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不同水淹程度的油藏環(huán)境下微生物提高采收率、采出液的表面張力與界面張力的變化（一）
來源：新疆石油地質(zhì) 瀏覽 511 次 發(fā)布時間:2025-06-30
摘要:為了探究油藏滲透率與水淹程度對微生物驅(qū)油效果的影響，采用一系列不同滲透率巖心，模擬新疆克拉瑪依油田六中區(qū)油藏條件(滲透率39.7~505.5mD)注入高產(chǎn)表面活性劑菌WJ-1，同時對注菌后二次水驅(qū)采出液的表面張力與界面張力進行檢測，對比分析了不同滲透率環(huán)境下微生物提高采收率、采出液的表面張力與界面張力的變化特征。將相同滲透率巖心一次水驅(qū)至含水率5%，35%，65%，98%分別代表不同水淹程度的油藏環(huán)境，注入WJ-1對比二次水驅(qū)后微生物提高采收率的效果。實驗結(jié)果表明，微生物采油效果隨油藏滲透率的增大而顯著提高，在505.5mD高滲透巖心中效果最好，提高原油采收率5.42%，采出液的表面張力由72.0mN/m降低至70mN/m，界面張力由12.0mN/m降低至5.9mN/m;微生物采油效果隨油藏水淹程度的升高而降低，含水率5%時注入微生物可提高采收率21.98%.
微生物提高采收率技術(shù)(MEOR)是國內(nèi)外迅速發(fā)展的一項新三采技術(shù)，也是21世紀一項高新生物技術(shù)。它利用微生物在油藏中的有益活動及代謝產(chǎn)物作用于原油、巖石與油水界面，可改善原油的流動性質(zhì)，提高原油采收率。MEOR具有工藝簡單、適用范圍廣、無污染、經(jīng)濟效益好等特點，已越來越受到研究人員及油田現(xiàn)場的重視。我國在新疆、大慶、勝利、大港等油田開展了微生物驅(qū)油現(xiàn)場試驗，并取得非常好的提高采收率效果。各試驗區(qū)效果分析均顯示，內(nèi)源微生物驅(qū)油能夠改善油藏水驅(qū)開發(fā)效果，提高油藏最終原油采收率，但試驗區(qū)各單井提高采收率效果差異明顯。新疆克拉瑪依油田六中區(qū)內(nèi)源微生物現(xiàn)場試驗，共實施微生物驅(qū)油試驗井4口，合計增油2691.5t，然而不同井的微生物驅(qū)油效果差異很大。探索儲集層物性及水淹程度等油藏環(huán)境參數(shù)對微生物驅(qū)油的影響，對于優(yōu)選微生物試驗區(qū)塊及預(yù)測試驗效果，具有重要的理論和現(xiàn)實意義。
為研究微生物驅(qū)油試驗區(qū)油井增油效果的差異及其影響因素，進行了室內(nèi)實驗。目前，國內(nèi)外微生物采油領(lǐng)域的物模實驗主要以評價功能菌及其產(chǎn)物的性能為目的，使用同一滲透率巖心進行平行實驗，且所用巖心滲透率普遍較高(大于500mD)，菌液的注入量也較大(大于0.4PV)。這種實驗條件與新疆克拉瑪依油田六中區(qū)油藏環(huán)境相差較大，且經(jīng)濟可行性不高。本文針對六中區(qū)的油藏條件(滲透率39.7~505.5mD)，注入菌液量為0.1PV來研究滲透率對微生物采油的影響。以含水率為基礎(chǔ)，按照中國石油天然氣總公司劃分的4種水淹級別，設(shè)計含水率5%，35%，65%，98%分別代表未水淹、弱水淹、中水淹及強水淹油藏，探究微生物采油技術(shù)在不同水淹程度的油藏中可能產(chǎn)生的效果差異。
1試驗區(qū)概況
克拉瑪依油田六中區(qū)克拉瑪依下亞組油藏為克烏斷裂與白堿灘北斷裂所夾持形成的三角形斷塊油藏，底部構(gòu)造為斷裂夾持的背斜形態(tài)，以J152隆起為頂點向四周傾伏，傾角3°左右。該油藏是一套正旋回的山麓洪積扇沉積，厚度45~77m，分別發(fā)育扇頂、扇中、扇緣3種亞相，其中包含主槽、槽灘、漫洪帶、辮流砂島、漫流帶、分支河道、心灘、濕地等微相。克拉瑪依下亞組分為S。和S2個砂層組，S2進一步又可細分為S7、S7、S73個砂層。微生物驅(qū)油試驗區(qū)位于六中區(qū)克拉瑪依下亞組油藏的東北角，試驗區(qū)含油面積2.88km2，地質(zhì)儲量662.89x104t，S3為試驗區(qū)目的層位，注入方式采取合注。該層位于扇頂亞相，主要發(fā)育主槽、槽灘2種微相，滲透率主要分布在39.7~505.5mD，試驗區(qū)目前處于強水淹階段，油井平均含水率為90%.
2實驗材料與實驗方法
2.1原油與水樣
實驗所用原油取自新疆克拉瑪依油田六中區(qū)生產(chǎn)井T6189產(chǎn)出的脫水脫氣原油，原油地面黏度123.6mPa·s;實驗所用水為去離子水;油藏溫度為20℃.
2.2菌種、培養(yǎng)基與培養(yǎng)條件
(1)菌種實驗采用由蒙古林油田地層水篩選馴化得到的一株高產(chǎn)鼠李糖脂銅綠假單胞菌WJ-1。蒽蒽酮法測得該菌發(fā)酵液中生物表活劑含量最高可達50g/L，非油藏環(huán)境下發(fā)酵液表面張力可由71.2mN/m降至22.56mN/m.此外，該菌產(chǎn)生的生物表活劑在高溫、高鹽、強酸堿等極端環(huán)境下表現(xiàn)出較強的穩(wěn)定性。
(2)發(fā)酵培養(yǎng)基在1L去離子水中加入甘油4.0g，蔗糖4.0g，酵母粉0.2g，NaNO3 4.0g，K2HPO41.0g，KH2PO4 1 g，MgSO4·7H2O 0.5 g，(NH4)2SO42.0 g，F(xiàn)eSO4·7H2O 0.01 g，CaCl2 0.01 g，ZnCl2 0.01 g，NaMo4·2H2O 0.01g，配好后將pH調(diào)至7.0~7.2。取100mL配置好的培養(yǎng)基封裝在250mL燒瓶中滅菌待用。
(3)搖瓶培養(yǎng)條件在上述培養(yǎng)基中接入WJ-1，接種量10%.在溫度37℃，轉(zhuǎn)速160r/min的搖床中培養(yǎng)24 h.