選取一部分，然后通過室內(nèi)評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)考察這些菌種的分散乳化能力和產(chǎn)氣率。根據(jù)油藏溫度選擇菌種，對(duì)于菌種的注入量、濃度，我們通過室內(nèi)物模實(shí)驗(yàn)，依托數(shù)值模擬的方法對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)施方案進(jìn)行優(yōu)化。

郝春雷：關(guān)于菌種培養(yǎng)，微生物室內(nèi)研究很清晰，如何生產(chǎn)表面活性劑等都是已知的了，但井下如何發(fā)揮作用沒有通用方法，也就是現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用不明確。以我們的經(jīng)驗(yàn)來講，油井生產(chǎn)情況的評(píng)估很重要。這是個(gè)前提條件，首先要尋找有潛力的油井，但評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)尚不明確，要在實(shí)踐中總結(jié)。

中國石油石化：各位都不約而同地提到了實(shí)驗(yàn)和應(yīng)用的問題。據(jù)了解，目前國內(nèi)在菌種評(píng)價(jià)方面出現(xiàn)了室內(nèi)實(shí)驗(yàn)條件與現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用條件偏差較大的問題，原因是什么，如何縮小這種差距？

曹嫣鑌：偏差的原因在于研究對(duì)象是不斷變化的生物。微生物不同于化學(xué)劑。它們是有生命的，處在不斷的活動(dòng)變化中，而且對(duì)環(huán)境的要求很嚴(yán)格，很多微生物脫離特定的油藏條件就無法生存，活性被大幅度抑制。室內(nèi)模擬條件和油藏的真實(shí)條件有一定差異，導(dǎo)致無法完全模擬油藏條件下菌群的分布狀況。但實(shí)驗(yàn)基本反映了油藏的一些規(guī)律，室內(nèi)評(píng)價(jià)方法確定有潛力的區(qū)塊，實(shí)際實(shí)施時(shí)也會(huì)出現(xiàn)比較好的效果。所以，我們認(rèn)為室內(nèi)實(shí)驗(yàn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施的評(píng)估、指導(dǎo)作用毋庸置疑，可以滿足現(xiàn)場(chǎng)的需求。

當(dāng)然，對(duì)于二者存在的差距，我們要盡量想辦法縮小，努力構(gòu)建一個(gè)接近真實(shí)油藏情況的菌群。盡可能模仿油藏的條件，包括溫度、壓力和水，在時(shí)間上做到當(dāng)天取樣當(dāng)天實(shí)驗(yàn)，減少時(shí)間差對(duì)實(shí)驗(yàn)效果的影響。

● 我國微生物采油技術(shù)研究仍處于初級(jí)階段，需要繼續(xù)加強(qiáng)機(jī)理研究，實(shí)驗(yàn)的方法和手段也需要不斷細(xì)化。攝影/劉 鐵

吳剛：實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和現(xiàn)場(chǎng)效果的差距還是很大的。雖然室內(nèi)研究的結(jié)果是可提高采收率15%到20%，但是實(shí)際應(yīng)用效果還遠(yuǎn)達(dá)不到這個(gè)比例，油藏條件下菌群與原油、水作用機(jī)理更為復(fù)雜。目前多為定性結(jié)果，所以現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到實(shí)驗(yàn)時(shí)的評(píng)價(jià)結(jié)果。此外，地層條件下作用因素復(fù)雜，我們實(shí)驗(yàn)條件下能夠模擬的因素只有一兩個(gè)，實(shí)際上可能存在諸多未知因素。微生物采油技術(shù)是跨多專業(yè)的綜合學(xué)科，技術(shù)發(fā)展僅僅處于初級(jí)階段，需要進(jìn)一步加強(qiáng)機(jī)理研究，實(shí)驗(yàn)的方法手段和效果評(píng)價(jià)也需不斷細(xì)化，思維上也要有創(chuàng)新，在反復(fù)實(shí)踐、反復(fù)認(rèn)識(shí)中提升發(fā)展。

程道偉：剛才說到我們的菌種是從外面的公司購買的。這中間有一個(gè)運(yùn)輸問題，微生物菌種的變化很大，有些菌種在運(yùn)輸過程中可能發(fā)生變異，對(duì)時(shí)效性有嚴(yán)格的要求。我們能做的是在路線選擇上縮短距離，選擇離采油廠最近的站點(diǎn)，保證收到后立即投入使用，以縮小實(shí)驗(yàn)條件和現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用之間的差距，尋求最佳的驅(qū)油效果。

中國石油石化：據(jù)了解，相對(duì)于化學(xué)驅(qū)和熱驅(qū)，微生物采油技術(shù)存在配套措施不完善或一些客觀的限制條件，請(qǐng)問各位所在油田是什么情況？

曹嫣鑌：我們的配套設(shè)施很簡(jiǎn)單，勝利油田成立了微生物中心，專門從事微生物采油技術(shù)的研究，研究成果直接應(yīng)用到采油廠。微生物菌種和營養(yǎng)液的注入也不需要特殊的裝備，可以在注水時(shí)一起注入，前期地面的調(diào)整工作比較小，不需要大的投入。

郝春雷：和勝利油田不同，我們使用的菌種是自己的，但施工用的菌液是委托外面的廠家加工的。因?yàn)槲覀儧]有生產(chǎn)基地。很多技術(shù)都存在一個(gè)問題，那就是技術(shù)服務(wù)和生產(chǎn)分離。我們和外面的公司一樣，都是做技術(shù)服務(wù)的。我們所用的油井是由采油廠提供的，而不是根據(jù)需要去選擇適用的油井，雖然采油廠提供的油井我們可以決定做或不做，也可以從中間選擇條件較好的去做，但從研究應(yīng)具備的前提條件來說，我們的自主選擇是受限的?？晒┰囼?yàn)的油藏不足，制約了研究和應(yīng)用工作的開展。

要借鑒更要?jiǎng)?chuàng)新

中國石油石化：與美國微生物驅(qū)油技術(shù)發(fā)展相比，我國還有較大的差距，有哪些經(jīng)驗(yàn)是我們可以借鑒的？

曹嫣鑌：美國的微生物采油技術(shù)已有四五十年的歷史，現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用區(qū)塊和單元已經(jīng)達(dá)到上百個(gè)，形成了相對(duì)完善的篩選標(biāo)準(zhǔn)和應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)。勝利油田1995年才成立課題組，目前共開展了7個(gè)單元的微生物驅(qū)實(shí)驗(yàn)，完善的只有4個(gè)單元，起步晚、應(yīng)用少，現(xiàn)場(chǎng)規(guī)律的總結(jié)和理解的深度和美國有差距。

如果說學(xué)習(xí)的話，首先，美國有專門的技術(shù)服務(wù)公司從事技術(shù)服務(wù)，研究機(jī)構(gòu)和高校團(tuán)隊(duì)從事研究工作，基礎(chǔ)研究扎實(shí)，能源局也給予資金支持。相比之下我們從事基礎(chǔ)研究，尤其是從事石油微生物研究的人較少。再者，國家發(fā)展戰(zhàn)略對(duì)此要有一個(gè)長(zhǎng)遠(yuǎn)規(guī)劃。熱驅(qū)的柴油燃燒產(chǎn)生大量二氧化碳，化學(xué)驅(qū)采收液的后續(xù)處理比較棘手，現(xiàn)在的做法是強(qiáng)行回灌至地層中，高壓回灌對(duì)地層水是否有污染尚不明確。在環(huán)保要求越來越高的情況下，不能單純以提高采油速度和采收率幅度大小來衡量一項(xiàng)技術(shù)，要站在更高的視野上，把技術(shù)發(fā)展和國家戰(zhàn)略調(diào)整相結(jié)合。

中國石油石化：今后我國微生物采油技術(shù)需要重點(diǎn)攻克的難題有哪些？需要在哪些方面進(jìn)行自己的創(chuàng)新？

曹嫣鑌：我們制定了一個(gè)短期發(fā)展規(guī)劃，也是近7年的研究方向，主要圍繞以下五個(gè)方面的問題展開。

一是石油微生物監(jiān)測(cè)技術(shù)的提高。以前我們先對(duì)微生物進(jìn)行培養(yǎng)，然后分析找出適用的菌種，由于分辨率低，油藏中95%的細(xì)菌無法通過這種方法培養(yǎng)起來，脫離了油藏的環(huán)境很多細(xì)菌無法生長(zhǎng)。隨著分子生物分析技術(shù)的發(fā)展，利用基因分析技術(shù)提取微生物的DNA，對(duì)油藏中細(xì)菌及其比例進(jìn)行分析，準(zhǔn)確掌握地層中菌群的分布狀態(tài)。這樣一來微生物的分辨速度提高了，費(fèi)用降低了，基本上滿足了現(xiàn)場(chǎng)需要。難點(diǎn)在于，菌群只分析到屬，對(duì)于菌群在油藏環(huán)境中的作用，還需要把功能菌從菌群中有效地分離、提純出來，研究它們的作用。

二是不同階段微生物的作用機(jī)制、相互影響以及對(duì)提高采收率的貢獻(xiàn)率的研究。功能菌所處位置分為三個(gè)階段：好氧微生物區(qū)，靠近注水井；兼性微生物區(qū)，位于中間位置；厭氧微生物區(qū)，位于油藏深處直至采油井。需要進(jìn)一步明晰三個(gè)階段微生物代謝的規(guī)律，代謝產(chǎn)物對(duì)下個(gè)階段微生物的代謝有什么影響，以及它們對(duì)提高采收率貢獻(xiàn)的大小。

三是為了進(jìn)一步提高微生物的適應(yīng)性，研究具有調(diào)剖功能的營養(yǎng)液。這種營養(yǎng)液本身具有一定的黏度和封堵作用，是被微生物消耗的營養(yǎng)物質(zhì)，在未被消耗完之前具有一定的調(diào)剖功能，可以用來提高微生物對(duì)非均質(zhì)油藏的適應(yīng)性。

四是開發(fā)數(shù)值模擬軟件。依托國外商業(yè)軟件CMG（油藏模擬系統(tǒng)軟件）平臺(tái)，通過建立微生物反應(yīng)方程模式，呈現(xiàn)微生物的主要作用機(jī)理，推進(jìn)微生物作用機(jī)理的深化研究。

五是外源菌本源化研究。上面提到本源菌是優(yōu)先選擇的對(duì)象，但不是所有油藏中的本源菌經(jīng)過激活都能起主導(dǎo)作用，有些油藏中起不了作用的菌種，如硫酸鹽還原菌、腐生菌占的比重較大，只能通過注入外源菌，讓它們通過競(jìng)爭(zhēng)占據(jù)主導(dǎo)作用。在共同作用的生物競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境中，外源菌如何成為優(yōu)勢(shì)菌種起主導(dǎo)作用，是今后需要攻克的一個(gè)難題。

吳剛：對(duì)于微生物菌種的研究有待加強(qiáng)。上世紀(jì)80年代我們從國外引進(jìn)菌種，直接投入應(yīng)用，依靠應(yīng)用效果做簡(jiǎn)單評(píng)價(jià)，行就用，不行就不用，不了解作用的深層次機(jī)理?，F(xiàn)在我們開始深化技術(shù)研究，在了解應(yīng)用效果的基礎(chǔ)上，依托油田環(huán)境自主開展菌種的研究。

2013年我們把自主篩選的12株菌種拿去做權(quán)威鑒定，結(jié)果發(fā)現(xiàn)3株在我國石油領(lǐng)域是首次應(yīng)用的，其中一株在世界范圍內(nèi)是首次發(fā)現(xiàn)。這也增加了我們研究的動(dòng)力。但限于研究的力度，我們的菌種應(yīng)用范圍較窄，種屬較少，菌群庫還亟待豐富。

微生物驅(qū)油技術(shù)的機(jī)理還存在一些問題需要量化。目前研究定性認(rèn)為微生物對(duì)原油有降解作用，微生物可以產(chǎn)酸、產(chǎn)脂、產(chǎn)氣。微生物驅(qū)油是一個(gè)緩慢、復(fù)雜的過程，中間代謝產(chǎn)物和附著物較多，開始時(shí)選用的菌群和降解后的菌群有可能已經(jīng)發(fā)生變化，需要模擬還原整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程，以最終確定目標(biāo)微生物的功能性，而這些都缺乏量化評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。

郝春雷：剛才在介紹配套設(shè)施時(shí)說到我們的現(xiàn)狀是技術(shù)服務(wù)和生產(chǎn)分離，生產(chǎn)單位只負(fù)責(zé)生產(chǎn)，科研單位只負(fù)責(zé)科研，并非由油田總公司統(tǒng)一協(xié)調(diào)。采油廠可以自主選擇技術(shù)服務(wù)單位，既可以選擇外部單位也可以選擇我們內(nèi)部單位。采油廠在選擇時(shí)看重的是成本和結(jié)果，外部公司按有效油井收費(fèi)，沒效果就不收費(fèi)，這一點(diǎn)對(duì)采油廠的吸引力很大。而外部公司可以為很多采油廠服務(wù)，這個(gè)做不好了可以選擇下一個(gè)采油廠。我們作為內(nèi)部技術(shù)服務(wù)公司，失敗一次就會(huì)對(duì)下次的工作造成影響，再去找采油廠會(huì)有一定的困難。

● 在微生物驅(qū)收效最顯著的沾3-13井，注入微生物前日產(chǎn)油一度跌至到2.9噸/天，經(jīng)過二個(gè)階段的注入微生物驅(qū)油，日產(chǎn)油能力達(dá)到14.4噸/天。 攝影/劉 鐵

室內(nèi)研究方面的話，目前國內(nèi)主要存在兩個(gè)問題。一是缺少量化，就是微生物機(jī)理方面的研究大都只有現(xiàn)象描述，缺少量化研究，這樣就難以對(duì)微生物的效果進(jìn)行準(zhǔn)確預(yù)測(cè)；二是對(duì)油藏環(huán)境的模擬還不到位，就是還不能準(zhǔn)確地在室內(nèi)模擬出油藏溫度和壓力，氧含量、重金屬、巖層吸附等因素對(duì)微生物的影響，不能真實(shí)地還原出微生物發(fā)生作用的狀態(tài)?，F(xiàn)場(chǎng)實(shí)施方面的問題，就是還沒有一個(gè)明確的微生物技術(shù)適用油井、區(qū)塊條件的標(biāo)準(zhǔn)。目前的微生物油藏適用標(biāo)準(zhǔn)主要是考慮到油藏環(huán)境對(duì)微生物活性的影響，但很少考慮微生物對(duì)油井生產(chǎn)狀況的要求，即在不影響微生物活性的前提下，什么生產(chǎn)情況的油井或區(qū)塊能最大程度的發(fā)揮微生物的作用效果。上述問題如能解決，將會(huì)大大提高微生物技術(shù)的應(yīng)用效果。

張吉昌：我們油田除了上面提到的運(yùn)輸問題外，還有一個(gè)就是微生物菌種代謝會(huì)產(chǎn)生堵塞物質(zhì)，堵塞地層。如硫酸鹽還原菌，在缺氧的環(huán)境下被還原，生成硫化氫，硫化氫和地層中的鐵離子發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，形成硫酸亞鐵黑色沉淀，對(duì)微生物有副作用。這個(gè)問題可以經(jīng)過酸化進(jìn)行處理，但只能解決近井地帶的問題。

中國石油石化：展望未來，微生物采油技術(shù)的發(fā)展前景如何？

程道偉：前景樂觀。微生物采油技術(shù)投入低、工藝簡(jiǎn)單、對(duì)配套設(shè)施要求不高，是枯竭式油田再開采的良好選擇。它的原料微生物族譜龐大，可供選擇的菌種也相對(duì)較多。該技術(shù)具有去蠟、降黏、降解和改善重油等功能，而且和化學(xué)驅(qū)、熱驅(qū)的高投入相比，產(chǎn)出投入比較高，經(jīng)濟(jì)效益高。另外，它可以解決石油行業(yè)普遍存在的污染問題。

郝春雷：目前它很難超過正處于穩(wěn)健發(fā)展階段的化學(xué)驅(qū)，只有化學(xué)手段難以突破時(shí)才會(huì)轉(zhuǎn)向微生物驅(qū)?？梢詫⑺c化學(xué)手段結(jié)合，利用生物手段生產(chǎn)化學(xué)劑。隨著環(huán)保要求的提高，化學(xué)手段管理越來越嚴(yán)格，水處理成本也很高，微生物驅(qū)可以作為一項(xiàng)儲(chǔ)備技術(shù)持續(xù)研究，不能等到用時(shí)臨時(shí)抱佛腳。