微生物驱油.doc

摘要 第1章 绪论 1 1.1 微生物采油技术概述 1 1.2本源微生物采油技术概述 4 1.3朝阳沟油田概况 7 1.4 课题研究内容与意义 8 第2章 地层条件和营养因子对本源菌激活的影响 9 第3章 微生物的筛选与培养 15 3.2.4 遗传学角度分析 22 3.3室内降粘实验 22 3.4 物理模拟驱油实验 26 结论 28 参考文献 29 致 谢 30 第1章 绪论 1.1 微生物采油技术概述 1.1.1 微生物的分类及特点 微生物(Mciorbe Mciroogrnaism)是指一切肉眼看不见或者看不清楚的微小生物的总称。分为原核微生物、真核微生物和非细胞微生物三大类。 原核微生物可进一步分为细菌、放线菌、支原体、立克次氏体、衣原体和蓝细菌;真核微生物可分为真菌(酵母菌、霉菌)、原生动物和显微藻类;非细胞类微生物分为病毒、类病毒和肮病毒。 由于微生物的形体都非常小，因而微生物具有以下五大特点。 (1)体积小，面积大。微生物的个体微小，一般0.lmm,大多数细菌个体在微米级。 (2)吸收多，转化快。微生物可以在很短的时间内分解它自重多倍的物质. (3) 生长旺，繁殖快。 (4)适应强，易变异。微生物有非常强的适应性，即使在恶劣的“极端环境”条件下，也能存活。 (5)分布广，种类多。自然界中广泛存在和活动着种类繁多的微生物。 1.1.2 微生物采油技术的发展背景 利用微生物提高采收率的设想是由美国人贝克曼Beckman）于1926年提出的。随后的四十多年间，工作人员就微生物对石油成因的作用和原油成分的作用做了一系列探索性试验研究，但并未取得显著的技术效果和经济效益。人们对MEOR技术的高度重视始于七十年代初，世界石油危机的爆发加快和促进了MEOR的研究和应用步伐。到八十年代末九十年代初，高新科学技术特别是生物基因工程在全球范围内迅速发展，人们对微生物采油的认识进一步深化，在室内研究和矿场应用方面取得了一些突破性进广义地讲，MEOR包括地面发酵法地面法和微生物地下发酵法油层法两种。地面法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用化学剂进行驱油，又称生物工艺法，目前此技术已趋成熟；微生物地下发酵法是利用微生物繁殖作用及其代谢产物对油藏流体的作用提高采收率，狭义上通常说的微生物驱油是指微生物地下发酵法。 微生物地下发酵法根据利用的微生物的来源不同按照作业方式，注入微生物和营养物的微生物采油方法又可以分为微生物调剖、微生物单井处理法和微生物水驱。微生物水驱将微生物发酵液和营养物随同注水过程一起注入到油层，使微生物在油层中生长繁殖。代谢作用及产物通过物理化学作用将岩石表面粘附的原油和岩石孔隙中的原油释放出来，使原来不能流动的原油以油水乳状液的形式随水驱输送到采油井中，达至增产的目的。微生物水驱能够通过注采井网的布局实现对整个油层的处理，有效地启动残余油，是三种方式中最重要的一种。 微生物调剖将能够产生聚合物的微生物注入地层，代谢过程中产生的生物聚合物成膜粘附在孔隙表面，封堵高渗透带，提高波及效率;菌体自身也有堵塞孔隙的作用。 微生物单井处理将微生物发酵液和营养物注入到油井内，关井一段时间，使其在井筒周围及近井地带发酵并与原油和地层作用，然后再开井生产，周而复始。所以该方法亦称为“周期性处理”或“吞吐”法。 此外，青海油田、辽河油田、新疆油田等也对这项技术做了相应的研究。大庆油田应用现代分子生物学方法研究油层本源微生物技术，研制出能在油藏厌氧环境下生长代谢的工程菌；研究出了水驱和聚合物驱可培养微生物14类；优化出了一组激活剂配方。开创性地在过渡带、特低渗透性油层开展了微生物单井吞吐和微生物驱矿场试验，获得了投入产出比为1:9的增油效果。 目前，本源菌采油技术在俄罗斯已有大规模的矿场应用试验，取得巨大的经济效益和社会效益。俄罗斯提出好氧微生物厌氧微生物演替降解石油的两阶段生物过程，并通过向油层通气和加入营养物质活化油层的微生物群落，产生有利于驱油的物质。九十年代俄罗斯的本源驱油技术在多个油田应用，累计增油35×105t，效果显著。美国能源部Department of Energy, DOE）和俄克拉何马大学对本源微生物提高原油采收率技术机理进行了系统的研究，他们在现场的应用方式主要是激活本源微生物调剖。,东欧各国、加拿大、英国等二十多个国家在方面进行了大量的室内研究和矿场试验,都取得了显著成效。 1.2本源微生物采油技术概述 1.2.1本源微生物的分类及特点 本源微生物是油田注水开发过程中随水注入油藏，并在一定时期内在数量和种类上保持稳定的微生物群落，其种类和数量取决于注入水的含菌状况和油层的地质条件。 根据微生物代谢过程中对氧需求的不同，可将微生物分为好氧微生物、兼性好氧微生物和厌氧微生物。 目前国内外对本源微生物