模擬油藏條件下激活劑運(yùn)移與微生物生長調(diào)控實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展，微生物采油技術(shù)也得到不斷的改善與提高。當(dāng)前微生物采油技術(shù)在國內(nèi)外許多油田已經(jīng)得到了應(yīng)用，提高了原油的采收率，并且取得了一定的效果。同時(shí)微生物采油技術(shù)也面臨著諸多的問題和挑戰(zhàn)。在以前的研究中多集中在油藏理化性質(zhì)對(duì)微生物的影響，油藏本身可培養(yǎng)微生物篩選及油藏中可培養(yǎng)微生物的菌種鑒定等。但是對(duì)激活劑在油藏條件下有效的運(yùn)移激活，受激活微生物的群落動(dòng)態(tài)變化，以及物模實(shí)驗(yàn)過程中深入細(xì)致的考察激活劑、微生物及其代謝產(chǎn)物、驅(qū)油效果的

2、系統(tǒng)性研究較少。基于此本論文開展了如下研究工作：1.在激活劑注入地層的過程中不可避免受地層多孔介質(zhì)會(huì)對(duì)激活劑的運(yùn)移產(chǎn)生一定影響，如果激活劑運(yùn)移過程中產(chǎn)生吸附甚至對(duì)多孔介質(zhì)產(chǎn)生堵塞，激活劑達(dá)不到應(yīng)有的激活效果，就會(huì)對(duì)微生物驅(qū)油起到限制作用。研究表明：
　　 1)不同的激活劑溶液在模擬地層巖心中運(yùn)移時(shí)會(huì)出現(xiàn)不同程度的堵塞，巖心的多孔介質(zhì)不會(huì)對(duì)葡萄糖運(yùn)移產(chǎn)生明顯影響，而玉米漿和淀粉溶液都有不同程度的堵塞。改變不同玉米漿濃度時(shí)非飽和原油

3、巖心比飽和原油巖心運(yùn)移困難。當(dāng)濃度為10g·L-1時(shí)，注入壓力最高為1.7MPa，并沒有嚴(yán)重堵塞，而注入速度不同時(shí)，注入速度過快也出現(xiàn)了明顯的堵塞，這在含油巖心中和非含油巖心中的實(shí)驗(yàn)結(jié)果是一致的。2.由于油藏高溫、高壓極端環(huán)境的限制，利用傳統(tǒng)的培養(yǎng)方法并不能完全反映地層中微生物的生長情況。本部分利用PCR-DGGE技術(shù)，模擬油藏條件考察不同激活劑激活以后微生物群落DGGE條帶的變化，并對(duì)勝利油田沾三區(qū)塊內(nèi)源微生物激活的可行性條件進(jìn)行了優(yōu)

4、化，從而確定了激活劑的合理化用量，為后續(xù)微生物驅(qū)油現(xiàn)場應(yīng)用提供參考和依據(jù)。
　　 1)實(shí)驗(yàn)利用分子生物學(xué)技術(shù)，在模擬地層條件下用不同的激活劑將區(qū)塊特定的油井產(chǎn)出水及注入水中的微生物進(jìn)行了激活。結(jié)果表明，激活20天以后.水樣中微生物種群發(fā)生了顯著變化，而且不同的激活劑激活以后微生物的種類有明顯的不同。
　　 2)在不同的激活劑激活實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，改變葡萄糖濃度進(jìn)行了微生物激活實(shí)驗(yàn)研究。結(jié)果表明對(duì)于注入水和產(chǎn)出水水樣，激活以后

5、微生物種群的數(shù)量是不同的，產(chǎn)出水激活以后種群數(shù)量更多一些。葡萄糖作為激活劑時(shí)，適宜濃度范圍是5-7.5g·L-1。3.利用物理模擬系統(tǒng)模擬油藏環(huán)境，監(jiān)測微生物群落結(jié)構(gòu)、驅(qū)油效果、代謝產(chǎn)物以及環(huán)境參數(shù)變化，同時(shí)對(duì)比了不同配方及激活條件對(duì)微生物活性的影響。
　　 1)物模驅(qū)油實(shí)驗(yàn)表明淀粉水解液對(duì)微生物的激活效果顯著，驅(qū)油效果明顯，同時(shí)根據(jù)不同的激活時(shí)間得出，隨著培養(yǎng)時(shí)間的增加微生物群落結(jié)構(gòu)發(fā)生明顯的變化。細(xì)菌的數(shù)量種群在培養(yǎng)后期比前

6、期有所降低，而古菌的則是在培養(yǎng)的后期逐漸占據(jù)優(yōu)勢，同時(shí)種類也趨于穩(wěn)定單一。整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中從細(xì)菌到古菌的變化反映了微生物在油藏中從好氧到厭氧的變化過程，這為探索油藏微生物群落以及激活后動(dòng)態(tài)變化過程提供了依據(jù)。
　　 2)對(duì)微生物驅(qū)油過程中的小分子酸的檢測表明培養(yǎng)70天時(shí)，乙酸的量較40天時(shí)有較大幅度降低，這反映了實(shí)驗(yàn)過程中微生物的生長代謝作用，同時(shí)從檢測氣體的生成得出甲烷在培養(yǎng)后期逐漸增多。同時(shí)實(shí)驗(yàn)表明微生物代謝產(chǎn)物的積累對(duì)驅(qū)油效