我国东部的主要油田已进入高含水期,目前普遍面临着开采难度大、成本高、采收率低等难题和巨大压力。微生物采油技术较传统的三次采油技术具有适用范围广、工艺简单、经济效益好,成为目前具有良好发展前景的采油技术。它的应用和推广对我国老油田的“挖潜增效”和“稳产战略”意义重大,对我国石油工业的可持续性发展有十分积极的意义。 本论文的研究工作得到了国家自然科学基金项目(批号:59974014)“采油微生物代谢作用及产物对采收率影响的研究”、中国石油中青年科技创新基金(批号:中油科技字[1999]第39号)“微生物代谢产物对提高采收率的影响”和大港油田重点科技项目(批号:99KG05-05)“微生物驱油机理及数值模拟研究”的联合资助。 论文的研究内容分为四部分。第一部分是文献综述;第二部分是微生物代谢产物作用及生物作用;第三部分是微生物驱油实验室物理模拟研究。第四部分是结论与认识。 本论文针对微生物驱油技术的核心理论问题,以解决现场实际问题为目标,第一次深入研究了以烃类为唯一碳源、嗜热、兼性厌氧微生物与原油的作用,代谢作用及产物对界面性质的影响,微生物在多孔介质中的生长繁殖与运移规律以及代谢产物组分和产量对采收率的贡献。所取得的创新性研究成果是: 1)建立了系统的、以现代仪器分析与化学分析手段相结合为特征的微生物驱油机理的研究方法,解决了该须域在研究方法上长期存在的一个难题。 2)提出了N80菌代谢产生鼠李糖脂表面活性剂的假想结构。 3)针对以烃类为唯一碳源、嗜热、兼性厌氧的采油微生物,确定了与提高采收率直接相关的代谢产物的类型,并建立了代谢产物组分和产量对提高采收率贡献的模型。 4)通过对色谱进样系统的改进,系统地研究了微生物降解作用对原油的组分变化以及凝固点和粘度的影响。