摘要：石油是现在工业发展的能源命脉，在现在工业发展中石油的使用占到了极大的比例。但是随着石油开发的深入，如何增加石油开采的可开采储量难度越来越大。相对于传统的采油方式，微生物采油技术经济且环保，作为一种三次采油的石油开采手段在提高原油采收率方面有着很好的应用前景。本文简述了微生物采油技术的现状并对微生物采油技术的发展提出了自己的观点。
关键词：微生物采油技术；石油开采；发展
前言
众所周知，石油作为一种关系国家工业经济命脉的不可再生资源，其开采勘探也受到世界各国的高度重视。微生物采油技术就是随着三次采油的进行应运而生的一种新型采油技术，微生物采油技术能在兼顾生态环境的情况下有效的提高原油的采收率,还在一定程度上降低了开采工作对油层的破坏，减小了环境污染，为我国的采油事业的发展做出一定的贡献。
1微生物采油技术国内外的发展现状
1.1国外发展及现状
1926年，美国科学家提出了细菌采油的设想。至上世纪50年代，美国、前苏联及东欧国家相继进行了微生物采油的工业规模现场实验，取得了理想的效果。进入七十年代随着世界石油危机的爆发，世界各国更加重视对微生物采油技术的研究和应用步伐。上世纪九十年代微生物采油技术在美国及前苏联的矿场应用标志着工业化应用阶段的到来。美国国家石油能源研究所自上世纪80年代以来在微生物采油方面做出了重大突破，并取得了一系列研究成果。自1986年直到1993年，通过注入微生物试验，原油产量增加20%，并且发现微生物能改变亲油性岩石的润湿性，这将大大降低残余油饱和度，美国为微生物采油技术的发展打下了坚实的基础。2012年日本学者通过向生产枯井中土著微生物注入外源营养物，发现土著微生物利用酵母提取液可以从已经枯竭的气井中回收到天然气。2012年有研究团队从油藏中分离出的嗜热土芽胞杆菌H9，该微生物是可以在高温、高盐并以原油为唯一的碳源的环境下生长的兼性厌氧性微生物，通过实验表明，该微生物的生长代谢可以产生一类在石油工业中能提高采收率的生物表面活性剂。2013年从伊朗西南部的一个高盐的油矿中分离出一株阴沟肠杆菌，该菌株生长过程中产生的表面活性剂为1.53g/L，能使油水表面张力降低率达到56.9%～88.9%。
1.2国内发展现状
我国对微生物采油技术研究较晚，直到1966年，新疆石油管理局开始利用微生物进行原油脱蜡技术的研究，被认为是微生物技术研究的开端。“七五”期间，开展了以下工作：微生物地下发酵提高采收率研究；生物表面活性剂的研究；生物聚合物提高采收率的研究；注水油层微生物活动规律及其控制的研究。近几年来，我国先后从美国和加拿大引进微生物产品和微生物采油技术，从多方面加快我国微生物采油技术的发展。大庆、胜利、大港、河南等油田，大庆石油学院等科研机构、采油厂都已制定了攻关项目，并且正在密切合作付诸实施。
2微生物采油应用现状
2.1应用于油田防蜡
原油中含有石蜡。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆石蜡在开采过程中会随着压力和温度的变化，慢慢析出并且附在井筒上，这些附在井筒上的石蜡不仅会堵塞石油采出的通道，降低原油的采收率，更严重的会增加井筒的负荷，造成生产事故。目前，主要有机械清蜡、热力清蜡和化学清蜡三种油田清防蜡技术。机械清蜡法就是使用专门的工具对井筒上的结蜡层进行清理;热力清蜡法是通过热流体循环或电加热的方法来使石蜡熔化，从而达到清除石蜡的目的，化学清蜡法是通过使用一些化学合成的清蜡剂来溶解井筒上的石蜡。与常规的油田清防蜡技术相比，微生物清防蜡技术具有操作简单，成本低，作用周期较长，对油的品质不造成影响，对地层不会造成任何污染等优点。由于微生物能够在金属表面形成一层微生物保护膜，微生物清防蜡技术可以将筛选出的合适的细菌注入采油井筒，使其粘附在金属表面生长，从而阻止石蜡结晶。目前研究认为，微生物清防蜡机理主要体现在三方面:微生物及其代谢产物能够在井筒表面形成微生物保护膜，对井筒有一定的保护作用;微生物可降解石蜡;微生物对石蜡有一定的分散作用。但此技术不适用大排量井，且其适用地层温度较窄，为30～85℃，油井含蜡量需大于3%。近几年国内多个油田区块使用了微生物清防蜡技术，并且取得了一定的经济效益。2013年，进行了微生物清防蜡现场试验，在此期间所试验的8口井全部都没有出现结蜡现象;2016年，微生物清防蜡技术使用达29井次，在此过程中，由微生物清防蜡技术带来的好处除了经济效益，在环境保护方面也是其他清防蜡技术所无法比拟的。
2.2应用于水驱后期防垢
在水驱驱油的注水系统中与水接触的所有设备中都可能形成矿物垢沉积物，即结垢，有些地面的设备结垢后，所结成的水垢还会随着流体被带入到地层中，这样不仅会加重注水井中各类有机物的沉积，还会造成井壁上的孔隙堵塞，阻碍了流体进入底层，从而大大增加了注入压力。微生物的一些代谢产物，如有机酸，是天然的螯合剂，它能够使阴离子黏合起来，以此限制其形成矿物沉积物的能力，从而起到防垢的作用。因此可以向地层中注入相应微生物以抑制阴离子结垢，以利于流体注入地层。同时微生物代谢活动产生的气体可增加油层压力，从而可降低注水压力。
2.3应用于增产措施
微生物用于防止结蜡，防垢、防腐败等有利于采油量的增加。同时，利用微生物采油技术，通过微生物的生命活动，可以改变原油的组成，降低原油粘度，其代谢产物也可以通过降低油水界面张力，乳化原油，改变油藏润湿性等从而提高原油采收率，从而实现增产的目的。近20年来，许多产油国先后在油田进行了微生物驱试验或应用。已有相关实验结果表明，利用酵母提取液激活的本源微生物可以从已经枯竭的气井中回收到天然气。此外，微生物代谢产物在增产措施上也取得了很好的效果。
3结语
我国在微生物采油技术上的研究和应用起步较晚，目前仍然处于发展的初级阶段。虽然已经在小范围引用、进行推广试验，但是总体而言，由于缺乏完整的理论和系统技术，微生物采油技术还没有得到全面推广，没有实质性地进入油田开发中。但基于微生物采油技术的效果好、环保、操作简单、成本低等优点，在生物工程应用于石油工业领域，一定还会有更好的发展前景，会推动整个人类的进步和发展，为我国的采油事业的发展做出一定的贡献。
参考文献
［1］林传博，贾云鹏，范琳，等．微生物清防蜡技术研究进展［J］．辽宁化工，2013，42(2):169－170．
［2］王朝晴．微生物清防蜡技术江汉五七作业区的应用［J］．长江大学学报，2014，11(16):110－111．
论文作者:王亚军1,陈国庆1,梁涛2
论文发表刊物:《基层建设》2019年第8期
论文发表时间:2019/6/20
标签：微生物论文; 技术论文; 井筒论文; 石蜡论文; 收率论文; 原油论文; 油田论文; 《基层建设》2019年第8期论文;