高温高压微生物驱油模拟实验研究

摘要

随着微生物提高原油采收率技术的进步与发展，对原油微生物作用前后渗流特征和原油组成的深入研究就显得尤为重要。微生物在多孔介质驱油过程中会对油水相对渗透率产生影响，进而改善原油采收率。对微生物作用前后原油组分变化的深入分析可以反映出微生物及代谢产物对原油的作用，有助于加深人们对微生物采油机理的认识。
　　为了进一步加强对微生物驱油过程及后续水驱油的多相渗流规律和驱油机理的认识，本文采用非稳态法测得了胜利油田清河采油厂油藏条件下(温度50℃和压力15MPa)注微生物（本源菌和本源菌+GS1）前后油水相对渗透率曲线。对比分析了注微生物前后岩芯的束缚水饱和度、残余油饱和度、绝对渗透率和相对渗透率的变化特征。实验结果表明:与注微生物前相比，注入微生物之后岩芯的束缚水饱和度增大，残余油饱和度明显减小，而岩芯的绝对渗透率变化不大;等渗点明显右移，含水上升率明显减缓。
　　通过TLC/FID薄层色谱分析、气相色谱分析、色质联用分析、对激活前后得到胜利油田、大庆油田共7组样品进行分析表征。原油中四组分以饱和烃和芳香烃为主，微生物作用后各组分含量发生了不同程度的变化。清河原油检测结果显示:外源菌GS1有利于原油中其它组分像饱和烃转化;Pr/Ph值、Pr/nC17值、Ph/nC18值的增大，说明入本源菌和外源菌GS1对清河原油具有较强的降解作用，尤其是外源菌GS1。∑nC21-/ΣnC22+值的增大、主碳峰的左移，说明本源菌和外源菌GS1可以有效降解清河原油的长链正构烷烃。大庆原油检测结果显示:在不同激活剂的作用下，四组分含量变化趋势相同。Pr/Ph值、Pr/nC17值和Ph/nC18值的小幅增加，说明微生物对原油的作用程度较弱。ΣnC21-/ΣnC22+值的减小，说明原油中长链正构烷烃相对含量增加，尤其是在②号和③号激活剂的作用下。主峰碳的右移进一步说明原油中长链正构烷烃相对含量的增加。芳烃化合物中萘系列和菲系列的变化较为明显，其次联苯系列化合物也容易被微生物降解，同时杂环芳烃，如清河原油中的二苯并呋喃发生了一定量的降解。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 微生物采油发展概况

1．1．1 微生物采油技术原理

1．1．2 国外微生物采油的发展

1．1．3 国内微生物采油的发展

1．1．4 微生物驱油技术存在的问题

1．2 主要研究内容

第二章 高温高压微生物驱油模拟实验

2．1 驱油菌的筛选与培养

2．1．1 实验仪器与药品

2．1．2 激活剂的配置

2．2．2 外源驱油菌

2．2．3 本源菌的激活

2．2．4 驱油菌的复配

2．2 微生物驱油模拟实验

2．2．1 实验仪器与样品

2．2．2 实验装置与过程

2．2．3 实验结果

2．2．4 样品处理

2．3 岩芯渗流实验

2．3．1 实验方案

2．3．2 实验原理

2．3．3 实验装置与步骤

2．3．4 实验数据记录

2．4 原油组分检测实验

2．4．1 实验仪器与样品

2．4．2 实验方法

第三章 微生物驱对渗流的影响

3．1 引言

3．1．1 绝对渗透率

3．1．2 相对渗透率

3．2 微生物驱对渗流的影响

3．2．1 束缚水饱和度变化特征

3．2．2 残余油饱和度的变化特征

3．2．3 绝对渗透率的变化特征

3．2．4 相对渗透率的变化特征

3．3 小结

第四章 微生物降解作用

4．1 样品来源

4．2 检测结果与讨论

4．2．1 原油四组分分析

4．2．2 气相色谱检测

4．2．3 原油的饱和烃组成变化

4．2．4 芳香烃的气相色谱质谱联用检测

4．2．5 原油的芳香烃组成的变化

4．3 小结

第五章 结论与建议

致谢

参考文献

攻读学位期间发表的论文