陆梁油田菌群结构解析及激活后群落变化

 针对新疆陆梁油田呼图壁河组注水井LU3064 注入水,设计一组营养剂激活配方,该配方能够成功乳化原油。经平板计数法、最大或然数计数法（MPN）和理化性质检测发现,激活后注入水菌浓明显增加,表面张力下降37%。采用建立细菌16S rDNA克隆文库方法,对LU3064 注入水、LU3036 采出液、LU3064 激活液细菌进行多样性研究。从克隆文库中随机挑选100 个克隆子测序,并在GenBank 中比对,结果表明,注入水菌群具有高度多样性,优势菌属于Alphaproteobacteria;采出液较地层水菌群结构简单,存在Pseudomonas（假单胞菌属）、Bacillus（芽孢杆菌属）等功能菌属;激活液菌群结构最为单一,仅存在Bacillus（芽孢杆菌属）。Bacillus 在注入水和采出液中均有发现,但都不是优势菌种。该激活剂配方成功激活了可在地层中生长的功能菌属Bacillus。     

不同采出程度下微生物采油效果分析

 为研究采出程度对微生物采油效果的影响,向不同采出程度的4组岩心中分别注入0.2倍岩心孔隙体积的接种有产表面活性剂菌、产聚合物菌的激活培养基。封闭岩心并置于油藏温度下对微生物进行培养。10d后再次对岩心进行驱替,用平板计数法检测水驱过程中产出液的菌体浓度变化。同时将采取微生物采油措施的岩心的驱油效率与不接种菌的岩心的驱油效率对照,观察采收率的提高幅度,发现采出程度不同时,驱替压力、菌体浓度、最终的驱油效率均不同。实验表明,采出程度导致的原油组分、油水体积比、油水渗流能力等参数的变化共同影响了微生物的生长繁殖及其代谢产物浓度和总量的积累,导致采收率提高的幅度随采出程度的提高呈先增大后减小的趋势。     

烃降解型微生物强化水驱提高原油采收率微观机制研究

借助微观透明模型建立微观模拟驱油试验系统。以烃降解菌株Rhodococcus ruber Z25和Bacillus cereus Z31为出发菌株,通过物理模拟驱油实验考察了多孔介质中水驱原油的特点及残余油的分布形式：残余油主要以油条和油珠的形式滞留于孔隙介质中;以油膜形式附着在骨架表面;在喉道转角处水流速度为零的＂驻点＂部位。通过静置培养观察了多孔介质中水驱后油藏微生物降解原油及微生物富集的状态,微生物由单菌体形成油水界面处的菌胶团结构。通过研究后续水驱作用下残余油的驱替特征表明,微生物菌胶团、松散的油相与驱替液水相彼此裹挟,沿驱替压力方向运移。本研究揭示了烃降解微生物驱油的微观机制,为微生物采油从实验室走向矿场实践奠定了理论基础。     

花土沟高矿化度油藏内源微生物提高采收率实验研究

为了探讨青海花土沟高矿化度油藏利用内源微生物生长代谢提高原油采收率的可行性,用最大可能数法(MPN法)对油藏内源微生物群落组成进行分析,筛选激活体系,考查乳化、产酸性能,同时对微生物作用前后的原油进行气相色谱分析,通过16SrDNA序列分析,进一步了解油藏内源微生物群落.结果表明,腐生菌、烃氧化菌、发酵菌、硝酸盐还原菌是该油藏的主要微生物群落;激活体系能有效地激活内源微生物乳化液蜡,并产酸,内源菌浓度达107/mL,发酵液表面张力由57.44mN/m降至38.5mN/m,pH值由7.19降至6.56:选择细菌通用引物对菌株16S rDNA序列进行基因扩增、测序,测序结果用Blast进行同源性比较得分离菌株分别为Bacillus sp.和Halomonas sp.,激活后的内源菌选择性降解饱和烷烃(C11～C20.C28,C33).在花土沟高矿化度油藏实施内源微生物采油具有可行性.     

稠油化学吞吐技术研究

针对稠油开采 ,提出了化学吞吐技术这项新的增产措施 .对筛选出的吞吐配方的性能进行了全面测定 ;借助微观仿真模型研究了该项技术提高采收率的机理 ,并进行了室内模拟和现场试验 .研究结果表明 ,体系与原油间能形成超低油水界面张力 ,平衡油水界面张力为 3 1 5× 1 0 - 3mN/m ,具有较强的乳化能力和洗油能力 .室内模拟和在京 70 5井三个月现场作业均获得成功 ,此井产液量比吞吐前增加 60 %～ 78% ,产油量是吞吐前的 7 2～ 9 8倍 .     

嗜热解烃菌的组合降黏降解机理

从华北油田二连巴19断块筛选到两株高温解烃菌,命名为间和TB。研究发现这两株解烃菌的复配降黏降解效果大于每株单菌效果,复配后对原油的降解率达到了69.43%,乳化降黏率达到了85.5%,乳化的平均粒径达到了18.24μm。比单菌的平均乳化粒径25.46μm减小了28.4%。原油Pr/nC17的比值由0.25降低到0.21;Ph/nC18的比值由0.11下降到0.09;(C21+C22)/(C28+C29)的比值由1.10上升到1.42。结果说明微生物对原油具有很好降解和降黏效果,四组分分析和全烃色谱分析其原因,发现主要是通过分解原油中的长链饱和烃和芳香烃造成的。     

龙虎泡油田微生物驱油评价实验

 为了在大庆龙虎泡油田应用微生物采油技术, 进行室内评价实验。从龙虎泡油田地层水中筛选到一株内源菌DH8, 经鉴定为Geobacillusstearothermophilus, 另外从菌种库中挑选一株适合该油藏条件生长的外源菌SL21, 经鉴定为Bacillus licheniformis。室内对DH8 和SL21 的乳化性能、降解能力和驱油效率进行了评价。研究发现, 菌株DH8 和SL21 发酵液的比毛管数分别为0.0239 s/m 和0.0332 s/m; 菌株DH8 和SL21 分别使原油黏度降低19.02%和26.08%; 气相色谱分析表明菌株DH8 主要降解C₁₃~C₂₇内正构烷烃, 而菌株SL21 主要降解C₁₉~C₃₇内正构烷烃, 经DH8 和SL21 降解后, C₁₃之前烷烃含量占比分别增加了5.33%和11.00%; 物模实验表明, 菌株SL21 和菌株DH8 的驱油效率分别为7.11%和5.50%。综合分析得出外源菌SL21 的各项驱油性能指标均优于内源菌DH8。     

微生物调驱模拟实验研究

为了研究微生物调剖及提高采收率效果,通过细胞融合技术构建了两株用于采油的生物工程菌株STP-1和STP-5,该菌株能在50℃下繁殖并代谢生物多糖和气体。调剖物理模拟实验结果表明,微生物注入培养后能够显著降低岩心的渗透率,降低率分别为82.67%和58.24%,说明两株菌具有很好的调剖作用。驱油模拟实验结果表明,STP-1和STP-5提高采收率分别达到21.92%和13.49%,具有良好的提高采收率效果。本研究表明该两株菌在调剖和提高原油采收率方面具有良好的应用潜力。     

微生物驱油中采收率影响因素实验研究

本文在实验室针对华北油田哈22断块油样进行了微生物驱模拟实验,考察了微生物菌种、菌液浓度、微生物段塞大小以及岩心渗透率等因素对驱油效果的影响.研究结果表明,在所实验的7种菌中,菌种代谢类型对驱油效果影响较大,其中,代谢生物聚合物的菌种和复合菌种驱油效果较好,只代谢表活剂的菌效果较差.微生物浓度越高、段塞越大,驱油效果越好.文中还考察了渗透率对微生物驱油效果的影响,渗透率太大时,驱油效果并不一定好,原因可能是微生物从水驱形成的通道窜流,不能与水驱后的剩余油发生有效作用.     

采油微生物的水动力学尺寸研究及应用

为了研究采油微生物运移过程中的堵塞效应和不可入孔隙体积(IPV)效应,基于架桥堵塞理论,建立了应用微孔滤膜实验求取微生物水动力学尺寸(Dh)的测定方法。研究了枯草芽孢杆菌SLY-3在不同菌浓和不同注入速度条件下的Dh,并结合岩心孔隙累积分布概率曲线,确定了不同渗透率油藏的IPV。实验结果表明:Dh受到注入速度和注入菌浓的影响,大小范围在0.308~2.617μm之间,Dh随菌浓的升高而增大,注入速度过高,容易形成瞬时高压,促使菌群收缩,测定的Dh有所下降;注入速度对Dh有双重作用。在菌浓较低时,注入速度高容易形成聚集堵塞,菌浓较高时,注入速度高容易形成高压突破;SLY-3的IPV受岩心渗透率和菌浓的影响,随着渗透率的增大而减少,随菌浓的增大而增加。