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1、微生物采油技术的新发展 和应用全面研究 目 次 一 微生物吞吐开采稠油技术 二 微生物控制油井结蜡技术 一 微生物吞吐开采稠油技术 该技术利用通过室内选育的对稠油具 有显著降粘作用的微生物菌种 将微生 物注入到稠油生产井中 关井数天 然 后开井生产 经过一段时间的生产 当 产量下降时 重复进行这样的施工周期 n 一是微生物减低重质油的平均分子量 即微 生物把重质油中的高分子物分解为低分子量的 化合物 n 另一个是以重质油中的烃类或重质油中的其 它成分为碳源的微生物 在生物化学过程中会 产生生物表面活性物质 醇类等 可以将重质 油乳化成水包油或油包水乳状液 技术原理 1 微生物菌种的复壮筛选 复
2、壮筛选方法 以原油培 养基培养 以原油为碳源 连续传代培养 复壮菌种 保藏菌种 室内研究室内研究 室内研究室内研究 2 微生物稠油降粘菌种的评价 评价方法 选择九3区稠油井井口原油和地层水 接种 微生物 在目前井温条件下进行室内微生物降 粘试验 测定菌种对稠油的降粘率 测定原油粘度 剪切速率曲线 对原油样品进行族组分分析 表1 九3区微生物稠油降粘室内评价结果 室内研究室内研究 菌种对稠油具有降粘作用 图1 93267井稠油微生物处理前后粘度变化 流体性质从非牛顿型流体向牛顿型流体变化 粘度下降50 室内研究室内研究 表2 93267井稠油微生物处理前后族组分分析结果 菌种降解原油中的长链饱和
3、烃和非烃类 室内研究室内研究 3 1 试验区块概况 3 微生物吞吐开采稠油矿场试验 表3 九3区齐古组油藏基本概况 油藏特征 n九3区齐古组属辫状河流相沉积 地层分布稳定 n储层物性较好 油层系数中等 但非均质性较严重 n主力油层内泥岩隔层不发育 n油藏原始地层压力低 温度低 无天然驱动能量 n油藏内部主要为封存水 矿场试验矿场试验 矿场试验矿场试验 原油特点 九3区原油属中质稠油 原油具有三高四低的特点 粘度高 酸值高 胶质含量高 凝固点低 含蜡量低 沥青质含量低 含硫量低 该区经过前期的蒸汽吞吐及蒸汽驱开采 地层原油 中部分溶解气及轻组分被产出 地下原油粘度急剧上 升 目前粘度约增高553
4、5 mPa s 开发现状 九3区齐古组稠油油藏自1987年5月投入开发以来 动用含油面积2 6km2 地质储量556 104t 累积投 产总井数340口 截止2001年3月 该区累积注汽792 7319 104t 累积采油142 762 104t 累积产水618 9296 104t 综合含水76 1 累积油汽比0 18 采出程度 25 7 矿场试验矿场试验 3 2 试验井筛选 n地层水矿化度小于10 NaCl npH值5 8 n重金属离子含量小于0 1mg L n井底温度小于70 n产层埋藏深度小于2400m n岩层渗透率大于50 10 3 m2 n油藏含水率5 95 矿场试验矿场试验 矿场试
5、验矿场试验 表4 九3区微生物开采稠油试验井基本情况 试验井概况 6口试验井均为蒸汽吞吐后期生产井 一 般经过3轮 6轮的注汽周期 目前停止注汽 井口温度在30 65 措施前平均日产 液9 2t 平均日产油1 0t 平均含水率88 矿场试验矿场试验 3 3 施工工艺 施工过程采取不动管柱 油套环空挤入微 生物稀释液方式 注入压力控制在油层破裂 压力以下 注入排量控制在10m3 30m3 h左 右 挤注结束 关井一段时间后开井生产 矿场试验矿场试验 关井时间 根据以原油为碳源的微生物生长曲线特征 微生物 生长周期一般在5天 7天 考虑到现场因素 实际关 井3天 5天 施工轮次 试验井一般设计为三
6、个轮次 一个轮次的周期一个 月左右 具体根据矿场试验效果而定 矿场试验矿场试验 自2001年6月28日到2001年10月31日 在 新港公司九3区6口稠油井进行了2轮 3轮 累积16井次的微生物吞吐施工 总共注入微 生物菌液12 8t 矿场试验矿场试验 3 4 施工概况 截止2001年11月底 6口试验井中 有5口 井见效 已增产原油1042t 平均单井增油 174t 平均单井次增油 65t 措施有效率83 原油价格按1000元 吨计 投入产出比达 1 3以上 原油价格按550元 吨计 投入产出 比达1 2 矿场试验矿场试验 3 5 经济效益 3 6 效果分析 表5 九3区微生物开采稠油施工效
7、果 矿场试验矿场试验 图2 九3区93212稠油井生产动态 含水下降 产油量上升 已增产292t 矿场试验矿场试验 图3 九3区93267井微生物施工前后井口原油粘度变化 原油粘度下降了56 矿场试验矿场试验 小 结 1 选育出对克拉玛依油田九3区稠油具有显著 降粘效果的微生物菌种 菌种与试验区油藏 环境适应性较好 2 首次在克拉玛依油田进行的6口井微生物吞 吐开采稠油矿场试验 已取得明显的增油效 果 建议进一步扩大矿场试验规模 小 结 3 微生物开采稠油技术为稠油蒸汽吞吐后期和 蒸汽吞吐结束后开采方式的转换提供了一种 新技术 4 该技术适用范围广 施工工艺简单 投资少 见效快 且安全环保 在
8、新疆油田有广阔 的推广应用前景 二 微生物控制油井结蜡技术 1 作用机理 n 微生物自身具有粘附在金属或粘土矿物等水润性物体表面生长 的特点 能够在金属和粘土矿物表面形成一层微生物保护膜 具有 屏蔽晶核 阻止结晶的作用 n 微生物的新陈代谢作用可产生脂肪酸 糖脂 类脂体等多种生 物表面活性物质 这类表面活性物质可以和蜡晶发生相互作用 参与蜡晶形成 促进蜡晶畸变 改变蜡晶状态 阻止结晶的进一 步生长 从而有效的阻止蜡 沥青 胶质等重质组份的沉积 n 烃氧化菌对原油中石蜡等长碳链的碳氢化合物的降解作用 2 应用条件 n 日产液量 m3 d 1 60 n 含水率 5 85 n 适应温度 25 70 n 矿化度 15 n H2S含量 0 85 n 含蜡量 3 n 通常热洗周期 d 50 3 施工方法 n 用热水或热油洗井 做到井筒无蜡沉积 无有 害化学剂 一般常规热洗即可 n 待油井产出液含水恢复正常后 一般为热洗 后一到两天 将配置好的菌液从油套环空挤 入即可 4 效果评价 如果不再采用其它常规的清防蜡措施 油井 不结蜡 便可视为完全有效 在短时间的现场 试验时 加入菌液20天 45天后 功图显示没 有结蜡 抽油机电流和载荷没有增加 即为有 效 接着再加入2次到3次 使试验周期达到通 常清防蜡措施周期的3倍以上 表示效果良好 5 与常规方法技术对比 6 现场应用效果 汇报结束汇报结束
