微生物采油增產機理及應用分析

李杰 余杰 彭述興 曾發華(長慶油田分公司第四采油廠，陜西 榆林 718500)

0 引言

在我國，石油資源是一種非常寶貴的不可再生資源，石油在社會生產生活中的意義重大。改革開放以后，社會經濟快速發展，人們對石油的數量和質量提出了更高的要求。為面對社會日益增加的石油需求，石油工程應當合理使用微生物采油技術，快速提高石油的產量和質量，促進社會經濟的健康快速發展。

1 微生物采油技術原理

微生物采油技術是指在石油生產過程中，將微生物從地表注入地下油層內，使用微生物在石油之中的新陳代謝效果，提高石油的流動性，從而可有效提高石油的開采率，實現石油增產。微生物進行新陳代謝時，能夠形成生物表面活性劑以及生物乳化劑，能夠有效改善石油的結構，增加石油的流動性，提高石油的開采效率。適宜的生長環境中，微生物繁殖速度極高。因此，當向地下油層注入微生物后，微生物會在較短的時間內實現成千上萬倍的數量增長，最終能夠在較短的時間內將石油分解，提高石油開采的效率。

微生物采油技術具有施工方便、施工安全以及施工無污染等優點，因此早在上世紀九十年代，微生物采油技術就已經被有效應用到石油工程之中。我國各個領域均開展了有關物生物解剖技術的相關試驗工作，研究發現，大面積繁殖的微生物種群所需環境條件比較苛刻，不適合在高溫高鹽石油層繁殖生長。微生物石油開采技術屬于一種技術性比較強的先進科學技術，該項技術涉及到微生物在石油層的生長、繁殖以及代謝。各種物體在石油層內的轉移和石油、空氣的相互作用都能對石油結構造成影響。因此，石油工程企業要想保證石油的有效增產，進行物生物采油技術的深入研究是很有必要的[1]。

2 微生物采油技術應用現狀

在石油工程中，微生物采油技術的應用效果還是有所欠缺，在微生物采油技術應用過程中，主要會出現如下幾個問題：

首先，在石油工程中，技術人員進行微生物菌種選擇時缺乏一定的針對性，選取出來的微生物并不能夠有效提高石油的開采效率。很多石油工程技術人員進行微生物菌種選擇時，只注重其對石油原油的降解效率，忽略了菌種的環境生存能力，從而也無法有效提高石油開采效率。

其次，技術人員進行微生物菌種評價時，評價地點多處于實驗室，忽視了微生物的外界適應能力，使得評價結果存在較大的差異性，無法保證微生物的石油降解效率。另外，當技術人員將合適的菌種注入地下石油層后，沒有進行及時的微生物營養供應，錯誤以為石油本身就能夠為微生物提供足夠的營養物質，因此無法保證微生物采油效率。

最后，很多石油開采技術人未意識到生態系統穩定性問題，沒有確保注入的微生物是否能夠和原生態系統相融合，將不適合的菌種注入石油層后反而會降低石油的開采質量和效率。在微生物采油技術應用過程中，由于缺乏科學的監督機制，導致很多技術人員濫用微生物菌種進行石油開采，對石油質量造成了嚴重的影響。沒有合理的微生物采油監督機制，也無法保證技術的有效運行，不能有效提高石油的開采質量和開采效率。

3 微生物采油增產機理的有效應用策略

3.1 有針對性的選擇菌種

在石油開采過程中，為有效提高石油的開采效率和質量，使用微生物采油技術是一種很好的選擇。使用微生物采油技術進行石油開采時，第一步需要做的是進行有針對性的菌種選擇，確保菌種的正確選擇才能有效提高石油開采的效率。技術人員進行微生物菌種選擇時，要符合原油開采的具體要求，根據實際的石油開采環境，合理選取微生物菌種。對于微生物本身來說，有氧的環境才能實現對原油的降解。因此，技術人員進行菌種選擇時，最好選擇能夠進行有氧呼吸的菌種，并為微生物菌種提供足夠的氧氣，保證微生物的新陳代謝，有效提高石油的開采效率和質量。石油工程技術人員要避免選用能夠在無氧環境中繁殖的菌種，這類菌種雖然能夠實現原油的降解，但是無法保證其代謝作用的時間和速度能夠符合石油開采的標準，無法有效提高石油開采效率和質量[2]。

3.2 充分保證微生物性能

在微生物采油技術中，微生物性能的保證是一個很重要的內容。由于室內和室外環境差異較大，不建議技術人員在實驗室進行微生物性能評價，應當將微生物注入外界石油層中，觀察石油降解效率，確保正確評價微生物性能。在微生物的生長、繁殖以及新陳代謝過程中，代謝產物受地層條件、溫度、壓力、土壤濕度以及礦化度等因素的影響較大。因此，技術人員要確保石油工程土壤濕度、溫度、壓力等條件均能夠滿足微生物的生長繁殖需求，確保微生物代謝產物能夠有效加速對原油的分解，提高石油開采效和開采質量。

例如，國內最常用的石油油層條件標準為：油層溫度小于或等于120℃，地層滲透率大于30×10-3μm2，地層水礦化度小于或等于15000mg/L，原油粘度小于或等于4000mPa·s。石油工程在進行微生物采油之前，需要對采油環境進行科學的檢查，發現不適合的條件進行改造，充分保證油層溫度、滲透率、礦化度以及原油粘度符合國家石油油層條件標準。另外，技術人員還保證微生物的生物性能，確保將微生物注入石油層后，能夠進行快速的生長、繁殖以及新陳代謝，有效降解原油，提高石油開采效率和質量，保證石油工程的經濟效益，促進國家經濟實力的提升，滿足社會的石油使用需求。

3.3 給予微生物足夠的營養

為確保微生物采油技術的有效應用，將微生物注入地下石油層后，技術人員要給微生物提供足夠的營養，保證微生物的正常生長、代謝和繁殖，有效提高石油開采效率和質量。具體來說，將微生物注入地下石油層后，技術人員要定期給微生物補給有機碳源和氮磷無機鹽，充分保證微生物的營養需求。在實際的微生物技術應用過程中，很多石油工程會出現三種問題。

首先，工程技術人員無法確定微生物的營養供給數量和種類配比。

其次，技術人員無法保證微生物營養供給各個營養成分是否會和地下水中礦物質發生沉淀反應。

最后，技術人員無法正確考慮工程經濟效益，對提升原油開采效率是否會影響工程投入產出比這一問題存在較大疑問。

針對這第三個問題，石油工程高層管理人員要充分重視起來，必要的時候可以邀請行業相關專家進行疑問解答，并進行親自的微生物采油技術指導，保證石油工程技術人員、施工人員能夠進行正確的微生物采油技術應用。

例如，某石油企業為有效順應時代的快速發展，滿足社會高質量的石油使用需求，合理引進了微生物采油技術，并對該技術各個環節進行了嚴格把關。對于微生物營養需求方面，該施工團隊根據實際的施工環境，選取了合適的菌種注入地下石油層，并對微生物營養供給數量和種類配比進行了科學的管理，充分確保營養物質各個成分不會與地下礦物質等發生反應，為微生物提供了足夠的營養物質。在石油開采過程中，該石油企業上級管理人員還邀請了行業精英進行技術指導，有效保證了微生物采油技術的有效應用。當年，該企業年石油產量排名世界第五，石油生產效率和質量得到了很大的提高，企業經濟迅速增長[3]。

3.4 有效監督微生物采油全過程

為有效應用微生物采油技術，建立合理的監督機制是必不可少的。在實際的石油開采過程中，相關技術人員和施工人員的施工要符合工程要求，避免不科學的施工步驟給企業帶來經濟損失。因此，在石油開采過程中，石油工程企業上級要根據實際石油開采情況以及企業發展狀況，召集相關監督部門人員，建立合理的微生物采油技術施工監督機制，相關監督人員要依照施工要求，進行有效的監督，確保施工人員和技術人員的施工符合標準，保證微生物采油技術的有效應用，最大限度降低企業采油風險，提高企業經濟效益，促進企業經濟實力的快速提高。

例如，某石油企業為保證微生物采油技術的有效應用，企業上級指導人員召集相關監督部門，根據企業發展狀況以及石油的實際開采情況進行了全面的分析，制定了合理的微生物采油技術監督機制，并要求監督部門嚴格按照監督機制對微生物采油技術施工應用情況進行監督管理，有效提高微生物采油技術的應用合理性。在監督機制的作用下，該企業相關施工人員、技術人員均嚴格按照微生物采油技術要求進行石油的高效開采。一年下來，該石油企業的石油產量得到有效提升。在實際的石油開采過程中，相關施工人員均按照嚴格的標準進行石油開采，有效提高了石油開采效率和質量。

3.5 完善微生物采油評價體系

使用微生物采油技術進行石油開采時，為保證石油開采工作的順利進行，有效提高石油開采效率和開采質量，石油企業有必要制定一套完整的微生物采油評價體系，讓企業相關工作人員對采油技術進行評價，找出技術不足的地方進行改正提升，完善微生物采油技術，保證該技術的有效應用。

首先，石油企業可將我國先進的微生物工程技術和微生物采油技術相結合，組織一支評價隊伍，對使用微生物采油技術帶來的經濟效益進行評價。

其次，在特殊情況下，企業可以使用現代計算機技術，建立與微生物采油技術相匹配的計算機系統，對微生物采油技術使用后的整體效益進行評價研究。

最后，企業要針對微生物采油技術應用情況制定一套評價制度和評價體系，保證微生物采油技術的系統化科學化以及合理化應用，有效提高石油企業的石油開采效率和質量，最大化企業經濟效益[4]。

4 結語

總而言之，石油資源對社會的生產生活極其重要，石油工程企業要重視石油的開采質量和效率，積極應用微生物采油技術，實現石油的增產。在微生物采油技術應用過程中，石油企業要使用合理的應用策略，保證該技術的正確使用，有效提高石油的產量，保證社會的正常石油使用需求，有效促進國家經濟實力的提高。