微生物菌体及代谢产物驱油机理研究

论文摘要

微生物采油是微生物与油藏相互作用提高原油采收率的结果,目前对于微生物采油机理的认识多倾向于从微生物本身的生理生化角度进行分析,即我们仅知道微生物及其产物是什么,它们会有什么方面的作用,这种感性的认识,而对其本身及产物在提高采收率方面,各部分发挥的作用有多大,却未能实现定量化的描述。因此,应根据微生物生长代谢特点和油藏特征,综合分析微生物采油的机理,明确菌体及各部分代谢产物对提高原油采收率的贡献能力,有利于充分发挥微生物采油的效果。本文立足微生物的繁殖代谢规律及油水渗流机理,通过综合分析营养物质的成份及供给特点、储层地质、流体特征及多孔介质中微生物的运移规律,利用物质守恒理论和室内实验研究了微生物在油藏中的代谢产物浓度及储层中菌体的滞留聚集现象,并从油藏的角度分析了微生物及其代谢产物的驱油潜力。研究表明微生物在储层中产生的代谢产物浓度有限,较难达到化学驱、气体驱启动剩余油所要求的化学剂浓度和气体量；而微生物本身易于在储层多孔介质中滞留聚集,有利于储层的微观调剖及深部调驱；随水相运移的微生物在剩余油附近发生大量的滞留聚集现象,微生物的代谢产物优先在剩余油附近积累,使得微生物驱启动剩余油具有“靶点式”释放代谢产物的特点,形成独特的微段塞驱油机理。此外,结合油藏工程方法实施微生物采油,更有利于发挥微生物采油的效果。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 目录
• 第一章 绪论
• 1.1 微生物采油方法及研究进展
• 1.1.1 微生物采油方法
• 1.1.2 微生物采油国内外研究进展
• 1.2 微生物采油机理
• 1.3 问题的提出
• 1.4 本文的主要研究内容及创新点
• 1.4.1 主要研究内容
• 1.4.2 创新点
• 第二章 储层中微生物代谢产物驱油能力研究
• 2.1 生物表面活性剂的驱油能力研究
• 2.1.1 微生物降解烷烃的机理
• 2.1.2 生物表面活性剂种类
• 2.1.3 生物表面活性剂浓度的理论分析
• 2.1.4 生物表面活性剂驱油效果研究
• 2.2 生物气对驱油效果的贡献
• 2.2.1 气体对原油性质的影响及驱油机理
• 2.2.2 微生物产气体量的理论分析
• 2.2.3 微生物产气体量的实验研究
• 2.2.4 微生物产气驱油效果研究
• 2.3 本章小结
• 第三章 储层中菌体的封堵能力研究
• 3.1 菌体封堵储层孔道的理论分析
• 3.1.1 储层孔隙结构
• 3.1.2 封堵储层孔道的可行性分析
• 3.2 菌体封堵储层孔道的实验研究
• 3.2.1 储层孔道中菌体的运移
• 3.2.2 菌体微观调剖的驱油效果
• 3.3 本章小结
• 第四章 微生物驱油微观机理研究
• 4.1 剩余油对菌体分布规律的影响
• 4.1.1 水相通道变化影响菌体滞留聚集
• 4.1.2 油水界面对菌体的捕集作用
• 4.1.3 菌体与原油的接触方式
• 4.2 微段塞驱油机理
• 4.2.1 降低油水界面局部界而张力
• 4.2.2 降低油相局部粘度
• 4.2.3 提高微观波及体积
• 4.2.4 改变局部孔道的润湿性
• 4.2.5 驱出孔道盲端中的原油
• 4.3 本章小结
• 第五章 微生物驱油方法研究
• 5.1 采收率的影响因素
• 5.1.1 波及程度
• 5.1.2 驱油效率
• 5.2 微生物生长规律
• 5.3 油藏环境下的影响因素分析
• 5.3.1 注入速度的确定
• 5.3.2 产物浓度及体积的确定
• 5.3.3 营养供给及产物控制
• 5.4 本章小结
• 第六章 结论与建议
• 6.1 结论
• 6.2 建议
• 参考文献
• 发表文章
• 致谢