微生物技術(shù)論文(2)
微生物技術(shù)論文篇二
微生物吞吐采油技術(shù)研究
摘要：石油問(wèn)題已經(jīng)成為當(dāng)今世界的主要能源問(wèn)題，人們追求財(cái)富，石油已經(jīng)成為創(chuàng)造社會(huì)財(cái)富的主要因素之一，同時(shí)，開(kāi)采石油也成為影響世界的經(jīng)濟(jì)秩序與軍事，政治的一種重要手段。石油已經(jīng)成為每一個(gè)國(guó)家能源戰(zhàn)略的核心。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，石油問(wèn)題也成為我國(guó)能源問(wèn)題的關(guān)鍵，所以微生物吞吐采油技術(shù)的出現(xiàn)，是給我國(guó)的能源問(wèn)題打上了一劑強(qiáng)心針。
一、微生物吞吐采油技術(shù)概述
微生物作為提高原油采收率的技術(shù)被稱(chēng)為微生物采油技術(shù)，是一個(gè)總稱(chēng)。微生物吞吐采油技術(shù)是新時(shí)代的一種產(chǎn)物，它通過(guò)注入油井中，通過(guò)物理或者化學(xué)的方法，從油井中開(kāi)采出人類(lèi)的資源——石油。
1.從微生物源的分類(lèi)不同來(lái)分，可以將石油分離技術(shù)分為外源微生物采油技術(shù)和本源微生物采油技術(shù)。微生物采油技術(shù)按照驅(qū)替方式來(lái)分，可以分為微生物驅(qū)油技術(shù)和微生物吞吐采油技術(shù)：
(1)微生物驅(qū)油技術(shù)是指將從注水井注入微生物，隨著注入的水越來(lái)越多，逐漸對(duì)油層進(jìn)行驅(qū)替，從而分離出石油。(2)微生物吞吐采油是將微生物注入采油井單井中，隨著微生物的作用，將井眼內(nèi)流體的理化性能改變，從而提升單井的原油產(chǎn)量。將(2)與(1)對(duì)比發(fā)現(xiàn)，(2)的技術(shù)具有更小的風(fēng)險(xiǎn)，操作上的簡(jiǎn)便，施工的簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)，所以微生物吞吐采油技術(shù)是本文所要研究的重要對(duì)象，也是微生物采油技術(shù)的發(fā)展方向。
2.之所以選擇微生物作為吞吐采油技術(shù)的生物，微生物必然有屬于它易于別的技術(shù)的特點(diǎn)。
2.1微生物的代謝產(chǎn)物不斷的利用物理作用或者化學(xué)作用來(lái)與原油發(fā)生反應(yīng)，從而降低了原油表面的張力，使得原來(lái)那些在巖石表面及空隙中的原油更容易從中分離出來(lái)，更加優(yōu)化了原油的提煉率。
2.2能夠發(fā)生作用的微生物藏在原油中，利用原油在其中生長(zhǎng)并且繁殖，更能直接的作用于采油技術(shù)中。
2.3微生物通過(guò)自身以及自身的排泄物組成成膜，粘附在空隙的表面，將高滲透帶堵塞，使得波及的體積得到有利擴(kuò)大。
2.4另外，微生物可以利用往井里注水整體的提煉原油，并且可以有效地提取剩余的石油，提高效率。
二、微生物吞吐采油技術(shù)的應(yīng)用機(jī)理
1.眾所周知，生物要維持生命就要進(jìn)行代謝活動(dòng)，微生物也不例外，它利用代謝作用產(chǎn)生出各種各樣的酸性物質(zhì)，包括無(wú)機(jī)酸和無(wú)機(jī)酸，酸性物質(zhì)能夠溶解巖石中的碳酸鹽，將巖石的孔道清理干凈，從而巖石的縫隙增大，原油滲透的機(jī)率增大，提高原油的提取率。
2.在微生物的代謝活動(dòng)中，除了產(chǎn)生酸性物質(zhì)外，同樣會(huì)產(chǎn)生各種氣體，包括二氧化碳、甲烷等等，氣體增加，容積不變，底層的地壓隨之增大，地層流體的粘度降低了，原油的流動(dòng)性也隨之增加，流動(dòng)性增加，則原油能夠滲透出的機(jī)率增加，原油的提取率增加。
3.微生物的生長(zhǎng)繁殖過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生酶，這些酶可以降解原油的組分，打破原油的結(jié)構(gòu)，這樣，原油本身的性質(zhì)，比如粘度、壓力、溫度以及凝固點(diǎn)等等都會(huì)降低，從而原油的流動(dòng)性會(huì)大大增強(qiáng)，原油的提取率也得到提升。
4.微生物代謝作用產(chǎn)生的酶、脂肪、酸和糖等，會(huì)改善巖石的濕潤(rùn)性，減小水與油之間的表面張力，并且可以通過(guò)將原油溶解，增加原油的流動(dòng)性。
三、各油田對(duì)微生物吞吐采油技術(shù)的實(shí)際研究
1.大慶油田的實(shí)驗(yàn)
以大慶油田為例，在大慶油田儲(chǔ)層含水在6%～96%之間、原油的含蠟量最少也維持在3%、地層溫度保持最高120攝氏度、礦化度150000mg/L、地層壓力最高50M帕的某地區(qū)挑選出了12個(gè)微生物菌種，將它們放入15口井中進(jìn)行微生物吞吐采油技術(shù)的實(shí)驗(yàn)，在吞吐實(shí)驗(yàn)進(jìn)行之后，油井提取原油的效率都有了增加：在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)前，這15口井每天的產(chǎn)油量是34t，日產(chǎn)液量131t，含水率為74.0%。在試驗(yàn)后這些油井日產(chǎn)油增加到58t，日產(chǎn)液量增加為194t，含水率為70.1%，在實(shí)驗(yàn)進(jìn)行幾個(gè)月后，這些油井每天的產(chǎn)油量42t，每天的產(chǎn)液量145t，含水率為71.0%，由此可見(jiàn)，原油的提取率增加的效果還是相當(dāng)明顯的。
2.川北油田的實(shí)驗(yàn)
試驗(yàn)人員在川北油田某井進(jìn)行微生物吞吐采油實(shí)驗(yàn)，拿注入水和川北油田的水樣作為對(duì)象選出3個(gè)菌種，用套管注入法注入某井中，在未進(jìn)行實(shí)驗(yàn)前，每天的產(chǎn)油量是15.54t，每天的產(chǎn)氣量是17000立方米。在進(jìn)行試驗(yàn)后，每天的產(chǎn)油量是15.71t，每天的產(chǎn)氣量18230立方米，通過(guò)分析，原油的產(chǎn)量只增加了1.1%，天然氣的產(chǎn)量增加了7.1%，增加的并不明顯，效果也并不明顯。
通過(guò)大慶油田與川北油田各自實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)，不難看出，不同油田微生物吞吐采油效率是不同的，也由此分析出影響微生物吞吐采油技術(shù)的因素：
(1)原油粘度的不同以及含蠟量的不同都會(huì)影響微生物吞吐采油率。含蠟量越高，原油粘度越大，石油開(kāi)采的有效率越高。
(2)油井的含水量也會(huì)影響微生物吞吐采油的效率。由試驗(yàn)對(duì)比不難看出，油井中的含水率對(duì)吞吐效率有明顯的影響，當(dāng)油井的含水小于百分之八十的時(shí)侯，微生物的采油率會(huì)達(dá)到百分之七十六點(diǎn)五，并且效果非常之好，當(dāng)含水大于百分之八十的時(shí)侯，微生物采油的效率較低。
(3)油井產(chǎn)液強(qiáng)度也影響著微生物的吞吐有效率。當(dāng)油井產(chǎn)液強(qiáng)度變大時(shí)，吞吐的有效率較低，油井產(chǎn)液強(qiáng)度變小時(shí)，吞吐有效率較高。
(4)油井的連通狀況也時(shí)刻影響著微生物的吞吐效率。由試驗(yàn)看出，連通狀況好的油井吞吐有效率高。
四、微生物吞吐采油技術(shù)在高速發(fā)展時(shí)代下的優(yōu)勢(shì)
1.微生物要在開(kāi)采石油中發(fā)揮作用，就要注入油井中，大量的微生物從何而來(lái)，是否要消耗大量的資金，都是石油開(kāi)采人員必須要考慮的。通過(guò)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，注入井中的微生物成本較低低，操作簡(jiǎn)單。想要增產(chǎn)一桶原油，用聚合物驅(qū)油花費(fèi)的錢(qián)是40到65人民幣，表面活性劑驅(qū)油花費(fèi)65到80人民幣，微生物驅(qū)油則花費(fèi)8到32人民幣。同時(shí)注入油井中的微生物和培養(yǎng)基的價(jià)格很便宜，并且很容易獲得，還可以根據(jù)具體油井的藏油量，靈活具體的調(diào)整配置微生物的配方。
2.微生物的適用范圍比較廣，對(duì)于那些不適合用聚合物和表面活性劑采油的地方，微生物吞吐采油的技術(shù)就可以得到很大的適應(yīng)，并且微生物吞吐的技術(shù)可以用于開(kāi)采各種類(lèi)型的原油，會(huì)增強(qiáng)重油的開(kāi)采效率。
3.微生物的有著很小的細(xì)胞，并且這些細(xì)胞會(huì)移動(dòng)，所以微生物有著能夠進(jìn)入聚合物或者表面活性劑不能進(jìn)入的那些油層中死區(qū)，更好的提高原油的提取率，并且微生物和它的代謝產(chǎn)物不會(huì)損害儲(chǔ)油層，不會(huì)造成滲出油液后一連串的處理的問(wèn)題，環(huán)境無(wú)污染。
五、結(jié)語(yǔ)
微生物吞吐采油技術(shù)是新時(shí)代的產(chǎn)物，集高科技、節(jié)能、環(huán)保等一系列優(yōu)點(diǎn)于一身，并且在這個(gè)高速發(fā)展的社會(huì)，在各國(guó)資源戰(zhàn)役中，微生物吞吐采油技術(shù)具有非常廣闊的發(fā)展空間，特別是對(duì)于那些含水高甚至非常高的老油田，就像一顆強(qiáng)心劑，具有著十分重要的意義，與別的采油技術(shù)相比，微生物吞吐采油技術(shù)的風(fēng)險(xiǎn)小，實(shí)施起來(lái)比較簡(jiǎn)單，在未來(lái)有美好的發(fā)展前景。
參考文獻(xiàn)
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