微生物驱油技术作为三次采油技术的核心技术之一，是利用微生物及其代谢产物作用于油层来提高原油采收率的。它能有效改善原油物性及油藏地层条件，提高渗透率，且具有成本低、见效快、应用范围广、安全性高和环境友好等优点。因而，该技术目前研究较多且已应用在国内外各大油田。

1 微生物驱油原理

在世界石油开发范围内，经过一次、二次常规采油之后的总采收率只能达到地下原油含量的30%～40%，而遗留在地层的残余油高达60%～70%。如何提高原油采收率成为石油行业亟待解决的重大问题之一。多年来，经过众多专家与学者的大量研究实践，热驱、化学驱、气驱、微生物驱等提高采收率的技术先后产生，且应用效果显著。其中，自1926年Beckman提出“细菌能采油”的构想至今，经过80多年的发展，微生物强化水驱、微生物吞吐、微生物选择性封堵地层、微生物清蜡等已发展成一项较为成熟的提高采收率技术--微生物驱油技术(MEOＲ)。

微生物驱油技术是指将微生物及其营养源注入油藏地层中，一方面利用微生物自身直接作用，改善原油物性，提高原油流动性，另一方面，利用微生物代谢产生的有机酸、生物表面活性物质、聚合物等具有驱油作用的代谢产物，来提高原油采收率的一种技术。

2 微生物驱油技术的应用

微生物驱油技术作为驱油体系具有创新性，将调剖和驱替集于一体，不仅能很好地应用于常规油田，甚至也在高含水或近枯竭的低渗透油田的应用中产生了显著的效果。应用微生物驱油技术提高原油采收率的优势，主要体现在以下三个方面。

2.1 含水率下降产油量增加

Wang等在胜利油田探究了营养物注入对油藏内微生物群落结构及其多样性的影响。试验表明，注入营养物后，S12-4井的产出液中含水率从92%下降到80%，且该井的原油产量持续增加，从2.9t/d上升到6.2t/d。该实验以油藏的环境特征和微生物群落为依据，有针对性地设计“刺激方案”以驱油，为微生物驱油技术的定点试验提供了一种思路。Hou等针对大庆朝阳沟低渗透油田中生物吞吐和微生物驱的应用，进行了研究，发现实施微生物驱油后，10口油井中有7口见效明显，其产油量上升，含水率下降。试验区日产液由50.7t上升到68.3t，日产油由24.7t上升到40.8t，含水由46.8%下降到40.3%，累计增油达8000多吨。Krista等通过注入营养物选择性激发油层中微生物菌种的方法，在加拿大的萨斯喀彻温省南部地区的高含水油田成功应用了微生物驱油技术后，再回归生产，发现试验井含水率下降10%、石油产量一年内平均提高200%。笔者认为该试验极为成功，应用微生物驱油技术后含水率明显下降，产油量急剧上升，显示出微生物驱油技术在高含水油田中的巨大应用优势。

总之，应用微生物驱油技术，可有效减缓油井含水上升趋势，降低含水率，提高原油产量。

2.2 原油物性改善

张相春等对位于鄂尔多斯盆地延安组的低渗透油田中微生物驱油规律及其影响因素进行了应用研究，发现微生物代谢产生的以表面活性剂为主的活性物质能够有效降低原油黏度，降黏率高达30%以上;同时能够使原油中的重质组分减少，轻组分增加，同时从物理和化学性质上改善了原油物性。该实验表明在低渗透油田实施微生物驱油技术降黏率显著提高，原油物性也有效改善。Gaytn等以一个独立的方解石岩石系统模拟极端环境条件，利用两种分离自墨西哥油藏的嗜热本源菌株IMP-100和IMP-200进行驱油试验，借以探究本源微生物菌株提高原油采收率的能力。他们发现此两种菌株使原油的黏度从4473.5mPa·s分别降低到3130mPa·s、2300mPa·s，能够实现方解石岩石中重质原油的开采。该实验表明本源微生物较外源微生物有更强的适应力，能够在极端环境下代谢繁殖，且其产生的活性剂有机酸、二氧化碳等代谢物质可降低原油黏度、提高岩石的渗透率，从而提高原油的采收率，对重质油开采有很大的借鉴意义。

可见，应用微生物驱油技术，能够不同程度地降低黏度和油水界面张力等原油物性参数，有效改善原油物性，提高原油流动性，以提高原油采收率。

2.3 残余油饱和度减小

应用微生物驱油技术时，微生物在代谢过程中产生以表面活性剂为主的活性物质，可有效降低油水界面张力，减小毛细管阻力，加快孔隙介质中的油滴在地层中的移动速度。同时，代谢产生的生物表面活性剂可使油藏岩石的润湿性逐步由亲油转成亲水，从而使黏附在岩石表面的油膜脱落并开始流动，油藏残余油饱和度降低，可一定程度地提高采收率。据刘志文等的研究可知，在低渗透油田中，注入微生物前岩心残余油的饱和度主要分布在25%～35%之间，而注入微生物之后岩心残余油的饱和度主要分布在15%～25%之间。与注入微生物前相比，岩心残余油饱和度平均减少了9.2%。该实验在一定程度可减小残余油饱和度，提高原油采收率，但笔者认为该实验中样本采集地点缺乏研究的普遍意义，过于局限。黄凡等在胡尖山低渗透油田中进行了微生物驱油技术的应用研究，在胡字号井组残余油中注入微生物之后，残余油分布发生变化，油井见效情况反映驱替优势方向逐步转变到残余油富集区域，起到了有效动用富集残余油的效果。笔者认为，该实验综合考虑了微生物驱油技术在低渗透油田中应用的影响因素，合理地采用了“先调后驱，调驱结合”的技术思路，但缺乏有力的数据支撑。Amalia等利用孢子形成的地衣芽孢杆菌421在北海的白垩纪油藏进行了微生物驱油试验，研究结果表明，注入该种微生物后，残余油采收率在均质岩心提高1.0%～2.3%，在非均质岩心提高了6.9%～8.8%。该实验的创新之处在于利用“孢子形成菌”进行岩心驱替实验，该菌能够深入地渗透进白垩岩石，挤进孔隙喉道，增强了驱油效果。综上，应用微生物驱油技术，可有效减小残余油饱和度，提高原油采收率。

3 结束语

微生物驱油技术由于创新性的驱油体系以及成本低、适应范围广、环境友好、施工方便等优点，在油田应用中取得了显著的驱油效果。含水率下降和产油量增加、原油物性改善、残余油饱和度减小，使原油的采收率得到明显提高。但由于该技术本身具有限制因素，加之大多油田具有较差的地质条件和较大的开发难度，微生物驱油技术在油田应用中仍存在一些问题亟待解决。

参考文献

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