微生物采油的机理

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微生物采油的机理
　　微生物采油利用以蜡为碳源的耐氧厌氧菌对原油的作用和在此过程中所产生的轻组分及代谢产物——有机酸、醇和表面活性剂来改善原油的流动性、改善油水、界面状况和流动关系，以增加油井产油量，提高油田开发效果，通过细菌对地层的直接作用，以及细菌产生的各种代谢产品对油层的作用，可以提高原油的采收率。细菌对油层的作用方式主要有以下几种。
1微生物的直接作用
通过在岩石表面上的生长繁殖，占据孔隙空间，用物理方法驱出石油，改变碳氢化合物的馏分。微生物能黏附则岩石表面，在油膜下生长，最后把油膜推开，使油释放出来。
2改变原油的组成
通过降解原因，使其变成低黏的原油。微生物以石油中正构烷作为碳源而生长繁殖，从而改变了原油的碳链组成，使原油黏度降低而变得容易流动。微生物不断老化，改变了石蜡其原油的物理性质，影响了原油液或固相的平衡，降低了石蜡其原的临界温度和压力。微生物的增加能大大减少储存、井眼和设备表面原油石蜡的温度和压力。微生物生长时释放出的生物酶，可降解原油，使原油碳链断裂，高碳链原油变为低碳链原油，使重组分减少，轻质组成增加，凝固流和黏均可降低。不仅改善原油在油层中的流动性，而且会使原油层质得到改善。
3改变原油的驱油环境
3.1生物表面活性剂提高采收率
微生物所产生的表面活性剂会降低油水界面张力，减少水驱油主管张力，提高驱替毛管数。同时生物表面活性剂会改变油藏岩石的润湿性，从亲油变成亲水，使吸附在岩石表面上的油膜脱落，油藏成余饱和度降低，从而提高采收率。
3.2生物气提高采收率
大多数微生物在代谢过程中都产生气体，如CO2，H2，CH4等。这些气体能够使油层部分增压并降低原油黏度，提高原油流动能力；溶解岩石中的碳酸盐，增加渗透率；使石油膨胀，其体积增大，有利于驱出原油，增加产量；同时气泡的贾敏效应还会增加水流阻力，提高注入水波及体积。
3.3产生酸及有机溶剂提高采收率
微生物产生的酸主要是相对低分子质量的有机酸（甲酸、丙酸），也有部分无机酸（硫酸）。它们能溶解碳酸盐，一方面增加孔隙度，提高渗透率；另一方面，释放二氧化碳，提高油层压力，降低原油黏度，提高原油流动能力。产生的醇，有机酯等有机溶剂，可以改变岩石表面性质和原油物理性质，使吸附在孔隙岩石表面的原油被释放出来，并易于采出地面。研究结果表明，微生物作用原油主要产生乙酸、丙酸，另外还有其他几种短链有机酸。与此同时，微生物还产生两种未知醇类，这些都是微生物在发酵原油过程中的代谢产物，它们有利于改善原油黏度，类似轻度酸化，增加岩石孔隙度，从而提高原油量。发酵液中的有机酸分析表明，细菌的生命活动加速了石油的分解，它能代谢石油烷烃而产生脂肪酸，随着发酵时间的增长，有机酸含量也同时增加。经细菌发酵过的发酵液，PH明显下降，一般可将发酵液的PH由7.0降低到6.0~5.5。
3..4生物聚合物提高采收率
微生物在油藏高渗透区生长繁殖及产生聚合物，能够有选择地堵塞大孔道，增大扫油系数和降低水油比。在水驱中增加水的黏度，降低水相的流动性，减少指进和过早的水淹，提高波及系数，增大扫油效率。在地层中产生的生物聚合物，能在高渗透地带控制流度比，周整注水油层的吸水剖面，增大扫油面积，提高采收率。

chutianshu

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