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摘 要：微生物采油作为一种非常规采油技术，有其自身独特的特点。本位从正反两方面对微生物采油技术的优缺点进行了分析，另一方面，根据国内几家油田实际的矿场试验结果，对比分析了影响微生物采油效果的油藏因素，包括岩性、物性、PH值和油层深度四个方面。并给出了合理建议，微生物采油技术的使用应以地质油藏条件为基础，因地制宜。
关键词：微生物采油 优缺点 油藏因素
一、前言
石油是不可再生的化石能源，尽可能多的将地下原油采出，提高石油采收率一直是石油工业界一项非常重要的工作。目前采油方式包括一次采油、二次采油和三次采油。微生物采油是三次采油技术的一种，是指将微生物菌液和营养液注入地下油层，利用微生物的繁殖作用及其产生的代谢产物提高油田采收率的方法。一般可分为两类：一类是在地面分离出有用的微生物代谢产物后注入到油藏，通常也称为地面法。另一类是将让微生物在地下油层中就地发酵，通常也称为地下法。
二、微生物采油的特点
微生物采油技术自上世纪三十年代由美国首先提出之后，便引起广泛的关注，该技术上世纪九十年代引入我国之后，曾先后在我国多个油田进行了先导性试验。经过几十年的研究和试验，该技术得到了长足的发展。下面将对该技术的优点和缺点进行逐一分析。
1.微生物采油的优点
微生物采油技术的优势主要包括：①成本低，微生物菌液和营养液不需要高昂的成本投入；②采油技术工序简单，利用常规的井场设备即可；③适应范围广，可适用于各种类型的原油，特别是重质油；④易于控制，通过停止注入营养液，即可终止微生物的活动；⑤微生物采油产物均可生物降解， 不损害地层，不会造成环境污染。
2.微生物采油的缺点
微生物采油技术的缺点主要表现在以下几个方面：①菌种单一，菌种的筛选缺少针对性，对不同的油藏类型应该区别对待；②菌种性能评价方法不完善，实验条件下的菌种和矿厂下菌种有很大区别，评价时应充分考虑这些差别；③微生物营养配方合理性欠佳，营养配方应兼顾种类和数量配比的合理性，还要防止营养液与地层中的矿物质发生沉淀作用；④油藏生物生态问题，地下油藏本身是一个天然的生态环境，人工向其中注入微生物后，是否会改变其原始的生态系统；⑤现场监测指标单一，目前主要监测产量的变化，实际上对于注水井的压力，生产井的产量，微生物含量的变化，代谢产物的变化，PH值的变化等参数都应该进行监测。
三、微生物采油效果分析
自从该技术引入我国之后，先后有多个油田进行了试验，以实际油田的试验结果为基础，对该技术的影响因素进行评价。如表1所示，对吉林油田、胜利油田、辽河油田和中原油田的试验情况进行了统计，以试验前后的原油粘度为参考指标判断试验井是否受效，并对受效井的单井平均增油进行了统计，发现中原油田效果较差，胜利油田效果较好。影响微生物采油效果的因素较多，现对影响微生物活动的油藏条件进行分析。
1.岩性
油藏的固相主要由各种岩石和矿物组成，硅酸盐和碳酸岩对微生物的活动没有太大的影响，地层中硅质矿物表面还能吸附阴离子化学剂和阳离子化学剂，这些化学剂即使以低浓度注入地层，也会使矿物表面对微生物产生毒性。
2.物性
主要包括孔隙度和渗透率两个方面。孔隙度是一个关键因素。细菌形态各异，一般其大小为长度在0.5～20.0μm之间，宽度约为0.4～2.0μm之间。当孔径直径小于0.5μm时，细菌在岩石基质中的运移会受到严重阻碍。孔隙直径必须至少大于球菌或短杆菌直径的两倍才能使细菌有效通过。渗透率对细菌的扩散有影响。渗透率在75～100x10-3μm2范围内是允许细菌有效运移的下限。为了增强细菌的扩散，对低渗透地层可结合采用压裂技术。孔隙度和渗透率对细菌活动的影响反映在两个方面。一是对细菌运移的影响，当孔喉尺寸小于0.5μm、渗透率小于5x10-3μm2时会阻碍细菌在孔隙中的运移；二是对细菌的繁殖和代谢的影响，以毛细管模拟岩石孔隙的实验表明，毛细管尺寸减小时，细菌生长速率和菌体的大小也减小。一般认为孔隙尺寸应在1.0μm以上，渗透率应在5x10-3μm2以上。
3.PH值
通常微生物的最佳pH值范围在4.0～9.0之间，但有的微生物能在低于1.0或高于12.0的pH值条件下繁殖。大多数油藏pH值在6.0～8.0范围内。对特殊油藏，应该专门筛选开发嗜酸或嗜碱菌。
4.油层深度
油层深度本身对细菌的生长并无直接限制关系，但随着油层深度的变化，油层的温度和压力相应发生变化，从而影响细菌的生长代谢。
据上所说：胜利油田和辽河油田的油藏情况比较符合微生物采油的实际需要，因此试验效果也相对较好。任何采油技术的推广和应用必须要考虑实际的地质油藏条件，否则都是纸上谈兵，因此在某一地推广应用生物采油技术时，必须先弄清地下的地质油藏情况，因地制宜，不可盲目照搬其他地区的经验。
四、结论
1.微生物采油特点鲜明，优缺点共存，在选用时应综合考虑。
2.影响微生物采油效果的油藏因素主要包括岩性、物性、PH值和油层深度。
3.选用微生物采油技术的前提是必须对目的区的地质油藏条件做充分的了解，不可盲目借用别处的经验。
参考文献：
[1]汪卫东.我国微生物采油技术现状及发展前景[J].石油勘探与开发，2002，29.
[2]陈文新，胡荣，贺琦.微生物采油技术及国外应用研究进展[J].西安石油大学学报（自然科学版），2009，24.
作者簡介：熊汝彬，学士学位，现为大庆头台油田开发有限责任公司助理工程师。
关键词：微生物采油 优缺点 油藏因素
一、前言
石油是不可再生的化石能源，尽可能多的将地下原油采出，提高石油采收率一直是石油工业界一项非常重要的工作。目前采油方式包括一次采油、二次采油和三次采油。微生物采油是三次采油技术的一种，是指将微生物菌液和营养液注入地下油层，利用微生物的繁殖作用及其产生的代谢产物提高油田采收率的方法。一般可分为两类：一类是在地面分离出有用的微生物代谢产物后注入到油藏，通常也称为地面法。另一类是将让微生物在地下油层中就地发酵，通常也称为地下法。
二、微生物采油的特点
微生物采油技术自上世纪三十年代由美国首先提出之后，便引起广泛的关注，该技术上世纪九十年代引入我国之后，曾先后在我国多个油田进行了先导性试验。经过几十年的研究和试验，该技术得到了长足的发展。下面将对该技术的优点和缺点进行逐一分析。
1.微生物采油的优点
微生物采油技术的优势主要包括：①成本低，微生物菌液和营养液不需要高昂的成本投入；②采油技术工序简单，利用常规的井场设备即可；③适应范围广，可适用于各种类型的原油，特别是重质油；④易于控制，通过停止注入营养液，即可终止微生物的活动；⑤微生物采油产物均可生物降解， 不损害地层，不会造成环境污染。
2.微生物采油的缺点
微生物采油技术的缺点主要表现在以下几个方面：①菌种单一，菌种的筛选缺少针对性，对不同的油藏类型应该区别对待；②菌种性能评价方法不完善，实验条件下的菌种和矿厂下菌种有很大区别，评价时应充分考虑这些差别；③微生物营养配方合理性欠佳，营养配方应兼顾种类和数量配比的合理性，还要防止营养液与地层中的矿物质发生沉淀作用；④油藏生物生态问题，地下油藏本身是一个天然的生态环境，人工向其中注入微生物后，是否会改变其原始的生态系统；⑤现场监测指标单一，目前主要监测产量的变化，实际上对于注水井的压力，生产井的产量，微生物含量的变化，代谢产物的变化，PH值的变化等参数都应该进行监测。
三、微生物采油效果分析
自从该技术引入我国之后，先后有多个油田进行了试验，以实际油田的试验结果为基础，对该技术的影响因素进行评价。如表1所示，对吉林油田、胜利油田、辽河油田和中原油田的试验情况进行了统计，以试验前后的原油粘度为参考指标判断试验井是否受效，并对受效井的单井平均增油进行了统计，发现中原油田效果较差，胜利油田效果较好。影响微生物采油效果的因素较多，现对影响微生物活动的油藏条件进行分析。
1.岩性
油藏的固相主要由各种岩石和矿物组成，硅酸盐和碳酸岩对微生物的活动没有太大的影响，地层中硅质矿物表面还能吸附阴离子化学剂和阳离子化学剂，这些化学剂即使以低浓度注入地层，也会使矿物表面对微生物产生毒性。
2.物性
主要包括孔隙度和渗透率两个方面。孔隙度是一个关键因素。细菌形态各异，一般其大小为长度在0.5～20.0μm之间，宽度约为0.4～2.0μm之间。当孔径直径小于0.5μm时，细菌在岩石基质中的运移会受到严重阻碍。孔隙直径必须至少大于球菌或短杆菌直径的两倍才能使细菌有效通过。渗透率对细菌的扩散有影响。渗透率在75～100x10-3μm2范围内是允许细菌有效运移的下限。为了增强细菌的扩散，对低渗透地层可结合采用压裂技术。孔隙度和渗透率对细菌活动的影响反映在两个方面。一是对细菌运移的影响，当孔喉尺寸小于0.5μm、渗透率小于5x10-3μm2时会阻碍细菌在孔隙中的运移；二是对细菌的繁殖和代谢的影响，以毛细管模拟岩石孔隙的实验表明，毛细管尺寸减小时，细菌生长速率和菌体的大小也减小。一般认为孔隙尺寸应在1.0μm以上，渗透率应在5x10-3μm2以上。
3.PH值
通常微生物的最佳pH值范围在4.0～9.0之间，但有的微生物能在低于1.0或高于12.0的pH值条件下繁殖。大多数油藏pH值在6.0～8.0范围内。对特殊油藏，应该专门筛选开发嗜酸或嗜碱菌。
4.油层深度
油层深度本身对细菌的生长并无直接限制关系，但随着油层深度的变化，油层的温度和压力相应发生变化，从而影响细菌的生长代谢。
据上所说：胜利油田和辽河油田的油藏情况比较符合微生物采油的实际需要，因此试验效果也相对较好。任何采油技术的推广和应用必须要考虑实际的地质油藏条件，否则都是纸上谈兵，因此在某一地推广应用生物采油技术时，必须先弄清地下的地质油藏情况，因地制宜，不可盲目照搬其他地区的经验。
四、结论
1.微生物采油特点鲜明，优缺点共存，在选用时应综合考虑。
2.影响微生物采油效果的油藏因素主要包括岩性、物性、PH值和油层深度。
3.选用微生物采油技术的前提是必须对目的区的地质油藏条件做充分的了解，不可盲目借用别处的经验。
参考文献：
[1]汪卫东.我国微生物采油技术现状及发展前景[J].石油勘探与开发，2002，29.
[2]陈文新，胡荣，贺琦.微生物采油技术及国外应用研究进展[J].西安石油大学学报（自然科学版），2009，24.
作者簡介：熊汝彬，学士学位，现为大庆头台油田开发有限责任公司助理工程师。