近年来,胜利油田在罗801区块开展了极端微生物石油开采技术现场试验,1999年到现在,增加采收率接近3%,现在达到7%左右,每年增油6000吨左右,取得显著的控水稳油效果,现场取样分析表明,该油藏已形成较为稳定的生物场,油藏中的优势菌群明显。
2007年,极端微生物石油开采技术研究通过山东省科技成果鉴定,该项目是由胜利油田采油院在国内首次将分子微生物生态研究技术运用于微生物采油,是2001~2005年国家“十五”科技攻关项目,研究了油藏微生物生态学的T-FLP和DGGE技术体系,并对不同区块油藏微生物进行了分子生态分析,掌握了其生态结构特点,为微生物油技术的优化提供了理论依据。
在此基础上,该院建立了较为完善的微生物驱油物模系统,也就是说在室内就可以模拟地下油藏情况,研究微生物在岩心中的生长运移规律,包括运移速度及方式等,为现场工艺调整和优化提供了理论依据。
老油田生产形势趋于严峻
“十五”期间,我国各油田企业通过加强老油田综合调整和技术改造,老区增加可采储量7943万吨,提高采收率1.85个百分点,实现了油田企业的持续稳定发展。
但从提高采收率幅度来看,阶段提高采收率呈明显的下降趋势,从“八五”提高2.6个百分点下降到“九五”的2.3个百分点,再降到“十五”的1.85个百分点,预示着“十一五”期间老油田提高采收率将面临越来越严峻的形势,一是现有提高采收率技术与日益复杂的剩余油分布不适应,需要加强提高采收率配套技术攻关;二是大量陈旧的油田生产设施需要进行技术改造,油田稳产基础亟待夯实,需要提高油水井利用率,恢复可采储量。因此,为保证“十一五”产量目标的稳步增长,必须继续实施老油田深度开发,进一步提高老油田采收率。
中国石油勘探开发研究院有关专家表示,我国微生物采油技术的菌种优选工作不断发展,据不完全统计,我国自行筛选并已在油田应用的菌种共约40多株,营养基与改变菌种活性、改善驱油效果等研究逐步加深,掌握了微生物发酵工艺,国产的采油微生物已能基本满足当前现场试验的需要,改变了过去大量依靠引进的状况。
深入研究其机理有利于充分发挥其独特优势
微生物采油技术由于其成本低、效果好、无污染,愈来愈受到人们广泛的重视。微生物采油是将地面分离培养的微生物菌液和营养液注入油层,或单独注入营养液激活油层内微生物,使其在油层内生长繁殖,产生有利于提高采收率的代谢产物,以提高油田采收率的方法。
微生物采油是技术含量较高的一种提高采收率技术,不但包括微生物在油层中的生长、繁殖和代谢等生物化学过程,而且包括微生物菌体、微生物营养液、微生物代谢产物在油层中的运移,以及与岩石、油、气、水的相互作用引起的岩石、油、气、水物性的改变,深入研究作用机理显得尤为重要。
微生物采油有明显的特点。首先,微生物以水为生长介质,以糖蜜作为营养,实施方便,可从注水管线或油套环形空间将菌液直接注入地层,不需对管线进行改造和添加专用注入设备。由于微生物在油藏中可随地下流体自主移动,作用范围比聚合物驱广,注入井后不必加压,不损伤油层,无污染,可使采收率得到显著提高。
其次,以吞吐方式可对单井进行微生物处理,解决边远井、枯竭井的生产问题,提高孤立井产量和边远油田采收率。另外,选用不同的菌种,微生物可解决油井生产中多种问题,如降黏、防蜡、解堵等,同时提高采收率的代谢产物在油层内产生,利用率高,且易于生物降解,具有良好的生态特性。
目前,三次采油将成为“东部硬稳定”的重要支撑,而微生物采油技术还有一个无与伦比的优势,就是环保。微生物技术在处理环境污染物方面区别于其他技术的最根本特点,是分离、消除污染物而不是转移污染物,并且具有速度快、耗能低、效率高、成本低、反应条件温和以及无二次污染等显著优点。
另外,微生物单井吞吐试验效果普遍好于压裂、酸化解堵、水力高压解堵等措施,同时还能起到减慢结蜡速度、延长清蜡周期的作用,非常适于“三低”油田的开采,微生物采油技术正在快速发展之中。
逐渐成为提高油田采收率的“攻坚兵”
在世界范围内,常规采油只能采出地下原油的30%~40%,如何提高采收率,从地下采出更多原油,一直是世界上许多国家不断研究的课题。从1926年美国科学家Beekman提出细菌能采油至今,经过70多年的发展,目前已成为石油界研究的新热点,它是继传统的热驱、化学驱和气驱之后的第四种新的提高原油采收率的方法,有着非常好的工业化矿场应用前景。
上世纪80年代,美国和前苏联的微生物采油技术已进入矿场试验阶段,1991年,美国把微生物采油列为传统的热驱、化学驱、气驱之后的第四种提高采收率的方法,并在许多油田中应用,取得了投入产出比为1∶5的好效果。
我国从20世纪60年代就开始进行微生物采油技术研究,但进展较慢,进入90年代,我国在某些油田相继开展了微生物采油的研究和应用,取得了一定的成效。
2003年4月,中国石油在北京召开了第一次微生物采油技术研讨会,邀请了4个国家的7名著名专家和国内的一些高校及研究所专家共同讨论技术发展方向。2004年10月,该公司又在汕头召开了第二次微生物采油技术研讨会,确定了重点发展大庆和吉林油田的微生物采油技术,计划在今后5年内投资1亿~5亿元,扩大微生物试验区,开展工业化现场应用试验。
近年来,中国石油在吉林、大港、新疆等10余个油田进行了微生物吞吐试验和增产作业,仅据不完全统计,已在1900多口井中进行了微生物吞吐作业,共计增产石油约20万吨。
中国石化在微生物驱油技术方面同样取得显著的成果,1998~1999年,胜利油田在纯梁、滨南和河口采油厂三个不同的区块开展微生物驱油现场试验,至1999年底,三个区块共增油10500吨,其中纯梁正南区块在试验期间最大增油幅度达38%,累计增油4694吨。
1999年4月,中国石化胜利油田分别在东辛、纯梁等采油厂进行微生物单井吞吐施工,先期施工77口井,至1999年底,累计增油11427吨,投入产出比为1∶9以上,该技术的应用,减轻了油井的结蜡、结垢和腐蚀,延长了生产免修期,节约了生产成本。
有关业内人士认为,我国许多油田已进入三次采油阶段,有一些油田的化学驱油也已经开展了十几年,产出液含水已经比较高,应考虑用微生物技术进行采油。同时我国稠油资源分布广,地质储量达16.4亿吨,陆地稠油约占石油总资源的20%以上,这更为微生物采油提供了广阔的应用前景,随着人们研究的深入和实践经验的积累,必将为石油工业的发展发挥出越来越大的作用。
信息来源:中国石油商务网2008年9月2日