大慶外圍油田微生物降黏技術應用現場。徐立志 攝

“擴大微生物采油現場試驗規(guī)模，以更低成本實現更好的增油效果。”4月13日，大慶油田勘探開發(fā)研究院采收率二室微生物采油課題組組長李蔚告訴記者，大慶油田逐年加快微生物采油技術攻關步伐，成效顯著，前景廣闊。

據悉，微生物采油技術是將菌液和營養(yǎng)劑注入油層，或單純注入營養(yǎng)劑，利用微生物的代謝作用及其代謝產物來提高原油采收率的一項技術，技術優(yōu)勢在于成本低、無污染、適用于各類油藏。大慶外圍油田已探明地質儲量雖然豐富，但是新油區(qū)接替儲量潛力嚴重不足，且老油區(qū)進入高含水期后，剩余儲量依靠常規(guī)水驅難以有效挖潛，給原油穩(wěn)產、技術攻關和效益開發(fā)帶來巨大挑戰(zhàn)。因此，加快微生物采油技術步伐，不斷擴大外圍微生物驅應用規(guī)模，力爭“十四五”末形成原油年產5萬噸規(guī)模，對大慶油田高質量原油穩(wěn)產意義重大。

“形象地說，微生物采油技術就是把千百萬個小細菌注入地下，讓微生物進行繁殖，進而把油趕出來。”在大慶油田微生物采油技術實驗室內，高級工程師王蕊告訴記者，在大慶外圍油田有這樣一類井，由于原油蠟膠質含量高、黏度高，采油生產面臨著地層深部驅替難、近井地帶流動難、井筒部位采出難“三大難題”。采油七廠通過先導試驗發(fā)現，一些特殊的細菌能在一定程度上降解石蠟的碳鏈，阻止其凝固結蠟。經過兩年的攻關試驗，單井年累計增油337噸，平均有效期227天，平均單井投入產出比達到1∶4以上。目前，微生物降黏增產這一新技術已順利進入現場施工階段，預計在葡萄花油田治理低產井30口，有效增油8000噸以上，為大慶外圍油田再添一項低成本增產利器。

“微生物采油是儲備技術，也是顛覆性技術。”李蔚介紹，多年來，大慶油田幾代科研人員強化“一噸油”意識，堅持不懈地進行技術攻關與現場試驗，在微生物采油技術的驅油機理、高效驅油體系構建、降解原油成甲烷氣等方面均取得長足進步。尤其是針對國家重大專項技術——微生物吞吐現場試驗攻關，增油效果已高于國內外平均水平。“微生物吞吐具有投入產出比高、單井能多輪次應用等特點，可作為外圍油田常規(guī)增產措施，這無疑為‘十四五’期間組織實施外圍油田微生物驅油擴大試驗奠定了基礎。”他說。

微生物采油技術中的微生物驅油跟蹤調整技術正逐年擴大試驗規(guī)模。進入“十四五”，大慶油田加快推進慶新油田衛(wèi)21區(qū)塊南部和葡南油田葡南三斷塊等外圍微生物驅油技術現場試驗。通過現場試驗，含油面積、地質儲量、單井有效厚度等參數明顯優(yōu)化，有效增加了可采儲量，實現微生物菌液注入和原油采出同步進行。截至目前，葡南油田試驗區(qū)日產液量上升、日產油穩(wěn)定、綜合含水率穩(wěn)定良好。

新聞背景

【技術簡介】微生物提高原油采收率技術是繼熱力驅、化學驅、聚合物驅等方法之后的一項綜合性技術。利用微生物的有益活動及代謝產物來提高原油采收率，就是讓肉眼看不見的細菌代替水或化學劑驅動油藏多孔介質中的原油，是現代生物技術在采油工程領域開拓性的應用。

其應用原理可概括為幾個方面。一是代謝產生生物表活劑、低分子溶劑、有機酸，降低油水界面張力，提高驅替毛管數和洗油效率。二是代謝產生氣體，使原油膨脹，提高地層的壓力從而達到氣驅的目的。三是通過降解原油中的重質組分，降低原油的黏度，改善流動性。四是細菌細胞及生物聚合物在地層中起到調堵的作用，擴大水驅波及體積。

【應用效果】大慶油田于20世紀90年代開始研究微生物提高原油采收率技術，歷經基礎研究、先導試驗、快速發(fā)展三個階段。截至目前，大慶油田累計實施近百口井的微生物吞吐，總成功率達到74.3%，單井平均增油148噸，投入產出比達1∶5以上。其中，在朝陽溝油田開展的9注24采微生物驅試驗，注入量僅為0.03孔隙體積，提高采收率幅度達到4.95個百分點。葡南三斷塊微生物驅現場試驗效果突出，日產油由20.4噸增加到55.9噸，全區(qū)較受效前含水率下降8.8個百分點，預測提高采收率達6個百分點以上。今年3月，慶新油田完成第一周期微生物驅注入工作，油井采出液中微生物菌濃較試驗前增長兩個數量級，日產油增加7.9噸，綜合含水率下降2.9%，階段增油700噸。

　延伸閱讀

問：這項技術的研發(fā)背景是什么?

大慶油田微生物采油技術課題組：補齊技術短板是解決我國能源技術自主化的根本需求。加快微生物采油技術現場試驗和規(guī)?；瘧貌椒?，是實現高水平科技自立自強、為大慶油田高質量原油穩(wěn)產提供有效接替技術保障的需要，意義重大，前景廣闊。

以微生物吞吐、微生物驅和微生物選擇性封堵為主要技術，中國、美國、俄羅斯、挪威和加拿大等20多個國家相繼開展了室內研究和現場試驗，但始終沒有大規(guī)模應用。近10年來，大慶油田微生物采油技術在驅油機理、高效驅油體系構建、降解原油成甲烷氣等方面均取得長足進步。

問：這項技術的優(yōu)勢是什么?

大慶油田微生物采油技術課題組：該技術具有五大優(yōu)勢。一是施工成本低，可用現有的注水管線注入，不需要添加專用管線和專用設備。二是施工操作方便，可針對油藏具體條件靈活調整微生物配方。三是適用范圍廣，對于低產油藏、枯竭油藏，微生物采油技術可實現長期增產效果。四是適用于開采各種類型的原油(重質、輕質及高含蠟的原油)。五是綠色環(huán)保，采油微生物菌種培養(yǎng)物質以及代謝產物均為可生物降解物質，微生物和代謝產物不損害地層，產出液無后處理問題，同時對石油煉制沒有不良影響。

大慶長垣外圍油田探明地質儲量豐富，但持續(xù)穩(wěn)產難度非常大。因此，必須不斷擴大微生物驅應用規(guī)模，特別是針對外圍低產、關停井，逐年擴大微生物吞吐試驗范圍;針對外圍油田低滲透儲層開展的微生物驅，擴大其試驗和現場應用規(guī)模，確保增油效果。這是目前其他采油技術無法實現的。