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大庆油田内源微生物驱油矿场试验效果

文档作者：任国领1 张虹1 乐建君2 丁海燕1 刘伟1 黄永红1 文档来源： I．大庆师范学院生物工程学院 2．大庆油田有限责任公司勘探开发研究院，		点击数：	更新时间： 2023年08月15日
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2016年4月大庆石油地质与开发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
大庆油田内源微生物驱油矿场试验效果
任国领1 张虹1 乐建君2 丁海燕1 刘伟1 黄永红1
(I．大庆师范学院生物工程学院，黑龙江大庆163712；2．大庆油田有限责任公司勘探开发研究院，黑龙江大庆163712)
摘要：为了评价内源微生物采油矿场试验效果，分析了大庆油田内源微生物驱油前后油水界面张力、采出液水
质生化指标、细菌群落结构和采油量的变化。结果表明：注人营养剂后油水界面张力降低25％，采出液中产生
了一定量的乙酸、乳酸等低分子有机酸；营养剂激活后微生物群落结构趋于简单化，激活后主要优势菌群为弓
形杆菌属、陶厄氏菌属、不动杆菌属和梭菌属；注入营养剂后试验区块平均日产液量由456 t增加到528 t，平均
日产油量由15．2 t增加到28．5 t。矿场试验注入的营养剂定向激活了有益功能菌，达到提高原油采收率的目的。
关键词：内源微生物驱油；矿场试验；营养剂；细菌群落结构
中图分类号：TE357．46 文献标识码：A 文章编号：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批纪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
基金项目：黑龙江省自然科学基金项目“聚驱后油藏内源微生物驱油过程中菌群结构演替规律研究”(C201227)、黑龙
江省教育厅科学技术研究项目“石化工业污水微生物多样性研究”(12513004)和大庆师范学院博士启动基
金“组合菌提高聚驱后油藏原油采收率研究”(12ZR06)。
作者简介：任国领，男，1980年生，副教授，博士，从事微生物采油技术研究。·98· 大庆石油地质与开发2016年
微生物提高原油采收率技术已从室内研究阶段
发展到世界范围的矿场应用阶段。国内的胜利油田
和大庆油田以及巴西、美国和俄罗斯等都开展了微
生物采油矿场试验，提高原油采收率均在4％以
上¨剖。内源微生物采油技术具有代谢活性高、菌
种适应性强、工艺简单、成本低等优点¨』，注入
营养剂定向激活内源微生物成为微生物采油的主要
研究方向∽母J。内源微生物驱油技术的关键是营养
剂的研究。注入营养剂驱油后油水界面张力、代谢
产物和微生物群落结构等的研究对监测内源微生物
驱油效果具有重要意义【Im¨J。
1试验区概况
试验区为大庆油田第四采油厂A区块1968年
1月投产，2001年1 1月开始注聚开发，综合含水
率97％以上，属于特高含水油藏。油层原始地层
压力11．25 MPa，饱和压力8．35 MPa，平均渗透率
0．486“m2，油层温度50℃，地层原油黏度
6．6 mPa-S，适合微生物采油矿场试验。
2方案设计
2．1营养剂选择
营养剂及激活工艺设计参考文献[12]。营养
剂为玉米浆干粉质量分数1．0％、硝酸钠质量分数
0．2％、磷酸氢二铵质量分数0．15％、氯化钾质量
分数0．05％、硫酸镁质量分数0．02％。用注入水
配制营养剂溶液为体积分数2．0％。注入的保护剂
由前置段塞、中间隔离段塞和后置段塞组成。采取
连续注入大小不同的段塞方式进行，保护剂由质量
浓度为6 g／L的聚合物母液与注入水按1：2的体
积比进行稀释。
2．1工艺设计
试验区是由1口注入井和4口采油井构成的1
注4采井组，中心井为采油井X井。2014年9月
向注人井注入营养剂，取样时间为注入营养剂前
(2014年8月)和注入营养剂后(2015年3月)，
标记为样品1和样品2。
2．3参数测定
油水界面张力的测定参照文献[8]。低分子
有机酸乙酸和乳酸的含量测定用BioProfile 300A生
化分析仪(Nova，USA)。细菌群落结构的分子生
物学分析参照文献[13—18]。
3结果与讨论
3．1油水界面张力
微生物采油就是利用微生物代谢产物中的生物
表面活性剂和生物聚合物，提高注入水的波及系数
和降低油水界面张力【tg]。使用Texax．500C界面张
力仪对样品1和样品2的油水界面张力进行测定。
结果显示，中心井x井的油水界面张力由注入前
的12．14 mN／m下降到9．35 mN／m，下降了23％。
表明在注入营养剂的过程中激活的菌液产生了表面
活性剂物质，降低了油水界面张力。
3．2低分子有机酸
微生物提高代谢产物中的低分子有机酸有助于
提高地层压力，增大油层渗透率，提高注入水的波
及系数。低分子有机酸可以被其他细菌或产甲烷古
菌作为代谢底物而利用，低分子有机酸的积累也可
以降低油水界面张力，提高原油采收率【20J。使用
BioProfile 300A生化分析仪对样品1和样品2的水
质生化指标进行测定，由表l可见，内源微生物的
代谢产物乙酸和乳酸的浓度有所增加，表明在内源
微生物采油过程中激活的菌液代谢产生了低分子有
机酸。
表1注入营养剂前后中心井X并的采出液水质生化指标
Tabk 1 Biochemical indexes of the produced water
quality for Central Off Well X before
and after the nut—ent injection
3．3细菌群落结构
内源微生物采油的关键是定向激活微生物采油
有益菌，微生物的群落结构解析是评价营养剂激活
效果的重要指标。利用16S rDNA基因克隆文库技
术分析样品1和样品2的细菌群落结构，结果如表
2和表3。注入营养剂后，具有硫化物氧化和硝酸
盐还原功能的弓形杆菌属心卜引、具有脱氮和降解
芳香族化合物等功能的陶厄氏菌属心3|、具有石油
烃降解和产生物表面活性剂功能的不动杆菌
属陋引、具有产氢和产小分子有机酸及其他小分子
有机物的梭菌属【2刮以及大庆油田聚驱后油藏常见

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