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2-19胜利油田微生物技术-(石油学会)

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19 胜利油田 微生物 技术 石油 学会
资源描述:
油的形成(稠油形成)降低成本2、微生物勘探3、酶处理钻井伤害4、微生物采油5、微生物处理污水6、生物修复7、微生物腐蚀单菌应用 多菌应用(微生物生态)单井应用 区块驱油厌氧微生物 厌氧+好氧微生物外源微生物 内源微生物胜利油田微生物采油技术发展历程微生物采油主要机理研究微生物采油技术的现场试验与应用2微生物采油发展趋势31微生物对残余油的乳化微生物细胞或生物聚合物改变渗透性微生物产生物气生物化学趋向性及在位繁殖1234一 、 微生物采油主要机理研究腐生菌( 降解菌( 分子有机酸表面活性物质微生物在降解石油烃过程中乳化原油 原油协同作用1、微生物对原油的乳化作用含沥青质原油 含蜡质原油一 、 微生物采油主要机理研究高温好氧菌对原油的乳化作用1、微生物对原油的乳化作用在多孔介质中乳化原油一 、 微生物采油主要机理研究1、微生物对原油的乳化作用一 、 微生物采油主要机理研究压力 10 微生物采油主要机理研究1、微生物对原油的乳化作用65℃ 压力: 10 、 微生物采油主要机理研究不同微生物产生表面活性物质的扩油圈1、微生物对原油的乳化作用天然岩心多孔介质中微生物的生长微生物在多孔介质中生长研究2、微生物细胞或生物聚合物改变渗透性一 、 微生物采油主要机理研究二、胜利油田微生物采油技术研究进展2 类、糖类 …好氧、厌氧一 、 微生物采油主要机理研究3、微生物产生物气一 、 微生物采油主要机理研究3、微生物产生物气◆ 气体溶解,降低原油黏度◆ 气体使原油体积膨胀. . 04 | 13 000盲孔模型驱油实验一 、 微生物采油主要机理研究3、微生物产生物气盲孔模型驱油实验A( Φ 30μ) C( Φ 20μ)B( Φ 30μ ) D( Φ 20μ)E( Φ 10μ)F( Φ 10μ)一 、 微生物采油主要机理研究3、 C D E 6天 第7天 第8天( Φ 30μ) ( Φ 20μ) ( Φ 10μ)一 、 微生物采油主要机理研究3、微生物产生物气盲孔模型驱油实验一 、 微生物采油主要机理研究3、微生物产生物气有反应无反应油气物化学趋向性及在位繁殖一 、 微生物采油主要机理研究岩石油膜地层水1、岩心内部 > 产出液拆解岩芯,计数分析渗透率 010203040506070入口1 入口2 中部1 中部2 出口1 出口2岩心不同位置活细胞数量(源菌激活后 充分水驱产出液产出液离心分离离心管约 5位体积)2、产出液油水界面 > 产出液水相约 2位体积)菌体浓度微生物分布定量分析二、微生物采油机理、适应范围4、生物化学趋向性及在位繁殖微生物采油主要机理研究微生物采油技术的现场试验与应用2微生物采油发展趋势31二、微生物采油技术的现场试验与应用微生物采油技术的1、微生物清防蜡技术2、微生物单井吞吐技术3、微生物驱油技术现场试验与应用微生物在井筒内生长代谢二、微生物采油技术的现场试验与应用1、微生物清防蜡技术阻止蜡核形成破坏烃分子间力降低原油粘度细菌体 代谢产物增油★★提高产液量★降低含水★延长热洗周期★代替化学药剂★降低电流&载荷★降低回压★延长免修期效果体现油井维护★胜利油田已实施 1639口井,增油 17万吨。二、微生物采油技术的现场试验与应用1、微生物单井处理技术微生物在分层中生长代谢代谢产物 (活性物质、气体)有机堵塞 无机堵塞清除二、微生物采油技术的现场试验与应用2、微生物单井吞吐技术油井生产改善在生产参数不变的情况下,开井后日产液由试验前 55吨提高到 84吨,日产油由 水率由试验前 93%下降到 88%。截至 2010年 12月 20日,开井生产 65天,累计增油 160吨。注入激活剂,关井作业关井二、微生物采油技术的现场试验与应用2、8试验前 4 6 15 24 72 120 240检测时间菌浓(个/氧菌总数厌氧菌总数0100200300400500600试验前 4 6 15 24 72 120 240 480乙酸根浓度 ()生物培养监测结果试验后产出液菌浓大幅度上升,比试验前提高了 4酸根浓度由试验前的 35上升到 554。乙酸根浓度监测结果(小时)(小时)开井后开井后油井激活试验二、微生物采油技术的现场试验与应用2、微生物单井吞吐技术内源微生物群落结构发生了明显变化假单胞菌(烃氧化菌)索氏菌(芳香族化合物降解,硝酸盐还原硫氧化)假黄单胞菌(烃氧化菌)硫膨大杆菌莱茵海默氏菌东海菌 大洋杆菌海旋菌 梭菌(厌氧发酵菌)肠球菌(厌氧发酵菌)土芽孢杆菌(烃氧化菌)弧菌(厌氧发酵菌)试验后试验前试验前 烃氧化菌 为绝对优势菌,试验后优势菌类型增加,菌群多样性降低,主要激活 厌氧发酵菌 。二、微生物采油技术的现场试验与应用2、微生物单井吞吐技术开井生产后,产出液中检测到营养物,其中总磷源为注入浓度的 27%,总氮源为注入浓度的 53%。02004006008001000注入浓度 4 6 15 24 120 240 480浓度()总磷总氮开井后检测时间(小时)二、微生物采油技术的现场试验与应用2、微生物单井吞吐技术营养物质消耗1998年 ~ 1999年纯梁正南西区1999年 ~ 现在 河口罗 801块2008年 ~ 现在 孤岛中一区 2002年临盘盘 2 2007年滨南单 121998年 ~ 1999年滨南利 32 效果不明显整装油藏井组断块油藏效果明显 累增油 14 万吨效果初现3、微生物驱油技术现场试验微生物驱目的层 801块微生物驱试验 罗 801井 — 罗 801计注入井: 2口 受效油井: 12口注入方式: 周期性注入菌液 \激活剂注入周期 : 25天设计 注入量: 菌液 4850预计提高采收率 5%原方案要点含油面积 质储量 291  104t空气渗透率 10油粘度 地层水矿化度 9794 油藏温度 75生物采油技术的现场试验与应用3、微生物驱油技术6. 34. 13. 7 3. 74. 0 4. 13. 83. 22. 92. 6 2. 52. 32. 93. 99. 27. 812. 09. 7024681012141994 1996 1998 2000 2002 2004 2006 2008 2010年份年产油量(万吨)天然能量和注水开发阶段微生物驱阶段 截至 2011年 5月 , 累计增油 104t ,阶段提高采收率 罗 801断块实际产量与递减预测曲线0100200300400500199404 199512 199708 199904 200012 200208 200404 200512 200708 200904 201012时间( 年月) 气辅助微生物驱微生物驱现场试验阶段罗 801断块实际年产油曲线罗 801块微生物驱 整体实施效果y = 生物采油技术的现场试验与应用3、微生物驱油技术35中 1- 20中 1- 16中 1- 15中 3- 3中- 10孤 1- 6中 1- 6微生物驱试验区含油面积: 173m~ 12309℃ 水井 8/8口,日注 1146方油井 13/14口日液 1600方日油 出程度: 53%1992年聚合物先导试验1994年聚合物驱扩大试验1997年转后续水驱中一区 生物采油技术的现场试验与应用试验区生产动态好转,试验效果初显: 动态曲线好于水驱预测中一区 00401 200501 200601 200701 200801 200901 201001 201101 201201 201301实际产量拟和段预测段聚合物驱后续水驱 微生物驱试验区实际 产量与递减预测曲线二、微生物采油技术的现场试验与应用3、微生物驱油技术微生物采油主要机理研究微生物采油技术的现场试验与应用2微生物采油发展趋势31生产井16S 端限制性片段长度多态性分析( 隆文库分析( 、 微生物采油发展趋势 - 2 3 2细菌1 8 - 3 4细菌2 4 - 3 4 6细菌2 7 - 1 7 4细菌3 - 5 - 2 0 5细菌3 X 9 0细菌6 - 1 3细菌X 1 - 0 1细菌X 6 0◆ 微生物空间分布广泛◆ 群落中种群类型丰富◆ 驱油相关代谢功能全面细菌:嗜热、嗜盐、厌氧、烃降解、产氢、互营古菌:极端嗜热、嗜盐、产甲烷胜利油田油藏内源微生物普查普遍具备微生物采油的物质基础三 、 微生物采油发展趋势如何优化采油微生物组成油藏环境油藏中有哪些微生物 1哪些微生物具有采油功能2如何进行实时监测及调控 4 31、 油藏微生物生态调控技术研究三 、 微生物采油发展趋势针对油藏环境组成优化 工艺优化1、 油藏微生物生态调控技术研究菌种体系 营养体系 注入工艺菌群结构与功能油藏流体性质油藏物性生产动态为矿场注入提供工艺方案国家 “ 863”项目内源微生物驱油现场试验技术研究注入量注入时机注入速度段塞结构三 、 微生物采油发展趋势2、开展残余油气化技术研究石油烃类发酵菌丙酸 /丁酸 /乙醇等酸4长油藏开发寿命三 、 微生物采油发展趋势3、微生物驱油与 4水化合物 高采收率甲烷三 、 微生物采油发展趋势澳大利亚联邦科学与工业研究中心三 、 微生物采油发展趋势微生物驱油技术适应范围渗透率 > 50× 10000× 104t 100<储量 <1000104单元数/个 地质储量 104t 单元数/个 地质储量 1047 17 0 18374 0 16 4 16544 45076合计 137 33 04 34918 微生物采油发展趋势目前微生物驱油技术的潜力仍未充分发挥,需要从以下几个方面进行研究完善:高驱油效率;附和生物膜形成及其对渗透性的影响。三 、 微生物采油发展趋势
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