[发明专利]从油藏中采油

说明书

本发明涉及一种在微生物协助下从油藏中采油的方法。

在一次采油时，油藏压力随石油产量逐渐衰竭而下降。为弥补产量降低，向油藏注水或注气。这个过程就是所谓的二次采油。在二次采油时水油一直上升，采油已不再经济为止。残余油的数量可达原始储量的65%，其分布方式与原始的地下储油状况明显不同。由于油/水/岩石体系中的毛细管力，各种二次采油方法不能释出被拘的残余油，注入的流体也不能渗入到油藏的各个部位。人们应用表面活性剂降低油藏流体与残余油间的界面张力，以便把那些只靠注入流体所无法推动的油驱替出来。然而在化学驱提高采收率中所用的表面活性剂只在很窄的温度、疏水亲油平衡值（HLB）、含盐度和岩石类型范围内才表现最优的活性。因此，表面活性剂提高采收率的方法通常都要针对特定油藏进行研制。

由原油得到的表面活性剂（例如，石油磺酸盐）在一些先导性矿场试验中已证明采出了残余油，但用这种方法采出的油的成本要比市场价格高得多。表面活性剂本身是昂贵的，它们又势必要吸附到岩石上，因而其需要量是那样之大。聚合物驱也取得某些成功，但其成本也是高的。由石油作原料制造的聚丙烯酰胺和微生物产品黄原胶都在使用着：前者不太贵，但在高温和许多油藏常遇到的含盐度水平下不太有效。后者虽然存在着形成的微胶会在注入井的地层表面上引起堵塞，并可能在油藏内发生降解，而且材料昂贵等问题，但在技术上还是比较满意的。

曾建议应用微生物获得提高采收率用的表面活性剂。这个技术就是所谓的微生物提高采收率方法（MEOR）。

多年来，用微生物生产表面活性剂的方法已得到了认可。这些生物表面活性剂化合物一般总含有一种脂类组分，通常是糖脂。生物表面活性剂其它类别为脂肽，磷脂，脂肪酸和中性的脂类化合物。

应用微生物提高石油采收率过程有几个潜在的优点。其中包括，由微生物生物合成产生的，具有对提高采收率有用性质的化合物的范围很宽，成本变化范围也比较大，并能够在油藏内部产生生物代谢产物，因而降低了化学表面活性剂的用量。

目前流行的微生物提高采收率方法是注入，并在油藏内建立一个外源性的微生物种群。这个种群由诸如糖蜜或其它可发酵糖的营养物所供养，同时以一个氮源和矿物盐作为用于二次油移动水驱的添加剂。也研究过其它烃类物质，然而由于可发酵糖经济上的优势，使它成为优先选用的物质。

把微生物注入到油藏的方法，由于受到油藏通常遇到的条件限制而难于推广。特别是小的和可变的油藏孔隙尺寸，连同极高的温度、含盐度/离子强度，以及压力大大限制了可注入的微生物的类型，范围和数目。并且，在许多油藏中存在的高度还原环境具有同样重要的作用。缺氧环境大大限制了由引入到油藏的生物可合成生物代谢产物的范围。

目前流行的微生物提高采收率方法所用微生物的缺点是它们可能堵塞油层孔隙，这是由于水驱时提供了丰富的营养条件，使它们具有大的细胞体积所致。也会发现这些大的细胞难于渗入岩石的小孔隙。

我们曾惊奇地发现，那些能够在油井条件下生长的微生物其表面活性可以通过让微生物经受限定的营养物条件而提高。这样的微生物对于微生物法提高石油采收率特别有用。

据此，本发明设想了一个从油藏中采油的方法，此方法通过增加目的油藏内内源性微生物种群（该微生物具有表面活性）到一个足以影响提高采收率的水平实现的。在一种情况下，本发明是在压力下通过降低目的油藏内油的界面张力影响提高采收率的。

更详细地说，本发明的一种情况是设想了一个由下列步骤组成的从油藏中采油的方法：

（a）从目的油藏分离内源微生物;

（b）查明可使该微生物生长的限定的营养物;

（c）在足以影响内源微生物种群增长的条件下在一定时间内向该油藏供应有效数量的上述营养物;

（d）在一定时间内保持该油藏处于足以提高该微生物表面活性的营养物限定条件下，和

（e）使该油藏投产采油。

本发明的另一种情况是设想了一个由如下步骤组成的从油藏中采油的方法：

（a）从目的油藏分离内源微生物;

（b）查明可使该微生物生长的限定的营养物;

（c）在足以增加它们种群水平的条件下使该微生物生长;

（d）在足以影响内源微生物种群在该油藏内增加的条件下，在一定时间内与该微生物一起向油藏内提供有效数量的上述营养物;

（e）在一定时间内保持该油藏处于足以提高该油藏内微生物表面活性的条件下;

（f）使该油藏投产采油。