油藏內源產表面活性劑微生物的選擇性激活.pdf

1、生物表面活性劑的驅油作用是微生物采油的主要機理。目前生物表面活性劑在微生物采油技術中的應用主要采取向油藏注入地面發(fā)酵的產品(地面法)和外源菌種(外源微生物驅)的方式。相對地面法和外源微生物驅，內源微生物驅油技術更能體現(xiàn)微生物采油“低成本、工藝簡單、環(huán)?！比髢?yōu)勢，但是，關于如何全面準確地識別油藏中產表面活性劑的微生物，尤其是能否實現(xiàn)油藏內源產表面活性劑微生物的定向調控，目前研究較少。
　　 本論文應用油藏內源產表面活性劑微生物功

2、能基因定性定量分析方法，在對勝利油田油藏產表面活性劑微生物分析的基礎上，選取沾3區(qū)塊開展油藏內源產表面活性劑微生物選擇性激活研究并獲得激活劑配方；研究了油藏內源產表面活性劑微生物激活后對油藏相對滲透率曲線和巖石潤濕性的影響以及提高原油采收率的貢獻；最后對激活油藏內源微生物產生的表面活性劑的理化性質和結構進行分析。主要研究成果及結論如下：
　　 1、設計應用分別與枯草芽孢桿菌(Bacillus subtilis)和地衣芽孢桿菌(B

3、acilluslicheniformis)等菌屬脂肽類表面活性劑代謝調節(jié)相關的合成基因(srfA3/licA3)以及與假單胞菌屬(pseudomonas)鼠李糖脂類表面活性劑代謝調節(jié)相關的基因(rhlR)對應的簡并引物，在功能基因水平上對勝利油田的5個區(qū)塊共10個油井產出液進行了產脂肽和糖脂類表面活性劑微生物的分析；應用培養(yǎng)法和克隆測序方法在微生物種屬方面進行了輔助分析。結果表明，多數(shù)油藏樣品中檢測出芽胞桿菌和脂肽類表面活性劑代謝調節(jié)相

4、關的合成基因(srfA3/licA3)，產脂肽類表面活性劑的微生物是激活油藏內源微生物產表面活性劑的主要方向。
　　 2、以油藏產脂肽類微生物的分子生物學定量檢測為目標，應用Real-TimePCR技術成功的建立了以(srfA3/licA3)為標準，針對油藏樣品的脂肽合成代謝基因的定量分析方法，并對熒光定量PCR的反應條件進行了優(yōu)化。結果表明，本研究成功構建的脂肽合成基因實時熒光定量PCR方法具有快速、靈敏、特異性好的特點，適合

5、實驗室研究及現(xiàn)場跟蹤檢測的應用。
　　 3、開展了激活沾3油藏微生物產表面活性劑的可行性實驗，通過對脂肽合成基因實時熒光定量PCR和克隆測序結果綜合分析，推斷沾3油藏脂肽合成基因與地衣芽孢桿菌(Bacillus licheniformis)相關。在此基礎上，篩選得到有機氮激活劑配方(JHJ-1:0.4％玉米漿干粉，0.5％葡萄糖，0.2％可溶性淀粉，0.4％蛋白胨)，該配方激活沾3油藏樣品，脂肽合成基因最高達2.6×106cop

6、ies/μLDNA；表面張力最低達38.0mN/m；擴油圈直徑最大達7.0cm；但乳化指數(shù)小于5％。無機氮激活劑配方(JHJ-2：蔗糖2，NH4Cl0.6，酵母粉0.03，玉米漿干粉0.05，KH2PO40.06，Na2HPO40.2)激活沾3油藏樣品，脂肽合成基因最高達1.6×105copies/μLDNA；乳化指數(shù)達96％?？寺y序結果表明，JHJ-1激活后樣品結構單一，優(yōu)勢菌為Bacillus licheniformis，而JHJ

7、-2激活后樣品相對復雜，優(yōu)勢菌為Bacillus licheniformis和Bacillus thermoamylovorans等。
　　 4、研究了激活油藏內源產表面活性劑微生物驅對相滲曲線和潤濕性的影響，并對提高采收率能力進行了物理模擬評價。研究發(fā)現(xiàn)：微生物驅后，油水相對滲率透曲線等滲點右移，巖心親水性增強；當含水飽和度較高時，油相相對滲透率明顯高于常規(guī)水驅，激活產表面活性劑微生物能夠起到較好的驅動殘余油的效果。沾3區(qū)塊巖

8、心注入激活劑激活處理后巖心相對潤濕指數(shù)明顯增加，親水性增強。采用物理模擬方法模擬沾3區(qū)塊油藏條件，在一次水驅的基礎上，激活劑JHJ。1和JHJ.2激活油藏內源產表面活性劑微生物分別提高采收率10％和13.6％。
　　 5、對激活劑JHJ-2激活樣品中的表面活性劑進行了理化性質研究和組成分析，其表面活性劑的產率為0.47 g/L，臨界膠束濃度為33.3mg/L，對應的表面張力為38.5 mN/m。乳化活性強，稀釋100倍后，乳化活