微生物驱油扩大试验的方法研究.pdf

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1、微生物驱油扩大试验的方法研究张新勃(西安石油大学地球科学与工程学院，陕西西安710065)摘要：介绍了微生物提高石油采收率作用机理与现场试验情况，根据微生物现场试验效果，提出了利于提高采收率的各种条件，并利用实例证实了可行性，为油田提高采收率找到一条解决途径。关键词：微生物；采油；营养液；注水微生物采油是是技术含量较高的一种提高采收率技术，指将地面分离培养的微生物菌液和营养液混合注入油层，或单注入营养液激活油层内有益微生物，使其在油层内自然生长繁殖，引起的岩石、油、气、水物性的改变，产生有利于提高采收率的代谢产物，以提高油田采收

2、率的采油方法(简称MEOR或MIOR)⋯。怎样将有生命的微生物既没有损失又不被破坏、又满足工艺条件注入到目的层，是注入工艺的重点。在注水站的贮水罐中加入微生物，无论是连续注入还是阶段注入，微生物都能通过注水系统以正常速度注入地层。在设计注入设备过程中，对微生物注入方式与配注量、营养液用量等对微生物的影响进行了认真的分析和研究，成功地研制出相应的注入方案与工艺流程，并应用到油田现场。1作用机理微生物采油主要是通过微生物及其代谢物与地层的作用来实现。微生物代谢产物进行分析发现采油微生物代谢过程中除了产酸、生物表面活性剂和气体等代谢产

3、物外，还产生物聚合物和有机溶剂等，所有这些代谢产物都能在不同程度上以不同方式作用于地层原油，改善原油的性质，以利于原油的开采。微生物采油主要机理有：①微生物发酵后可以产生气体，它们溶于油中，使原油降低粘度；②产生有机酸(如乙酸、甲酸等)溶解孔喉中重质长链烃类提高有效渗透率，提高储层微观渗透率，起到解堵作用；③它可以原油作养料，将原油分解，提高油相流动能力，起到除蜡和降粘作用；④表面活性剂可降低油与岩石和油与水的界面张力，提高驱油效率等”1。2矿场应用方案2．1注入方式依据提高采收率微生物驱油室内试验研究成果，根据实际油藏条件，选

4、取微生物浓度及营养液整体注入浓度为2％，采用连续注入方式进行试验。2．2注入层段与配注量试验区目前注水开发的主力层为长2，为了更好的评价注入的效果，与单纯水驱时的效果做对比，注入过程中不改变调整注入层段。目前试验区注水井日注水总量84m3，d，平均注入压力5．1MPa。2．3微生物与营养液用量根据室内试验研究成果，驱油溶液注入量为0．5PV，提高驱油效率8．O％更多。给合微生物在地层的可生长性，确定本次试验注入溶液总量为0．1PV，取试验区孔隙度14％、有效厚度6．8m、含油饱和度46％，30个注水井组控制面积为6．1x106m

5、2，考虑到波及及动用程度，地层有效孔隙体积，注入液总体积为2．1x105m3，微生物注入量按注入溶液总量的2％计算，试验区微生物溶液用量4200m3。微生物驱油溶液由营养液与菌液组成按1：2比例注入，需要营养液1400m3，菌液2800m3。依据室内实验研究成果，选择驱油溶液注入浓度为2％。目前试验区总日注水总量226．7m3／d，日注微生物驱油溶液总量应为4．534m3，d。按目前注入速度，完成该实验需要注入2．54年。2．4最大注入压力注水开发油田要取得好的开发效果，必须要达到注采平衡。为了不破坏油层结构，井底流压不应超过地

6、层破裂压力的80％。元峁地区长2油层压裂时依稀测试其破裂压力为24MPa，油层埋深650m，故该区最大注入压力为12．7MPa。2．5注入工艺流程注入方式采取在现有注水配水间管线上外加注入微生物驱油剂加药装置。微生物驱油剂自储罐由注入泵按照一定速度泵入各个注入井的单井注入管线中，与注入水混合注入地下。加剂流程图见图1，主要由2．0m3的带搅拌的加药罐一个，柱塞泵二台，加药泵二台，截止闸六个，不锈钢管线若干，管线接头若干等组成。B腰一一；{、．葶j二?一～一j‘、卜一～+、．零一⋯■’i=卜⋯。一—’图1试验区加微生物加驱油剂装置

7、流程图2．6实验效果分析从2011年7月23日起，试验区开始进行微生物提高采收率矿场试验，10个注采井组全部见效，见效前后对比，注水压力持续下降，由5．1MPa降到4．6MPa，受益井日产液由41t上升到53t，日产油由6．64t上升到8．55t，综合含水率基本稳定在84％左右，截止2013年4月底累计增油1221t。目前阶段投入产出比达1：1．35，产生了一定经济效益，根据室内实验的成果，预计矿场可提高采收率3％。3结语3．1针对低渗区块开展微生物驱油工艺技术研究应用，起到了降低注水压力和提高洗油效率的双重效果，开发指标明显提

8、高，注水状况明显改善。3．2矿场应用条件研究保证了微生物注入浓度的稳定性，工艺流程的简化使地面注入工艺更加简单，节省了人力资金，提高经济效益。参考文献：【11李瑞琪．地层原油高压物性参数预测方法【J】．．油气田地面工程，2009，28(9)．【2]朱化蜀．油气藏