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大慶油田內源微生物驅油礦場試驗效果

文檔作者：任國領1 張虹1 樂建君2 丁海燕1 劉偉1 黃永紅1 文檔來源： I．大慶師范學院生物工程學院 2．大慶油田有限責任公司勘探開發(fā)研究院，		點擊數(shù)：	更新時間： 2023年08月15日
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2016年4月大慶石油地質與開發(fā)Apr，2016
第35卷第2期Petroleum Geology and Oilfield Development in Daqing Vol 35 No．2
DOI：10．3969／J．ISSN．1000—3754．2016．02．018
大慶油田內源微生物驅油礦場試驗效果
任國領1 張虹1 樂建君2 丁海燕1 劉偉1 黃永紅1
(I．大慶師范學院生物工程學院，黑龍江大慶163712；2．大慶油田有限責任公司勘探開發(fā)研究院，黑龍江大慶163712)
摘要：為了評價內源微生物采油礦場試驗效果，分析了大慶油田內源微生物驅油前后油水界面張力、采出液水
質生化指標、細菌群落結構和采油量的變化。結果表明：注人營養(yǎng)劑后油水界面張力降低25％，采出液中產生
了一定量的乙酸、乳酸等低分子有機酸；營養(yǎng)劑激活后微生物群落結構趨于簡單化，激活后主要優(yōu)勢菌群為弓
形桿菌屬、陶厄氏菌屬、不動桿菌屬和梭菌屬；注入營養(yǎng)劑后試驗區(qū)塊平均日產液量由456 t增加到528 t，平均
日產油量由15．2 t增加到28．5 t。礦場試驗注入的營養(yǎng)劑定向激活了有益功能菌，達到提高原油采收率的目的。
關鍵詞：內源微生物驅油；礦場試驗；營養(yǎng)劑；細菌群落結構
中圖分類號：TE357．46 文獻標識碼：A 文章編號：1000．3754(2016)02．0097—04
FⅢLD TEST EFFECTS OF TIIE ENDOGENOUS MICROBIAL
FLOoDING IN DAQD呵G OⅡ。FⅡ￡LD
REN Guolin91，ZHANG Hon91，LE Jianjun2，DING Haiyanl，LIU Weil，HUANG Yonghon91
(1．School of Biotechnology，Daqing Normal University l Daqing 1637 12，China；
2．Exploration and Development Research Institute，Daqing Di批紀Co．Ltd-Daqing 1 637 1 2，China)
Abstract：In order to evaluate the field test effects of the endogenous microbial flooding in Daqing Oilfield，the oil·
water interfacial tension，biochemical indexes of the produced water，bacterial community structures and oil produc—
tions before and after the activation ale analyzed．The results show that the oil—water interfaeial tension is reduced by
25％after the injection of nutrients，some acetic acid，lactic acid and other low—molecule organic acids are produced；
after the activation of the nutrients，the bacterial community structures ale simple and the dominant bacteria
are Arcobacter sp．，Acinetobacter sp．，Thauera sp．and Clostridium sp．；the average daily liquid production of the
block is increased from 456 t to 528 t。and the daily oil production increased from 1 5．2 t to 28．5 t．The nutrients
injected in the field test have activated the beneficial bacteria and furthermore have realized the purpose of enhan—
cing the oil recovery．
Key words：endogenous microbial flooding(MEOR)；field test；nutrient；bacterial community structure
收稿日期：2015—11-22 改回日期：2016-03．03
基金項目：黑龍江省自然科學基金項目“聚驅后油藏內源微生物驅油過程中菌群結構演替規(guī)律研究”(C201227)、黑龍
江省教育廳科學技術研究項目“石化工業(yè)污水微生物多樣性研究”(12513004)和大慶師范學院博士啟動基
金“組合菌提高聚驅后油藏原油采收率研究”(12ZR06)。
作者簡介：任國領，男，1980年生，副教授，博士，從事微生物采油技術研究。·98· 大慶石油地質與開發(fā)2016年
微生物提高原油采收率技術已從室內研究階段
發(fā)展到世界范圍的礦場應用階段。國內的勝利油田
和大慶油田以及巴西、美國和俄羅斯等都開展了微
生物采油礦場試驗，提高原油采收率均在4％以
上¨剖。內源微生物采油技術具有代謝活性高、菌
種適應性強、工藝簡單、成本低等優(yōu)點¨』，注入
營養(yǎng)劑定向激活內源微生物成為微生物采油的主要
研究方向∽母J。內源微生物驅油技術的關鍵是營養(yǎng)
劑的研究。注入營養(yǎng)劑驅油后油水界面張力、代謝
產物和微生物群落結構等的研究對監(jiān)測內源微生物
驅油效果具有重要意義【Im¨J。
1試驗區(qū)概況
試驗區(qū)為大慶油田第四采油廠A區(qū)塊1968年
1月投產，2001年1 1月開始注聚開發(fā)，綜合含水
率97％以上，屬于特高含水油藏。油層原始地層
壓力11．25 MPa，飽和壓力8．35 MPa，平均滲透率
0．486“m2，油層溫度50℃，地層原油黏度
6．6 mPa-S，適合微生物采油礦場試驗。
2方案設計
2．1營養(yǎng)劑選擇
營養(yǎng)劑及激活工藝設計參考文獻[12]。營養(yǎng)
劑為玉米漿干粉質量分數(shù)1．0％、硝酸鈉質量分數(shù)
0．2％、磷酸氫二銨質量分數(shù)0．15％、氯化鉀質量
分數(shù)0．05％、硫酸鎂質量分數(shù)0．02％。用注入水
配制營養(yǎng)劑溶液為體積分數(shù)2．0％。注入的保護劑
由前置段塞、中間隔離段塞和后置段塞組成。采取
連續(xù)注入大小不同的段塞方式進行，保護劑由質量
濃度為6 g／L的聚合物母液與注入水按1：2的體
積比進行稀釋。
2．1工藝設計
試驗區(qū)是由1口注入井和4口采油井構成的1
注4采井組，中心井為采油井X井。2014年9月
向注人井注入營養(yǎng)劑，取樣時間為注入營養(yǎng)劑前
(2014年8月)和注入營養(yǎng)劑后(2015年3月)，
標記為樣品1和樣品2。
2．3參數(shù)測定
油水界面張力的測定參照文獻[8]。低分子
有機酸乙酸和乳酸的含量測定用BioProfile 300A生
化分析儀(Nova，USA)。細菌群落結構的分子生
物學分析參照文獻[13—18]。
3結果與討論
3．1油水界面張力
微生物采油就是利用微生物代謝產物中的生物
表面活性劑和生物聚合物，提高注入水的波及系數(shù)
和降低油水界面張力【tg]。使用Texax．500C界面張
力儀對樣品1和樣品2的油水界面張力進行測定。
結果顯示，中心井x井的油水界面張力由注入前
的12．14 mN／m下降到9．35 mN／m，下降了23％。
表明在注入營養(yǎng)劑的過程中激活的菌液產生了表面
活性劑物質，降低了油水界面張力。
3．2低分子有機酸
微生物提高代謝產物中的低分子有機酸有助于
提高地層壓力，增大油層滲透率，提高注入水的波
及系數(shù)。低分子有機酸可以被其他細菌或產甲烷古
菌作為代謝底物而利用，低分子有機酸的積累也可
以降低油水界面張力，提高原油采收率【20J。使用
BioProfile 300A生化分析儀對樣品1和樣品2的水
質生化指標進行測定，由表l可見，內源微生物的
代謝產物乙酸和乳酸的濃度有所增加，表明在內源
微生物采油過程中激活的菌液代謝產生了低分子有
機酸。
表1注入營養(yǎng)劑前后中心井X并的采出液水質生化指標
Tabk 1 Biochemical indexes of the produced water
quality for Central Off Well X before
and after the nut—ent injection
3．3細菌群落結構
內源微生物采油的關鍵是定向激活微生物采油
有益菌，微生物的群落結構解析是評價營養(yǎng)劑激活
效果的重要指標。利用16S rDNA基因克隆文庫技
術分析樣品1和樣品2的細菌群落結構，結果如表
2和表3。注入營養(yǎng)劑后，具有硫化物氧化和硝酸
鹽還原功能的弓形桿菌屬心卜引、具有脫氮和降解
芳香族化合物等功能的陶厄氏菌屬心3|、具有石油
烴降解和產生物表面活性劑功能的不動桿菌
屬陋引、具有產氫和產小分子有機酸及其他小分子
有機物的梭菌屬【2刮以及大慶油田聚驅后油藏常見

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