定边油田微生物采油菌株的筛选与性能评价

论文摘要

微生物提高原油采收率技术,是利用微生物自身在石油储层中的生长、繁殖和代谢等活动与油藏固相、液相发生复杂的物理、化学以及生物反应来提高原油采收率的方法。定边油田属低孔特低渗油藏,采收率较低,利用传统采油技术开采困难,微生物采油技术为其进一步提高原油采收率,实现稳产提供了新的技术思路和技术。本论文采用平板划线分离法从定边油田东仁沟区块地层水、含油废水以及炼油厂污泥中分离纯化出16种微生物菌株,通过对筛选菌株代谢性能（产酸、产气、产表面活性剂和产生物聚合物等）的分析评价,确定出4株采油微生物,分别编号为D-1、D-2、D-3、D-4;通过室内模拟实验,分别研究了四种筛选菌株对主要油藏条件（温度、酸碱性、矿化度等）的适应性；通通过室内模拟实验分别对采油微生物菌株作用后原油油-水界面张力、主要性质（包括黏度、凝固点、含蜡量）、组分碳数分布（包括蜡质组分、饱和烃组分、全烃组分等）和乳化性能等进行分析研究。结果表明：四种采油微生物菌株在温度为45℃-55℃、pH为弱酸-弱碱性、NaCl含量<5%的环境下能较好的生长繁殖；D-3与D-4在45℃下培养5d后其发酵液能使油水界面张力降低39.1%和45.39%；在45℃-55℃条件下各菌株均具有较好的降蜡、降凝和降黏的作用；各采油微生物在2-15d培养期间对原油中蜡质、原油凝固点和黏度的降低速率较高；四株采油微生物对于凝固点低的原油的降凝效果优于凝固点高的原油；D-3与D-4菌株对黏度高原油的降黏率要优于黏度低的原油；原油Ⅰ在45℃下经D-1-D-4菌株作用30d后其蜡含量分别降低49.47%、41.28%、49.58%、46.19%,凝固点分别降低7.0℃、5.4℃、8.0℃和7.7℃,黏度依次降低45.96%、38.97%、50.37%和49.26%；四种菌株对原油的乳化能力大小为：D-3>D-4>D-1>D-2；四株采油微生物对原油各组分均具有降解作用,D-3与D-4能较好的降解原油中的饱和烃、胶质和沥青质；原油I在45℃下经D-3与D-4作用30d后其饱和烃含量分别降低63.41%和39.34%,沥青质含量分别降低34.85%、26.19%,胶质含量分别降低57.68%、46.45%；接种处理前、后原油全烃碳数分布分析结果表明,经采油微生物生化处理后的原油Ⅰ的原油中轻质组分含量增加。本论文筛选的死种菌株均可在一定程度上降低定边油田原油的蜡含量、凝固点和黏度,提高原油的乳化性,使原油中轻质组分含量增加及重质组分含量的降低,因此对提高原油的流动性具有一定的作用。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 微生物采油技术（MEOR）概述
• 1.1.1 MEOR的分类
• 1.1.2 微生物提高原油采收率的机理
• 1.1.3 采油微生物种类及影响微生物采油的因素
• 1.1.4 MEOR国内外发展概况、前景及存在的问题
• 1.2 本论文的研究目的和意义、主要内容和技术路线
• 1.2.1 定边油田东仁沟区块的地质特征和开发状况
• 1.2.2 研究目的和意义
• 1.2.3 本文的主要研究内容
• 1.2.4 研究的技术路线和创新点
• 第二章 采油微生物的筛选
• 2.1 前言
• 2.1.1 菌种来源
• 2.1.2 定边油田东仁沟区块概况
• 2.2 实验材料与仪器
• 2.2.1 设备与仪器
• 2.2.2 主要材料与试剂
• 2.3 采油微生物的初步筛选
• 2.3.1 培养基配方
• 2.3.2 菌种的筛选
• 2.3.3 菌株的菌落特征
• 2.4 采油微生物的代谢特性研究
• 2.4.1 采油微生物生长曲线测定
• 2.4.2 采油微生物菌株代谢产物的分析测定
• 2.5 本章小结
• 第三章 采油微生物的油藏适应性评价
• 3.1 前言
• 3.2 主要实验仪器及试剂
• 3.2.1 主要设备与仪器
• 3.2.2 主要试剂
• 3.3 试验区块油藏特征
• 3.4 采油微生物的油藏适应性评价
• 3.4.1 温度适应性评价
• 3.4.2 pH适应性评价
• 3.4.3 矿化度适应性评价
• 3.5 小结
• 第四章 采油微生物的室内性能评价
• 4.1 前言
• 4.2 实验仪器与材料
• 4.2.1 设备与仪器
• 4.2.2 主要材料与试剂
• 4.3 采油微生物对原油组分影响的初步评价
• 4.3.1 采油微生物与原油混合培养试验方法
• 4.3.2 采油微生物对原油蜡、胶质和沥青质含量的影响评价
• 4.4 采油微生物对原油主要性质的影响评价
• 4.4.1 采油微生物对原油油-水界面张力的影响评价
• 4.4.2 采油微生物对原油蜡含量及其蜡组成的影响评价
• 4.4.3 采油微生物对原油凝固点的影响评价
• 4.4.4 采油微生物对原油粘度的影响评价
• 4.4.5 采油微生物乳化原油性能评价
• 4.5 采油微生物原油组分的影响评价
• 4.5.1 采油微生物对原油各组分含量的影响
• 4.5.2 采油微生物对原油碳数分布的影响
• 4.6 小结
• 第五章 采油微生物菌种鉴定
• 5.1 前言
• 5.2 主要仪器和试剂
• 5.2.1 主要设备与仪器
• 5.2.2 主要材料与试剂
• 5.3 菌种鉴定
• 5.3.1 判断采油微生物D-1～D-4的种类
• 5.3.2 判断采油微生物D-1～D-4所属细菌的属
• 5.4 小结
• 第六章 总结与展望
• 6.1 总结
• 6.2 本文有待深入研究的内容
• 6.3 MOER未来发展的展望
• 致谢
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的论文
• 详细摘要