【摘 要】
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在我国已探明的石油资源储量中,低渗透油藏占比颇高,油藏储量大、类型多、层位复杂且分布较广,但开采过程中水驱注入压力大,能耗高,并对生态环境造成了非常严重的破坏。低渗透油藏开发过程中存在着水敏性粘土膨胀等问题,常规的水解、酸化等技术越来越无法满足工艺需求。本文以新疆低渗透油田为研究对象,通过对目的油藏的微生物种群结构分析和特性研究,筛选出Fe（Ⅲ）还原功能菌,将其作用于强膨胀性粘土矿物,达到缩膨的效
【基金项目】
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国家自然基金项目（编号:51634008）； 国家科技重大专项（编号:2017ZX05009-004）；
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在我国已探明的石油资源储量中,低渗透油藏占比颇高,油藏储量大、类型多、层位复杂且分布较广,但开采过程中水驱注入压力大,能耗高,并对生态环境造成了非常严重的破坏。低渗透油藏开发过程中存在着水敏性粘土膨胀等问题,常规的水解、酸化等技术越来越无法满足工艺需求。本文以新疆低渗透油田为研究对象,通过对目的油藏的微生物种群结构分析和特性研究,筛选出Fe（Ⅲ）还原功能菌,将其作用于强膨胀性粘土矿物,达到缩膨的效果,最终实现提高原油采收率的目的。主要研究内容如下:（1）用改良的柠檬酸铁培养基分析了低渗透油藏中的菌群结构,筛选出2株Fe（Ⅲ）还原功能菌,分别编号“XJ-1”和“XJ-2”;菌株能在兼性厌氧条件下快速代谢繁殖,可在55～60℃、矿化度15000～20000 mg/L的条件下生存,符合地下油藏生长条件;菌株的代谢产物中存在大量有机酸,可有效溶蚀分解粘土矿物;（2）对低渗透油藏采出液和注入水进行了物化分析,样液的p H值位于“7.2～8.3”之间,含水率分布在“30.6%～95.2%”之间;矿化度则位于“12000～17000”之间;通过加速离心、电脱水等方式实现了采出液原液的油水分离,并用粘度测量仪对比了采出液原液与油水分离后的原油粘度随温度的变化;通过XRF检测了液体中的元素种类与含量,即注入水的Ca、Mg等离子含量高于采出水的含量;（3）对低渗透油藏储层矿物元素与孔隙结构进行了分析,通过干燥恒重法、索式抽提等方式测定了不同层位岩心的含水率和含油率,岩心含水率和含油率分别位于“0.08～5.8%”和“1.07～7.62%”之间;通过SEM观测了岩心形貌特征,利用EDS检测了岩心的离子成分和含量占比,并用XRD分析了岩心的晶体结构;通过饱和称重法测定了岩心的孔隙度,天然岩心与人造岩心的孔隙度分别在15.50%～25.60%和4.40～13.04%之间;以气测渗透率的方式测定了岩心的渗透率,渗透率在1～220m D之间;通过高压压汞（200MPa）的方式测定了岩心的孔隙结构;（4）以“X-1”和“X-2”菌为外源菌,采出液菌液为内源菌,配比不同浓度的菌液和不同的驱替速度对以天然岩心为样本合成的人造岩心进行了驱替,观测了岩心在微生物作用前后的渗透率、注入压力和原油采收率等变化;利用核磁共振T2谱图评价了功能微生物通过改善储层孔隙结构、提高储层渗透率、降低采油注入压力等方式来提高原油采收率的效果。结果表明,内、外源功能微生物通过改变岩心孔隙吼道结构,降低注入压力和流动阻力以提高渗透率,有效提高原油采收率。
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