微生物采油技術前景廣闊

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我國油田提高采收率主要以化學驅及氣驅為主，其中聚合物驅技術較為成熟，進入了大規模工業化應用階段。但作為一種重要的提高采收率技術，微生物采油一直處于研究和礦場小規模試驗階段。

微生物采油技術是利用微生物的活動及其代謝產物強化采油的技術。相比其他提高采收率技術，微生物采油成本低、作業簡單、施工方便、環境友好，被稱為“四次采油”技術。

微生物提高采收率技術是通過引入或刺激油藏中微生物，促其就地繁殖和代謝，產生酸、氣體、生物表面活性劑和生物聚合物，改變巖石孔隙和原油的物理化學性質而提高原油產量。其機理主要是微生物代謝產物中生物表面活性劑降低油水界面張力，生物聚合物改善油水流度比，代謝產生的氣體溶解于原油中可以降低原油黏度。此外，微生物在地層中生長與繁殖過程，能有效降解稠油和高分子烷烴及其他有機物質，增加原油流動性。由于微生物采油技術利用微生物在油藏中就地繁殖和代謝，實現了波及體積的成倍增長，使得采油成本遠低于其他三次采油技術。同時，由于微生物在油藏中生長和運移過程不需要額外的驅動力，因此，不僅可以采出水驅波及范圍內的殘余油，而且可以采出水驅波及不到剩余油，這對于提高油藏最終采收率具有十分重要的意義。

盡管微生物采油技術早在1926年就由美國人Beckman提出，但目前仍處于研究開發階段。主要原因在于整體技術復雜，綜合了聚合物驅、表面活性劑驅、氣驅及生物降解多個作用過程，機理復雜，開發可推廣的技術難度非常大。該技術涉及油藏地質、油藏工程、油田化學、生物工程、生物化學等多個學科，需要各學科間密切配合。技術成功的前提是微生物能夠進入油藏微小孔隙，并能快速地生長、繁殖和代謝。而油藏巖性、孔隙的大小、壓力，尤其是高溫、高礦化度條件，往往對微生物生長產生不利的影響。

在我國，大部分油田油藏溫度高，地層水礦化度高，滲透率差異大，油水關系復雜，因而不同油田提高采收率所面臨的問題也不同，這對微生物采油技術提出了更高的要求。此外，大部分油田均進入注水開發中、后期并進行了多種提高采收率試驗，大量水處理劑（如殺菌劑、絮凝劑、緩蝕劑等）及其他化學劑的使用，導致了數量龐大、種類繁多的化學劑進入地層，使得油藏中微生物生長環境變得更加復雜，進一步加大了技術研究與運用的難度。

盡管如此，近年來微生物采油技術在我國還是受到越來越多的關注。大慶油田、勝利油田、大港油田聯合多家研究單位進行了微生物采油技術的專項研究，在采油微生物菌種等關鍵技術上都取得了一定進展，從最初的引進菌液發展到目前自主研究本源菌種和外源菌種，并在大港、大慶、勝利、中原等多家油田開展了微生物單井吞吐和小規模礦場驅油試驗。但是，由于我國大部分油田油藏條件復雜，該技術的總體水平與國外還存在較大差距。

隨著深入研究和生物工程技術的發展，微生物適應高溫、高壓、高鹽條件和提高采收率機理等技術難題的攻克，微生物采油技術將會在提高油井單井產量、節省開采時間、提高油田最終采收率方面發揮更大的作用。微生物采油技術的應用范圍也將從目前的常規油藏向高溫高礦化度油藏、稠油油藏、低滲特低滲油藏擴展，具有更加廣闊的發展前景。