1长庆油田分公司第三采油厂新寨采油作业区陕西延安717600;2长庆油田分公司第八采油厂铁边城采油作业区陕西延安717600;3长庆油田分公司技术监测中心陕西西安710021
摘要:微生物采油技术主要是通过微生物的作用使油藏中原油开采条件发生改变,有效提高原油的采收率。该项技术兼具经济性和环保性,具有较高的推广价值。本文就微生物采油技术的降解、多糖、活性、生物气等作用机理予以分析,并就微生物采油技术的后期防蜡、水驱后驱防垢、降解稠化剂等应用展开了分析,将为我国微生物采油技术的应用提供参考。
关键词:采油技术;应用;分析
经济社会的快速发展使得原油能源消费中的占比进一步的提升,导致我国油田生产企业的运营压力日益上扬。同时,面对越来越复杂的国际原油市场环境和国内资源现状,油田企业的生产中采油技术的重要性开始突显出来,采油技术效能提升作为油田企业提速增效重要支撑,成为应对稳定、降耗、增产的有效手段。当前,油田企业的采油技术得到了多元化的发展,复合驱油技术等新技术的应用效能初显,这其中微生物采油技术以其适应性强、采油成本低、操作作业简单、环境负担小等优势,在油田开采环境压力日益提高的背景下,被油田企业所广泛接受,赢得了较好的技术应用前景。
1.微生物采油技术的实验研究
1.1微生物的降解作用
在一段时间以内,微生物采油技术的研究受到误导,多认为微生物对主要作用于原油中的大分子,使得其组成成分发生一定的变化,从而地原有的黏度得以下降。有资料显示,最新的研究成果与上述成果有所出入。研究中通过对大量烃降解菌或以烃为唯一碳源菌的筛选,在氧化条件下,发现其降解作用主要对原油中的小分子烷烃起作用,而对原油黏度而言,不降反升。结果显示,微生物采油技术中对原油的降解影响甚微。
1.2微生物的多糖作用
微生物在油藏环境下易发生堵调现象。这一堵调作用对油田的渗透性要求相对较高,主要是由于多空介质条件下,微生物个体的繁殖多导致。对这一作用的研究,源起美国著名的生物学家朵拉。他通过建立研究模型证实了油藏中细菌细胞和细菌产生的生物多糖作用,并对营养耗散、微生物生产环境及渗透参数之间的相关性展开了研究,为油田的实际应用提供了参数支撑。同时这一研究也对微生物技术应用的环境温度及营养物质进行了分析。
1.3微生物的活性作用
从一定层面上而言,对于微生物表面活性菌的研究目的在于为采用提供驱动。因此研究中,多以找到产量较高的菌落对研究方向。这一研究的过程中发现,脂肽类的表面活性剂在降低表面张力方面效果较好。而因生物活性剂不适宜长途运输,生物活性剂技术实践中亟待解决原材料和近场生产的问题。近年来,生物表面活性剂技术有力新的进展,发现油藏中有些菌种加上适当的营养即可产生活性剂,并具有较高的增油降水效果。
1.4微生物生物气作用
在微生物采油的机理探索过程中,微生物气的作用也对采油而言就有积极的推动作用。微生物的特性决定了其在生存和繁衍过程中,将产生氢气、二氧化碳等大量的生物气,这些生物气能够有效地提升石油油层的抗负荷能力,从而有效达成对多空介质中的残余石油的挤压。当前的研究中,通过对微生物实验,其可以有效地通过生物气拉升套压和油压,从而使得驱油效果的提高。
2.微生物采油技术的应用
在实验室对特定的微生物进行培养后,可注入到开发地层。也将部分营养物质进行适度注入以保障微生物菌落的生长。微生物采油技术其主要是通过微生物的作用使油藏中开采条件发生改变,从而有效提高原油的采收率。实践表明,微生物采油技术对单井作业或多井作业都具有较好的效果,能有效减免生产中的新增投资,兼具经济性和环保性。主要应用于微生物采油技术的后期防蜡、水驱后驱防垢、降解稠化剂等作业。
2.1微生物应用于油田防蜡
原油中含有部分石蜡,导致在开采过程中因环境条件的变化而导致这些石蜡析出并附着在井筒的内部上。这些析出的石蜡给石油的开采带来了极大的危害,将造成原油采出通道的阻塞和采收率的下降。近年来,微生物技术应用于除蜡作业,收到了较好的效果。与传统的机械清蜡、热力清蜡及化学清蜡相比,其具有在成本和周期上的独特优势,且对油田的正常开采不产生影响。微生物技术应用中,是通过优选出合格的菌种,通过合理的技术控制,使其在金属表面得以生长,从而在井筒的表面产生保护膜,并对原油中的石蜡产生一定消除作用。相关技术反馈显示,这一技术的应用中当含蜡量超过3%效果较好,且对地层温度要求高,一般不可低于30℃或高于80℃。
2.2微生物应用于后期防垢
水驱驱油技术是油田企业的常用技术,而这一技术体系的实施中,与水接触的设备极易产生水垢。而这些矿物质的水垢会被带进地层中,导致油层中沉积物的含量升高,进而影响到流体的注入压力。在微生物的实验中发现,其代谢物中含有部分的螯合物,如有机酸等。这些螯合物能够限制矿物沉积物的形成,从而起到对水驱后期防垢的作用。同时,这一机理也适用于对地层中阴离子结垢的抑制,可以有效提升流体的通过速率。
2.3微生物用于降解稠化剂
当前,压裂作业是通过利用高压设备向地层中注入携砂压裂液,使地层产生一条或多条的裂缝,从而提升地层的导流能力。而压裂作业完成后,部分压裂液中的胶凝剂的残存,导致压裂液的黏度未能降解,从而影响到地层的渗透性。当前,部分研究人员通过选用瓜尔胶及其衍生物作为稠化剂,有效地解决的上述问题,大大提高了压裂液中的胶凝剂的降解速度,从而实现对开采地层渗透性的保护,应用前景广阔。
综上所述,新时期背景下,油田企业的节能增效成为企业发展中的必然出路。而这一出路必将以采油技术的研发和实践为基础。就一定层面而言,油田采油技术的运行效能直接决定了石油企业生产实效。而对微生物采油法等油田采油新技术的创新应用是一系统化多点建设过程,需在加大采油技术研发的经费投入、加强采油新技术的交流与合作、突破采油技术的关键节点,并结合人才引进等辅助策略,进而实现油田原油产能和经济效益的双提升。
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