降解原油微生物的筛选及其部分特性的研究

筛选得到4株可利用原油为碳源生长的菌株，初步鉴定为假单胞菌。这4株菌对原油有很好的降黏作用，它们能利用长链烷烃生长，并且能耐受一定的温度、压力和矿化度。其中的M－3菌除降黏外还能产生酸和生物表面活性剂，在以原油为碳源的培养基中进行培养时，可以使培养液的表面张力从72mN/m降至36mN/m，pH值从7.0降至约5.5。实验证明M－3菌液在室内条件下能提高原油采收率8.8%左右，在微生物采油中有很好的应用潜力。图1表4参19（李清心摘）     

特低渗油藏微生物矿场试验效果评价

大庆外围朝阳沟油田 2 0 0 2年 8～ 9月在 13口油井进行了微生物吞吐采油现场试验。所用菌种为兼性厌氧混合菌。 13口井的油层按渗透率分为 3类 ,Ⅰ类 6口 ,18.2× 10 -3 μm2 ,Ⅱ类 4口 ,8.2× 10 -3 μm2 ,Ⅲ类 3口 ,4 .5×10 -3 μm2 。单井菌液注入量为 0 .9～ 3.0t,注菌后关井 5～ 7d(一口井关井 2 0d)。原油与菌种作用后正构烷烃分布移向低碳数方向 ,粘度 剪切速率曲线大幅度下移。跟踪检测的 3口试验井 ,注菌后产出的原油含蜡、含胶、油水界面张力分别由 2 7%～ 4 0 %、18%～ 2 2 %、32～ 36mN/m降至 17%～ 15 %、11%～ 16 %、14～ 17mN/m ,产出水中有机酸含量由 5 0～ 6 5mg/L增至 10 9～ 138mg/L ,其中一口井注菌 2 0和 15 0d天后采出水中菌数为 10 7和 10 5个 /mL ,室内实验表明在注入营养物后地层的微生物可继续生长繁殖。现场试验结果表明 ,5口Ⅰ类地层井微生物吞吐采油效果 (增油减水 )良好 ,3口Ⅱ类地层井和 2口Ⅲ类地层井效果差但仍有效。对 3口井无效的原因作了分析。图 2表 5参 2     

驱油微生物

从华北油田采出液分离得到一株采油菌LQ1。实验表明,该菌株能降低原油的含蜡量、凝固点、粘度、界面张力和发酵液的pH值,含蜡量从32.4%降至28.5%,凝固点从36℃降至31℃,粘度从151.5 mPa·s最终降为79.4 mPa·s,界面张力13.6 mN/m降为8.4 mN/m,pH由7.2降为6.1。物理模拟驱油实验表明,该菌株能大幅度提高高温稠油藏的原油收率,对四个油藏采收率提高幅度分别为3.2%、6.8%、9.4%和11.5%。该菌株经16SrDNA序列分析鉴定为嗜热脂肪地芽孢杆菌Geobacillus stearothermophilus。     

不同微生物对青海原油的降解效果

为研究不同微生物在实验条件下对青海原油的降解情况,筛选优良菌种,以此探讨微生物降解原油的机理。在实验条件下选用3种不同的菌种,以青海原油为唯一碳源,在37℃时摇床培养6d,培养液表面张力值都下降,菌种B的培养液表面张力值由55.3 mN/m降至47.4 mN/m;对经微生物作用后的原油中饱和烃进行了气相色谱分析,发现3种微生物都使原油中的长链烷烃含量相对增加,短链烷烃含量相对减小,菌种B使原油的Pr/nC17比值由0.542增加到3.262,Ph/nC18比值由1.351增加到10.748,正构烷烃优先降解。研究表明,菌种B是一种有应用前景的采油微生物。     

75℃高温驱油菌的筛选及性能评价

污水处理厂的活性污泥经下二门油田稠油驯化半年,从活性淤泥中分离得到一株75℃耐高温驱油功能菌HB,经16SrDNA鉴定其为嗜热芽孢杆菌(Thermophilic Bacillus)。考察了HB菌株的最佳正常条件及HB菌株采油能力。实验结果表明:在75℃培养条件下该菌在盐质量分数为0～3%,pH6.0～9.0,生长良好,其最适盐质量分数为1%,最适pH7.0。在最适生长条件下,油样1~#质量浓度为5 g/L、接种量为5%时,75℃、120r/min下培养10d,原油降解率可达33%,乳化指数EI为55%,表面张力从74.5mN/m降至41.2mN/m。经HB作用7d后,油样2~#、3~#中饱和烃所占相对比例降低,芳烃变化较小,非烃相对比例增加,说明HB对饱和烃具有降解作用,使得部分饱和烃转变为非烃;胶质沥青含量分别由28.0%、22.6%降为26.4%、19.9%;凝固点由29.4℃、28.1℃分别降为28.5℃、27.93℃。经HB作用20d后,1~#、2~#和3~#油样的黏度分别由735、682和274mPa·s降至509、467和103mPa·s。微生物作用后原油组分发生改变,降低了原油黏度,改善了原油的物性。     

原油中有机质沉积的实验研究

在地层温度 (6 5℃ )下研究了含沥青质 8.2 4 %、胶质 39.1%、蜡 4 .98%、凝点 - 2 2℃、粘度 (6 5℃ ) 32 6mPa·s的渤海绥中 36 1油田脱水脱气原油的有机质沉积现象。该原油与pH为 7～ 13的矿化度 80 0 0mg L的注入水等体积混合后 10d内无沉积物生成 ,注入水pH增加至 14时 2 4h后 ,与 15 %盐酸液混合时 2 4 0h后即有沉积物生成。在 6 5℃下在储层岩心中注入原油 10PV ,降温至 5 5℃并静置 4h ,再在 6 5℃注入原油 10PV ,岩心渗透率由 0 .174μm2 降至 0 .15 7μm2 ,如降温至 5 5℃后继续注入原油 10PV ,则渗透率由 0 .180 μm2 降至 0 .14 6 μm2 。在原油中加入1%沥青质后分别注入 3个岩心 ,注入 10PV时岩心渗透率下降 5 %～ 9%。实验结果表明 ,与极高pH值的水或酸液混合 ,岩心 (油藏 )温度降低及原油中沥青质含量增大均可引起原油中有机质沉积。从原油胶体的结构讨论了有机沉积实验结果。图 1表 3参 4。     

微生物防蜡技术在双河油田的应用

简述了油井微生物防蜡原理。筛选出了可在无机盐存在下以固体石蜡为碳源生长的清防蜡菌种AD-4。菌液含菌>108个/mL。该菌液与9口油井的沉积蜡在65℃作用7天后,沉积蜡凝固点(27.5~55.0℃)下降1.5~8.5℃,菌液pH值由7.4降至6.2~6.8,表面张力(71.0~76.1 mN/m)下降34.2%~49.3%。一口井的原油在60℃与菌液作用8天后,C25以上组分减少,轻组分增多,表明该菌为烃降解菌。在双河区3口井进行先导性试验,在安棚区8口井和下三门区6口井进行适应性试验,AD-4菌液和培养基从套管加入,确定加剂周期为30天,菌液初次加量为300~450 kg,逐次递减至维持量80~150 kg,井温较高时菌液加量较大。5口井生产数据表明加菌液后抽油泵负荷和电流减小,检泵周期延长。该清防蜡菌适用条件为:矿化度<1×104mg/L,含水30%~90%,油层温度<90℃。图1表3参2。     

产生物表面活性剂菌SP-7发酵液的性能

从胜利油田井口土壤中分离并培育出一株可产生生物表面活性剂的假单胞菌,命名为SP 7,考察了SP 7发酵液作为微生物采油用剂的相关性能。在含各种营养物的培养基中在37℃培养48h的SP 7菌发酵液,与等体积比的胜利河口油田一口井的原油(50℃粘度1019mPa·s)混合,生成O/W乳状液,长时静置后生成下相微乳状液。发酵液的油水界面张力为1.3mN/m。发酵液20℃时生成的泡沫稳定性(半衰期)较商品发泡剂新咪唑啉溶液略差,但50℃时则较好,泡沫体细小致密。发酵液在20～110℃热处理2h后,室温表面张力大体维持恒定(29.7～30.5mN/m);pH值在5.0～10.0范围的发酵液,室温表面张力基本不变(29.7～31.2mN/m);矿化度(NaCl质量浓度)在5.0×103～1.0×105mg/L范围的发酵液,室温表面张力也基本不变(29.7～30.3mN/M),矿化度为1.5×105mg/L时小幅上升至33.3mN/m。从发酵液中提取并纯化的生物表面活性剂,含量为2.1g/L,用IR方法鉴定为脂肽和糖脂,室温时其临界胶束浓度仅为36mg/L。SP 7发酵液可直接用于三次采油。介绍了筛选和培养菌种所用培养基的组成及从发酵液中分离和提纯生物表面活性剂的程序。图3表2参6。     

微生物清蜡降粘采油技术在垦90断块油田的应用

将由垦 90断块油水样中培养出的 12种厌氧、嗜热、耐压菌种按最突出的性能划分为降粘、降蜡、乳化 (降粘 )等菌种 ,分别作用于该断块 4口井产出的原油 ,一些菌使高蜡高凝高粘原油凝固点下降 4 .5～ 9.0℃ ,5 0℃粘度下降16 %～ 5 2 % ,一些菌使原油含蜡量下降 4 %～ 14 % ,一种菌使原油烃主碳峰由C2 4移至C16。考察了这些菌的生长条件 :水矿化度一般 <1.0× 10 5mg/L ,最高达 1.5× 10 5mg/L ;pH值一般 5～ 9,耐酸菌为 5 .5 ,耐碱菌为 7.5。在垦 90断块油藏 (温度 10 0～ 110℃ )的 4口油井中通过油套环空注入由 3种或 4种菌组成的混合菌液 ,一次 30 0～ 10 0 0kg ,使试验井抽油机负荷减小 ,管线回压降低 ,免修期延长 ,一些井产油量有所增加     

MEOR菌的产气性能研究

实验所用采油菌包括混合菌种和单一菌种共8种，均为兼性菌，分别由海水，油层水，油田和炼厂污水，原油和土壤中筛选得到，最佳生长温度范围不同，低限＜25－35℃,高限38－50℃，在一种培养基中加入不同的5种单一碳源和实验菌中，在30℃，空气帽下静态培养24小时，8种菌均能利用蜜糖和青海ZQ22井原油产气，均不能利用固态（＞C30）石蜡产气，6种菌能利用液态石蜡产气，3种菌能利用大港Dg-1井原油产气，原油烃分布表明，QZ22井原油低碳数烃含量高于在高碳数烃含量低于Dg-1原油，两种原油都不含＜C10烃，由QZ22井原油和土培中培养出的假单胞杆菌B，最佳生长温度25－38℃，能利用除固态石蜡以外的所有实验碳源产气，产气量较大，在同一培养基中以体积比2：5的糖蜜＋QZ22原油为混合碳源，在上述培养条件下菌种B生长迅速，产气量为培养基体积的47．8％，生长时消耗O2，产气主要为CO2及少量C3－C5烃，不产甲烷。     

大庆油田微生物提高采收率的矿场试验

本文系统地报导了大庆油田室内筛选和评价菌种的方法,所采用的假单胞杆菌(Pseuodomonas aeruginosa)、野油菜花黄单胞杆菌(Xanthemonas compestris)、地衣芽孢杆菌(Bacillus Licheniformis)和5GA近似于节杆菌(Bacteroides)的配伍菌种,室内实验提高采收率34.3%,提高残余油采收率69.8%.     

三次采油技术的发展

国内主要油田三次采油技术有很大的发展,三次采油这个系统工程在组织管理和技术攻关上具有许多成功做法。三次采油作为注水开发后期的主要接替技术已经形成共识,大庆油田已在北二区、北一中块、喇北东块等６个区块开展面积达５０ｋｍ~２的注聚采油,１９９７年三次采油年产油量已达５００×１０~４ｔ,占总采油量的８．８％;胜利油田１９９７年已投注８个化学驱试验项目,化学驱面积达３０．７ｋｍ~２,１９９７年三次采油量为１００× １０~４ｔ以上;大港油田注聚面积近１２ｋｍ~２。     

饶阳工区微生物控制油井结蜡技术及其现场应用

简述了微生物清防蜡原理及菌种筛选。所用菌种为已商品化的4种兼性厌氧的烃氧化菌，生存温度0－100℃，生长温度20－60℃，最佳生长温度30－45℃，40℃时在饶阳3口井的原油中培养40h，菌数达到峰值，培养80h后菌数仍保持高值。将一种实验菌与3口井的原油在35－40℃培养48h后，原油45℃粘度降低20％－30％，凝固点降低2－3℃，动、静态防蜡率达93％－97％。介绍了微生物清防蜡的选井原则、工艺程序和方法。10口试验井停止热洗和化学清防蜡，每隔30d通过油套环空将50－150kg菌液稀释后注入井筒泵下，油井功图正常，抽油机电流稳定中有所降低，有5口井产油量略有增加。该技术经济上可行。     

渤海湾盆地临清坳陷东部未熟-低熟油成因探讨

通过对渤海湾盆地临清坳陷东部未熟—低熟油的形成条件及形成机制探讨,总结出沙一段和沙三段的微咸水—咸水介质环境、丰富硫细菌和含硫化合物为临清坳陷东部未熟—低熟油气形成提供了有利条件,证实该区未熟—低熟油气形成是低活化能的富氢腐泥组分受到硫细菌早期低温降解作用的结果,明确该区未熟—低熟烃源岩硫细菌降解的有机质早期生烃阶段的Tmax 值为400~435℃, R_O值为0.2％~0.5％,生油高峰T_max值为420℃,R_O值为0.35%左右。     

采油工程生产技术信息网上查询系统

随着企业网的应用和发展，企业内部各专业系统需要在网上发布信息，因此建立方便的信息查询系统成为必要的工作。采油工程生产技术信息发布的内容通常以报表数据和图形数据两种方式表达。采用超文本标识语言程序设计和Ｊａｖａ编程技术制作采油工程网页，建立基于ＷＷＷ技术的信息查询系统，大大方便地采油工程生产和技术管理人员进行信息交流，有利于在企业网上实现资源共享。     

燃油(气)注汽锅炉

燃油(气)注汽锅炉是用于稠油油田注蒸汽开发的新型蒸汽发生装备。该装置炉膛采用单回程(或多回程)蛇形管围成的水冷壁形式,吸收辐射热,尾部受热面采用光管和翅片管组合的水平蛇形管形式,吸收对流热;设计了炉外水水换热器,提高尾部受热面给水温度,解决尾部受热面露点腐蚀问题;发明了水平蛇形管受热面挡墙技术,解决了尾部受热面翅片管高温烧损问题,提高了锅炉整体吸热能力;发明了拱形回转烟道,解决了高温烟气回转室保温坍塌问题;研制了喷涂式保温专利技术,降低了锅炉外表温度。为解决较大吨位移动锅炉的运输超高问题,锅炉本体采用嵌入技术,降低锅炉整体的运输尺寸,满足运输要求。产品运行稳定,具有安全可靠、热效率高(与同类产品本体表面温度低20℃左右、与同类产品相比排烟温度低30℃左右)、环保效果好(污水零排放)等特点,满足了稠油油田采油工艺的需要。     

蒸汽驱中地下蒸汽体积增长和累积注采比的计算

本文以P.J. Closmann的蒸汽区体积增长和CarslaW、Jachar的温度分布的数学模型为基础,对油藏进行了一定的简化,提出了以恒定的注汽速度向油藏预热注汽时,地下蒸汽带体积和蒸汽所占体积的计算方法。强调在蒸汽驱过程不能忽略气态水的存在,导出了在新概念下累积注采比的计算公式。实例计算表明以本文方法计算的累积注采比更接近实际。     

聚驱后阳离子聚合物HCP提高采收率机理研究

对胜利孤岛聚驱后油藏阳离子聚合物HCP驱油效果和机理进行了实验研究。HCP为用环氧丙基三甲基氯化铵醚化的淀粉。实验溶液用矿化度5.1 g/L的模拟油田污水配制,驱替用HPAM溶液浓度1.2 g/L,室温黏度10.1 mPa.s,HCP溶液浓度8 g/L,室温黏度7.8 mPa.s。0~20 g/L HCP溶液70℃下与孤岛中二南脱气原油(黏度121.8 mPa.s)间的界面张力为11.3~8.87 mN/m,室温下使油湿、弱水湿矿物表面接触角变小,亲水性增强;HCP与HPAM溶液相混时产生白色絮状沉淀,质量比为10∶1时沉淀量最多。在渗透率0.29~1.00μm2的含黏土石英砂胶结岩心中注入1 PV 0.2~1.2 g/L的HCP溶液,使水相渗透率降低58.4%~94.0%。采用表面弱油湿的石英砂填充可视化平面模型,用黏度52.46 mPa.s的模拟油驱替至束缚水饱和,在水驱、聚驱(0.3 PV)、后续水驱(0.2PV)之后注入HCP溶液,观测到残余油启动,形成富集油带,波及面积扩大至几乎全模型。采用渗透率5.1和1.2μm2的储层砂充填管并联模型和70℃黏度73 mPa.s的模拟油,按相同程序完成后续水驱后注入0.3 PV HCP溶液并水驱,高、低渗管和全模型采收率增值分别为3.26%、4.84%、4.04%,在相同条件下改注0.4 PV超低界面张力表面活性剂体系并水驱,相应的采收率增值仅分别为0.74%、1.56%、1.15%。图2表4参9。