储层中菌体微观调剖驱油效果分析

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1、第28卷第4期深圳大学学报理工版VoL28No．42011年7月JOURNAL0FSHENZHENUNIVERSITYSCIENCEANDENCINEERlNGJulv201l文章编号：l000-2618(2011)04-0356-06【环境与能源】储层中茵体微观调剖驱油效果分析刘保磊1，董汉平1”，俞理1”，杨玲31)中国科学院渗流流体力学研究所，河北廊坊065007；2)中国石油勘探开发研究院廊坊分院，河北廊坊065007；3)中国石油大学(北京)地球科学学院，北京102249摘要：为说明茵体在储层孔道中的滞留对微生物驱油效果的贡献

2、，借助微观仿真孔隙透明模型观察了茵体在多孔介质孔道中滞留聚集现象，测定了岩心中茵体滞留引起的油水两相相对渗透率的变化，分析茵体在储层孔道中的滞留聚集规律，及其对储层中油水两相流体流动能力的影响．研究发现，微观仿真孔隙透明模型中的驱动压力随茵体在储层孔道中的滞留量增加呈阶梯状渐升，驱出液中的菌体含量下降到一定值后趋于相对稳定；岩心中茵体的滞留造成油水两相的共渗区域扩大，油相相对渗透率曲线后移，水相相对渗透率曲线下降．表明储层孔道中滞留的茵体降低了水流沿大孔道渗流的能力，扩大了注水波及体积，起到了微观调剖作用，有助提高原油采收率．关键词：油

3、藏工程；微生物驱油；原油采收率；油层；孔喉结构；微观调剖；多孔介质；相对渗透率中图分类号：TE312文献标识码：A目前，对微生物采油机理的研究，多从微生物中岩心的长度，且储层孔喉结构复杂，孔喉比、孔代谢角度进行分析，认为微生物采油主要是利用生隙迂曲度高和岩石矿物特性等因素均为菌体在储层物表面活性剂、生物聚合物等，通过降低油水界面中的滞留聚集提供了可能．．张力和水油流度比等提高原油采收率¨剖，较少从本研究分析菌体封堵储层孔道的可行性，观察微生物菌体自身对储层孔喉的物理封堵方面研究其菌体在储层微观仿真孔隙透明模型中的运移现象，对微生物采油效

4、果的贡献．然而，碎屑岩储集层的研究菌体在多孔介质孔道中的滞留聚集规律及对孔孔喉半径与菌体大小基本在同一数量级，使微生物道的封堵作用，并通过测定油相、水相相对渗透率菌体在储层孔道中的运移能力较差∞刁J，易发生滞曲线，分析菌体对储层中油水两相流体流动能力的留聚集现象．因此，储层中的菌体大量繁殖后，在影响．实验表明，菌体在储层孑L道中的滞留聚集起储层孔道中滞留聚集可封堵部分储层孔道，改变流到了微观调剖作用，降低了水相的相对渗透率，有体流动方向，有利于驱出储层中的原油．以往微生利储层中原油采收率的提高．物驱油物理模拟实验中，难以观察到菌体封堵对

5、微生物驱油效果的影响．究其原因，一是由于微生物1菌体微观封堵的可行性分析代谢产物积累抑制微生物生长，造成岩心中菌体数量有限，不能起到显著的封堵调剖作用；二是由于1．1菌体大小与储层喉道尺寸的关系岩心长度较短，水驱过程中，菌体在岩心中没有足储层中孔隙的储集性和渗透性主要受喉道形状够的停留时间，便随水相流出岩心，不能大量滞留和大小的控制．通常，喉道半径小于孔隙半径，每聚集．个喉道至少与两个孔隙相连，而每个孔隙至少可与实际油藏油水井的井距远远大于物理模拟实验3个喉道相连接，多则可与6—8个喉道相连通‘8

6、．收稿日期：20lO·1l-26；修回

7、日期：2011—05—25基金项目：国家高技术研究发展计划资助项目(2009AA063504)；国家重点基础研究发展计划资助项目(2005cb221308)作者简介：刘保磊(1982．)，男(汉族)，江苏省丰县人，中国科学院渗流流体力学研究所硕上研究生．E-mail：liublei@hotIIlaiLc锄通讯作者：俞理(1964一)，男(汉族)，中国石油勘探开发研究院高级J二程师．E-mil：yIIli3058@163．c∞http：／／journal．szu．edu．cn中国调剖网www.tiaopou.com不只是调剖石油人专业技术

8、学习交流平台！第4期刘保磊，等：储层中菌体微观调剖驱油效果分析357若喉道大小改变，就会显著影响储层孔道中油水的内含有1个菌体，即菌体间平均距离约为12．4—流动方向及储层渗透率变化．57．6¨，m．若该储层中的孔隙为边长100

9、Lm的立方一般菌体长0．5一10斗m，宽(直径)O．5—2体，与其连接的喉道为边长lo阻m的立方体，则该斗m，而碎屑岩储集层的孔喉半径【91与菌体大小基立方体孔隙中可含有lo一1000个菌体，边长上每本在同一数量级．因此，储层中的菌体将影响储层12．4～57．6¨m处的立方体孔隙截面上，大约可分孔道中流体流动的

10、方向和能力．布3—65个菌体．此外，真实储层的孑L隙空间多是1．2储层孔道中菌体的分布由不规则的孔道组成，孔道迂曲，孔隙与喉道无论根据Kozeny-c姗蛐方程K=妒r2／(9下)，将均在二维平面上还是三维的