第3-10章高能气体压裂技术

第三章高能气体压裂内容提要高能气体压裂原理高能气体发生器高能气体压裂设计高能气体压裂施工工艺1常规压裂工艺的不足？高能气体压裂：又称燃爆压裂，就是利用脉冲加载并控制压力的上升速度，使迅速释放的高温高压气体在井筒附近压开多方位的径向裂缝，沟通储层中的天然裂缝，达到增产目的工艺。发展历程：美国，上世纪70、80年代，技术储备；前苏联，60年代，规模2000井次/年；中国，西安石油学院，累计600余井次。2&1高能气体压裂原理一、压裂方法对比压裂方法爆炸压裂水力压裂高能气体压裂1.传压介质及动力来源2.压力特征33.裂缝特征44.对比压裂类型升压时间/s峰值压力/MPa作用时间/s裂缝范围/m裂缝形态传压介质压力来源爆炸压裂10-7~10-6>10410-7~10-610-2~10-1井筒周围的无数小裂缝高温高压气体炸药高能气体压裂10-310210-2~10-1水力压裂表1三种压裂参数量级对比5二、高能气体压裂增产作用1.机械作用造缝作用裂缝不闭合机理：非全部垂直于最小主应力，切应力不为零；岩石塑性变形2.水力作用井内液体的振荡、压力脉冲的振动作用6压力周期波的作用：松动堵塞颗粒；毛管的周期性胀缩。3.高温热作用作用：熔化井筒附近的石蜡和沥青，井底原油粘度和表面张力74.化学作用燃气中CO2，HCl，H2S成分遇水形成的酸液对岩层的作用。三、高能气体压裂基本作用特征特征：加载时间0.1~20ms，总作用时间几百毫秒，缝长<10m；裂缝形态为径向多条裂缝体系；加载速率远低于爆炸压裂，不破坏井眼和无压实伤害；8高能气体压裂过程：井内增压阶段；造缝阶段裂缝延伸阶段；四、高能气体压裂的特点选择性强；裂缝不受地应力的限制；无需支撑剂；无污染；成本低。9&2

高能气体发生器一、气体发生器1.有壳气体发生器优点：安全；成本低；易下井。缺点：装药量少。102.无壳气体发生器传输方法：电缆或油管。点火方式：电或投棒。优点：结构更简单；施工更方便；压裂效果好。11二、推进剂种类固体推进剂液体推进剂凝胶硝酸甘油炸药12&3

高能气体压裂设计一、高能气体压裂适用范围适合的井层：钻井和完井污染，射孔后产能低或无产能的井；地层物性较差，但天然裂缝发育的油气层；水敏或酸敏性油气层；措施后而井筒附近堵塞而产量下降的油气层；地层破裂压力很高的油气层；产能低不适宜高成本增产措施的油气层；不宜进行水力压裂的底水油气藏。不适合的井层：颗粒运移严重的油气层；胶结差的油气层；天然裂缝不发育的致密地层。13二、高能气体压裂设计火药的燃烧；井内气体的运动；井内液体的运动；压力与时间的关系；挤入裂缝的液体和气体流量；裂缝几何尺寸（长、宽）。三、高能气体压裂效果预测14&4

高能气体压裂施工工艺一、高能气体压裂施工工艺1.钢丝绳起下，水泥塞封堵，地面引燃施工工艺特点：安全可靠；难度大（深井与套管井）；施工麻烦；周期长。适用：低产的裸眼浅井152.电缆起下，液柱压挡，地面引燃施工工艺特点：设备动用少；施工周期短；安全可靠。适用：中深裸眼井和套管井163.油管传输，封隔器加环压复合压挡，撞击引燃施工工艺特点：施工简便；可靠性高；安全性高；充分利用燃气能量。174.三种施工工艺对比项目工艺一工艺二工艺三玻璃钢外壳金属外壳井深/m<10001000~20002000~5000<4000耐压/MPa1010~205545耐温/℃5080150150完井方式裸眼套管、裸眼套管、裸眼套管井类型生产井、水井、探井生产井、水井、探井生产井、水井、探井生产井、水井、探井、气井所用主要设备修井机、水泥车、绞车修井机、水泥车、射孔车修井机、水泥车、射孔车修井机、水泥车施工周期/h723~83~812~1618二、高能气体压裂测试技术1.静态测试—铜柱法测峰值压力特点：简单方便；局限性；原理：192.动态测试（井下压力—时间测试）井下存储式p—t测试仪地面直录式p—t测试仪20&5

高能气体压裂应用油田：大庆油田、大港油田、塔里木气田、长庆气田、延长油矿、中原油田、玉门油田、新疆油田、辽河油田、江苏油田、吉林油田油田名称施工井次/井次有效率/%增产有效期/月单井增产量/t总增产量/t中原1587.55395.323718辽河6785>12476吉林3007018651长庆558971玉门8292.7758.34788表2

高能气体压裂应用情况21作业作业5：对比水力压裂和高能气体压力的异同。22第四章水力振荡增产技术内容提要水力振荡的增产原理井下水力振荡设备、原理及施工工艺井下水力振荡技术应用23前述储层改造技术的不足？物理法增产技术：定义优点水力振荡增产技术：以水力振荡器作为井下震源下至处理层段，地面供液源按一定排量将工作液注入振动器内，振动器依靠流经它的流体来激励、产生水力脉冲波，对油层产生作用，实现振动处理油层。24&1增产增注原理一、国外早期研究概况1.前苏联1957年，机理和特征；1961年，首次矿场试验；1967年，广泛应用。表1

水力脉冲技术应用情况指标1975年1976年1977年处理井数（口）152232237成功率（%）87.59092一次作业增产量（t2

水力脉冲技术应用效果(1977年)地点处理次数，次成功率(%)总增产量(t)一次处理增产量(t)卡拉达哥83962002224126个巴库成员458766055列宁10294767272基洛夫78338455阿塞拜疆石油联合企业237923463814626图1

水力脉冲振动器2.美国1954年，申请专利；机械脉冲振荡器；二、波的特性物理作用空化作用机械作用热效应27三、振动波的增产机理1.流体和地层的振动振动加速度和振幅不同油水界面乳化界面相对运动降低油和岩石亲和力原油脱离毛细管直径变化渗流速度增加2.地层岩石应力的变化几千大气压上万次/s疲劳裂缝283.深穿透能力，疏通油流通道，提高地层渗透率4.原油大分子变为小分子，具有降粘作用5.使石蜡长链分子断链，降低固化温度6.防垢、解堵四、技术应用前景压裂造缝油井增产降粘降凝防堵清蜡破乳脱水和乳化防垢除垢降低油井含水水井增注提高采收率29&2

井下水力振荡设备原理及施工工艺一、水力振荡器的结构及原理频率4000Hz（穿透20cm）。实际1100~1300Hz30二、水力振荡工艺原理及适用范围1.工艺原理把水力振荡器对准油层，靠地面水泥车把液体转入井下后，通过振荡器产生高频脉冲式水流直接喷射油层。312.选井条件地层渗透性较好，因钻井造成井壁附近后期堵塞的井；地层泥质含量较低的井；出砂较轻的井；注水过程因水质不合格导致注水能力下降的井；转注后不吸水或吸水差的井；常规改造过程中，因排液不及时造成近井堵塞的井；稠油井不合适；不适宜高压低渗油藏。323.工艺方法下施工管柱，工具正对产层顶部，用清水反洗井；水泥车循环工作液，自上而下每隔0.5~2.0m为1个振荡点，每点振荡10~15min，控制泵压10~15MPa，直到完成全部设计点；清水大排量把井洗净。施工时根据情况采用多级振荡器和相应的工作液等。33三、国内水力振动的设备及工艺1.井下震源及工艺流程工作排量0.2~0.6m3/min工作泵压：0.5~6.5MPa振动频率：120~320Hz振动幅度：0.45~3MPa地面设备:一台300泵车、一台储液罐车、一部修井机振动管柱:井口、油管、扶正器、振动器342.振动液要求:低密度、低粘度与地层及地层流体生成沉淀不和地层流体乳化不使粘土膨胀类型注入水清水活性水原油复配工作液活性原油3.测试系统35&3

水力振荡技术应用一、水力振荡技术应用现状表3

水力脉冲技术应用现状油田工艺类型井次有效率/%增产量（增注量）/t大港一厂增注58023929大港一厂增产6大港一厂+化学解堵3681.415883胜利河口增注111001648936二、水力振荡技术应用效果1.在中、晚期油田应用效果表4

水力振荡技术增产效果（吉林扶余油田）项目年度施工井数（口）有效井数（口）有效率（%）单井增油（t）累计增油(t)有效期（d）单井日增油（t/d）压裂1993287218763510045450.78酸化19931691056226.84529320.84堵水199336195328.51026580.49振动199315128038570540.70372.在高含水油井中应用效果表5

水力振荡技术在高含水油井的应用效果厂别井号振动前/振动后有效期（d）累增液（t）累增油（t）日产液（t）日产油（t）含水（%）扶余35-2323.4/3/21.0/1.770.5/47.520294.823-1527.8/5.60.84/1.389.2/76.8825727-2225.5/6.91.0/2.581.9/63.6126165150红岗14-25.2/9.92.5/3.971.2/60.6165115028417-027.3/7.61.5/3.570.1/53.9176454新立3-24.0/4.83.2/4.820/0172189189双阳A2-23.9/3.60.3/0.692.3/83.3956638三、脉动注水工艺原理:在现有的偏心注水管柱下，利用注水井的自身能量，通过井下脉冲器长期振动处理油层，使注水井降压增注。第十二大节39第五章高压水射流解堵工艺内容提要解堵工具与原理井下水力参数计算油管伸长量计算自振空化射流理论高压旋转水射流旋转特性高压水射流解堵工艺40一、解堵工具和原理工作原理：地面高压水经油管、过滤器、阻尼器，到达射流脉冲发生器，经两个直喷嘴喷出直接冲击地层的堵塞物。41冲击冲击、旋转射流发生器每转1周，通过炮眼对地层产生4个脉动冲击解堵作用高频水力振荡冲击空化超声波42二、高压水射流解堵工艺1.选井选层渗透率较高具有一定产能因堵塞污染的减产或停产油水井；地层堵塞污染不易实施酸化等措施的井；地层薄、层段小不能进行其他分层改造的井；地层能力低，酸化后无法排液的井；作为其他措施（压、酸、注、砂）的预处理工艺。432.施工设备和要求3.施工工艺洗井、压井、起管柱、探砂面；装配管柱和工具，下施工管柱；正洗井；配液。反复清洗炮眼；大排量反洗井；起施工管柱，下生产管柱。第十三大节44第六章井下超声波增产技术内容提要超声波提高油气渗流能力的机理超声波处理油层设备现场应用45发展:欧美上世纪五六十年代我国上世纪90年代声波分类次声波声波超声波<20Hz20~20000Hz>20000Hz人可以听见超声波的作用振动空化热作用46一、超声波处理油层系统&1超声波处理油层设备组成部分：地面声波-超声波发生机、特种传输电缆、井下大功率电声转换装置。振荡信号转换为机械信号声波1~40Hz，超声波18~33kHz、电功率10~30kW振荡信号380V/50Hz47发生源有效功率30kW；发生源环境工作温度-20℃~40℃；脉冲波频率1~40Hz；超声波频率18~33kHz；电缆下井深度<2000m；换能器直径55~105mm；换能器耐温-20℃~150℃；换能器耐压>30MPa；井下声场强度10~26kW/m2；系统转换效率>50%。二、主要技术指标48&2现场应用一、玉门油田1.增产效果表3

声波处理油层增产效果施工单位石油沟白杨河老君庙合计施工井数（口）1002317成功率(%)100100100有效率(%)85958387累计增产原油(t)431214518086573累计增产液(t)127032063867156006平均单井增产油(t)43.1463.147.547.0平均单井有效期(d)217191230215492.解除地层堵塞175井：受注水影响，含水高，89年5月采用泡沫水泥封水，产液量从7m3/d下降2m3/d。89年2月采用超声波技术处理32h，产液量从2m3/d上升到3.5m3/d，含水稳定。M层侧钻井：钻井过程中泥浆污染，投产后产液量3.6t/d，含水10%，产量下降后采用压裂工艺未压开地层，最后不出油。采用超声波处理24h恢复生产。503.提高驱油速度井号产能对比产油(t)增产幅度(%)处理前处理后产液(t/月)产油(t/月)含水（%）产液(t/月)产油(t/月)含水（%）N6362.118.964.665.130.345.915160.384626440.082.427059.774.326449.325617248.966.917190.338.634984.788946156250.730.72967104.7东8411071.638.311.764.52817.07941073957.611060.735.820755.6481202971.912132.568.78112.1东42801082.69727.766.8220177合计892.1210.872.5923.1343.656.7131751二、大庆油田超声波作用仪：进口；工作电源380V；输出频率18~22kHz；应用效果：日增油1t；日增液1~2t;52第七章人工地震处理技术内容提要人工地震采油机理人工地震震源设备人工地震工艺现场应用53天然地震对石油生产的影响：1952年7月21日加利福尼亚地震使Kern县石油产量的影响。1938年1月7日的天然地震对北高加索老格罗兹内油田使原油日产量提高了45%。在震后几天内，有些井的套管压力超过正常值数倍，有些井没有变化。两个邻井：一口增产、一口减产人工地震技术的发展：1970年前苏联萨洛夫基提出的想法；1980年左右，设计出各种震源；吉林油田和国家地震局1990年开始研究；辽河油田自1994年开始试验。54加快地层流体的流速；降低原油粘度，改善流动性能；改变岩石表面润湿性；清除油层堵塞；降低驱动压力、提高采收率。&1人工地震采油机理55&2

人工地震震源设备一、双偏心式可控震源工作原理：两偏心轮以相同的角速度朝相反方向转动，转动时两轮始终对称。水平方向的离心力相互抵消，垂直方法的离心力相互叠加，捶击地面，对地层产生强大的弹性波，对油层进行扰动。56二、专用起振机产地：克拉玛依油田。组成：偏心式起振机、起振机移运专用车。起振机：机械式偏心式四力矩起振。主要技术参数：额定激振力：200kN；激振方式：垂直、正弦波；频率：5~16Hz；地震机总重：17t。57&3

人工地震工艺一、地面人工地震工艺3.工艺准备人工震源；井下测试与分析系统；振动公害监测与分析系统；2.地震参数的确定振动频率；激振力；地震时间和周期；1.选井选层注采系统完善；油层连通性比较好；低渗透储层；是否污染均可；震源180m内无重要设施；58二、井下人工地震工艺原理：优点：减少能量损失59三、波动管振动工艺原理：将电磁振动仪次声波通过波导管传至能量辐射器优点：减少能量损失60&4

人工地震工艺的应用一、吉林油田东25-30井区：振动两个周期，累计振动225.5h，振动波及半径400m，波及面积上有效井9口，有效率64.3%。振动效果表现为油井的“三升”（即产液、产气、动液面上升）和“三降”（即含水、原油粘度和凝固点下降）；61二、辽河油田杜66块：振动两个周期。第一周期振动200h，波及半径500m，可对比井60口，有效井44口，累积增油3245t；第二周期振动257h，波及半径800m，有效井78口，有效率76%，共增油4120t。三、国内整体应用效果吉林、辽河、大庆、玉门、新疆：累计振动15区块，26个周期，波及半径1000m，深度为400~1290m，有效率达70%，有效单井增产幅度5%~60%，累计增油1.6万t。62第八章井下脉冲放电增产技术内容提要井下脉冲放电技术的增产原理井下脉冲放电设备的结构及原理现场应用63液电效应:是指液体介质中高电压、大电流脉冲放电时伴随产生的热、光、力、声学等物理效应的总称。本质是能量的高速转换。井下放电技术:是在充满水或油水混合物的井里产生一定频率的高压脉冲电流，对地层激发周期性压力波（50MPa）和强电磁场，利用产生的空化作用解除油层污染，并对地层造成微裂缝(0.5~1.0m)，从而达到解堵增注的目的。64一、井下脉冲放电增产技术原理1.脉冲波对地层岩石的造缝作用衰减小、传播距离远对地层冲击力流体加速2690g冲击载荷岩石疲劳强度降低在非连续介质中产生剪切力超过疲劳强度微裂缝或宏观裂缝652.低频脉冲波对岩石孔隙介质的剪切效应脉冲波振动：改变固液、油水界面状态和毛细管束缚作用，使油水重新分布和运移剪切效应:振落岩石颗粒表面的粘土矿物改变固液界面动态，使油膜脱落改变油气水界面动态，克服毛细管力降低油水界面张力663.低频脉冲波对流体的作用降粘改变油水的相对渗透率放电处理油层效果:压力波和空化作用解除堵塞物反复压力波改造裂缝和造缝交替变换大小和方向的压差使液体向排液区流动67二、脉冲发生器的结构1.乌克兰型根据介质调整工作过程：220V、50Hz1000、1000Hz变频器放电仪电缆30000V升压储电整流放电控制器68放电原理：将液体中的电极加上足够高的电压，使之击穿形成放电通道。69702.俄罗斯型工作原理：地面用照明用电给井下电容充电至高压，然后释放储存在电容器中的大部分能量，在两个电极间形成等离子区，产生冲击波，作用于地层。当等离子区最大时，污染物反吐至井筒内。3.国产型71三、现场应用克拉玛依油田：施工19口井，可对比井15口，有效率80%，增油1004t，平均单井增产83t，增注3000m3，平均单井增注1000m3。井号作用次数日产油（t/d）日产液（t/d）作用前作用后作用前作用后杏1-丁2-丙138470次59710杏1-丁2-327124次42913葡81-79110次0014葡77-73230次35810北5-10-1丙57注水210次34m376m3表1

大庆油田试验效果72对比水力压裂和高能气体压力的异同。对比水力压裂和高能气体压力的异同。作业作业5：物理法增产技术的特点。73第九章稠油增产技术内容提要稠油开采方法电磁波加热技术微波加热技术74稠油的定义？稠油和重油的区别？稠油开采的难点？稠油的特性？我国稠油的分布？75&1稠油开采方法分类热采冷采一、注蒸汽热采技术1.蒸汽吞吐技术2.蒸汽驱技术76注蒸汽热采技术的机理:降粘提高油的相对渗透率利用储层的弹性能量轻质油挥发蒸汽增加驱油能量选井选层:厚度>10m粘度>200mPa∙s油层深度小含油饱和度高渗透率高77二、火烧油层技术1.干式正向燃烧782.干式反向燃烧3.湿式正向燃烧794.直井注空气水平井采油燃烧技术第十四大节80三、SAGD技术（蒸汽辅助重力泄油）原理工艺四、出砂冷采技术五、注气开采技术81六、稠油井下改质技术1.井下加氢改质技术2.稠油水热裂解技术七、化学开采技术化学法化学蒸汽吞吐碱驱技术聚合物驱碱加聚合物驱82&2

电磁波加热技术电磁加热法：利用电磁波选择性地加热井筒附近地带以降低原油粘度开采稠油的方法。一、油层电磁波加热原理电极放射出的电磁波进入含油地层，流体和其他储层物质阻抗电磁波的传播，电磁波传播强度减弱，电磁能转化为热能，加热储层流体。83技术优点:不用热流体成本低（与注蒸汽比）环保不受渗透率限制部分恢复地层压力不受气侯限制；适合于严重结蜡井、薄油层；不用水，连续，不停产；加热范围大；可与其他工艺联合；适合于沥青砂油藏和油页岩；无伤害；84二、油层电磁波加热技术1.油层电热处理工艺电极：扩眼填钢砂地区电功率/kW原始产量/(m3∙d-1)电热后产量/(m3∙d-1)深度/m得克萨斯西南部150012.01000120.95~1.0犹他州东部600.647.95900墨西哥0.95最大45.0平均10.4200俄克拉何马州中部56~1003.1812.7240852.IITRI单井无线电频率增产工艺原理：将单极或偶极天线置于井底，电磁波由激励器发出，辐射至产层。863.ORS热采工艺原理：把套管或油管作为地面供应电能的天线，电能的发射点在下部，把电能传递到单一油层或多个油层中进行加热。874.IITRI板输电线热采工艺接地与发电机相连885.PCEJ电预热工艺89&3

微波加热技术表1

无线电波的波段划分波段频率波长超长波3~30kHz10000~10000m长波30~300kHz1000~1000m中波(MW)0.3~3MHz1000~100m短波(SW)3~30MHz100~10m超短波(VHF)30~300MHz10~1.0m分米波0.3~3GHz1.0~0.1m厘米波3~30GHz10~1.0cm毫米波30~300GHz10~1.0mm亚毫米波300~3000GHz1.0~0.1mm红外、远红外300~416000GHz100~0.72μm微波90一、油藏微波加热机理机理：微波加热过程中，在波场变化时，由于本身介电常数的减小和损耗因子的增大，偶极子不能完全恢复到它们的初始位置，能量将以热的形式耗散在材料中。特点：体加热（内、外和表面）；地层流体温度高（干馏汽化条件）；造缝（不同物质的膨胀系数不同）；非热效应（共振）91二、油藏微波加热开采工艺1.井内锅炉原理：微波对由地面注入地层的水或水蒸气加热优点：不改变现有井筒流程：微波管放在井中或地面2.井下锅炉直接对储层加热923.多底井地层微波加热优点：水平井有多远，水平天线就可伸多元，有效采油半径就多大第十五大节93第十章微生物采油内容提要油层微生物学微生物采油原理微生物的筛选与培养微生物采油技术的现场应用94三次采油方法热驱法混相法化学驱法火烧油层蒸汽驱表活剂驱聚合物驱设备损坏油变焦炭能量利用率低气源过早突破成本高损失量大稳定性差地层伤害95微生物提高提高石油采收率技术:利用微生物及其代谢产来来增加石油产量的技术。微生物:肉眼看不见或看不清的微小生物的总称。按构造复杂程度分单细胞简单多细胞非细胞基本结构细胞壁细胞膜细胞质核质内含物96微生物的特点:个体小、比面积大吸收快，转化快，繁殖迅速结构简单适应强，易变异分布广，种类多。97&1油层微生物学一、本源细菌本源细菌:是指油藏内存在的细菌。分类好氧菌厌氧菌兼性菌嗜温或嗜热型特点:分布最广。作用:降低油水界面张力。负作用:产生硫化氢气体1.硫酸盐还原菌982.利用烃的细菌特点:氧化烃。类型:荧光极毛杆菌、假单胞杆菌原菌菌株、部分硫酸盐还原菌3.甲烷形成菌氧化甲烷细菌存在环境:厌氧。作用:产生部分甲烷4.孢子形成杆菌存在环境:25~55℃、4%以上浓度的言溶液。5.耐盐产气的梭状芽孢杆菌作用:使糖发酵，产生气体和有机酸99二、接种细菌与本源细菌之间的相互影响相互作用:注入的营养液激励本源细菌的活性，本源细菌和接种细菌会竞争，或者利用一次代谢产物。本源细菌不会抑制接种细菌。方法:接种细菌多于原地细菌，定期注入；先注菌液，后注营养液；细菌噬菌体控制。100三、油层条件下细菌生理学影响繁殖的因素pH值盐度温度最佳7压力营养物岩石基质毒性物质的溶解度<0.5%<55℃比温度小传播101&2微生物采油原理微生物采油机理:在油层中繁殖，形成生物量；将高分子降解为低分子；代谢产生气体；有机酸和气体清洗井筒；产生表面活性剂；代谢产物生成聚合物。102表1

微生物代谢产物对采油的作用产物作用酸改善岩石特性，提高孔渗，与碱质岩反应生命体封堵孔道，乳化，改善固体表面性质，原油解和变质，原油降粘气增加地层压力，原油膨胀，降粘，提高渗透率溶剂溶解原油表面活性剂降低界面张力，乳化原油聚合物流度控制，封堵孔隙103一、井筒清洗工艺原理:将微生物和营养液一同注入，微生物的代谢产物清洗生产井周围的孔隙以恢复井的生产能力。主要机理:酸；溶剂；生物气体。104二、微生物封堵微粒堵塞；生物膜堵塞。三、微生物吞吐产生代谢产物（表活剂和CO2）；溶解气驱和毛管力的改变；原油富集带的形成和代谢产物的再生。105四、微生物驱油1.微生物水驱工艺原理:将菌种和营养液混合而成的微生物处理液由注水井注入地层，处理液被注入水推动经过油层时，微生物代谢产物通过物理、化学作用将岩石孔隙中的原油释放出来，使不能流动的原油被注入水带向生产井。技术关键:细菌在地层中运移，并产生化学物质驱油。1062.微生物单井激励法原理:利用糖蜜作为基本的营养液将地层水和原油中的本源微生物种群激活，从而产生代谢产物通过物理化学作用将原油采出的工艺。五、微生物采油应用条件方式生产问题应用的性能单井激励因毛管力渗透性差产生表活剂、气、酸和醇强化水驱原油受毛管力束缚产生表活剂、气、酸和醇调剖地层有孔道，水驱效率低产生聚合物或微生物增殖，形成生物团清洗井筒结蜡产生乳化剂、表活剂和酸聚合物驱原油流动性差，水驱效率低产生聚合物缓解指进地层水或气指进产生聚合物或微生物增殖，形成生物团107&3微生物的培养与筛选一、培养营养物能源碳源氮源光能化学能无机盐生长因子水自养生物：NH+4等无机物异养生物：糖类等有机物提供微生物生命活动的营养物质凡可被微生物用来构成细胞物或代谢产物中碳架来源的营养物糖类、醇类、有机酸、烃类、蛋白质凡可被微生物用来构成细胞物或代谢产物中氮素来源的营养物有机氮、无机氮含钾、钠、钙镁元素的化合物酵母膏、蛋白陈等108培养基:人工配制的适合于微生物繁殖和积累代谢产物的营养基质。分类基础培养基加富培养基鉴别培养基选择性培养基普通培养基+额外营养物质含有某种代谢产物指示剂109二、筛选采油用微生物的要求:驱油效率高；兼性菌；配方有较宽的温度、压力、pH范围；不易中毒，耐盐；来源广，成本低。110表2

常见采油菌菌种生长条件代谢产物梭装芽孢杆菌厌氧，兼性气体、酸类、醇类和生物表活剂芽孢杆菌兼性假单胞菌好氧酸类和生物表活剂黄单胞菌好氧表活剂和聚合物明串珠菌兼性可降解烃硫酸盐还原菌厌氧生物聚合物节杆菌兼性生物聚合物棒状杆菌好氧气体、酸类和还原硫酸盐肠杆菌兼性表活剂和醇类诺卡氏菌厌氧，兼性生物表活剂不动杆菌厌氧，兼性气体和有机酸类分枝杆菌好氧生物表活剂表3

微生物的选择生产问题选用的微生物地层压力不足；注入能力低；毛管力造成束缚油能产生表活剂、气体、酸和醇类的微生物结蜡能产生乳化剂、表活剂和酸，能降解烃类的微生物毛细管力造成束缚油能产生表活剂、气体和醇类的微生物波及效率低能产生聚合物或大量生物的微生物注水突进；流度比不利能产生聚合物的微生物111筛选步骤：菌样采集好氧培养单株分离钝化穿刺接种厌氧培养初步模拟实验生化实验代谢产物测试物模实验菌种组合菌种评价:原油发酵后分析：全烃色谱分析、恩氏蒸馏法；生成气分析：气相色谱分析；发酵液中的活性物质：油水界面张测定、有机酸含量分析；发酵液的降粘作用：原油粘度分析；采收率：驱油实验。112三、评价实验（大庆）1.生物降解作用表4

恩氏蒸馏结果温度/℃原油/%Su2-1发酵油/%Su1-2-3发酵油/%Su5-2发酵油/%Su4-1-2发酵油/%常温~1001.243.840.566.226.92100~1502.22.468.22120~2004.01.12200~2505.83.986.58250~3008.29.6848.54>30078.056.055.8275.7228.28总收量99.4099.896.3899.1898.541132.生成表面活性剂的性能油样微生物界面张力/mN/m降低/%作用前作用后港西18-4井23#25.811.555.4GD3#25.815.639.53.生成气的性能菌号H2/%CO2/%总量/mL1517.931.3672633.9221131144.降粘性能井号微生物原