胜利油田微生物单井处理技术开始工业化应用

　　[中国石化报2011年8月29日]1995年，当名不见经传的汪卫东独自来到成都沼气科研所国家厌氧开发实验室启动微生物采油前期研究工作时，在胜利油田采油史上，微生物采油还是一片空白。6个月后，汪卫东风尘仆仆地回到刚刚建好的胜利油田微生物采油实验室，带回首批培育的微生物采油菌种，但没有人相信这些看不见的细菌有驱油魔力。
　　出人意料的是，首批微生物菌种在孤岛、孤东和桩西采油厂的17口油井"安家"不久就初显威力，在首批进行的单井吞吐试验中，17口油井平均产量提高50%，短短3个月内增油1700吨。"赶着"细菌去采油--胜利油田微生物采油的序幕拉开了。
　　遗传学硕士成第一个吃"螃蟹"的人
　　早在上世纪60年代，胜利油田刚刚投入开发时，便在全国率先开始微生物采油技术研究，"文革"中因故中断。到上世纪90年代，胜利油田进入开发的中后期，已开发主力油田面临产量递减的严峻形势。微生物采油技术以成本低、操作简便、不伤害地层、不污染环境、投入少、效益好等优势，引起广泛关注。
　　1993年，刚获得哈尔滨师范大学遗传学硕士学位的汪卫东毕业来到胜利油田。当时，胜利油田准备开展微生物采油技术研究，但这是交叉的边缘学科，属国家技术难题，国内没有基础资料和参考。在这种条件下，汪卫东成为微生物采油研究领域第一个吃"螃蟹"的人。
　　汪卫东认真学习石油知识，广泛收集、查阅国外有关微生物采油技术的文献资料。一年下来，他积累了十几本笔记，翻译70万字的外文资料，为该技术的可行性论证、立题做了大量前期准备。
　　一种新鲜的事物被接受，其可行性论证需要很强的说服力，在研究过程中取得每一个进展都非常艰难。在汪卫东的不懈努力下，1995年，该技术被立为局级科研课题。胜利油田与美国UPC公司合作，开展微生物单井处理现场试验，建成一个简易的菌液生产中试车间，每批次生产菌液7吨。当年应用17口油井，短短3个月就增油1700吨。
　　微生物驱油技术大显神通
　　1999年，胜利油田承担的国家"九五"重点攻关课题--微生物驱油探索研究通过验收，胜利油田采油院正式成立微生物采油技术研究中心，同年建成年产菌液1500吨的微生物采油菌液工业化生产车间。
　　经过多年发展，微生物采油技术研究中心成为国内唯一的具有批量生产菌液能力的微生物采油专业化研究中心。该中心创建了国内第一个微生物采油菌种库，建立了油藏微生物分子生态技术研究方法体系，研发了微生物驱油物模体系，实现了内源微生物的选择性激活，建立了微生物驱增油效果评价标准，形成了较成熟的微生物单井处理技术、微生物驱油技术和微生物处理油田污水技术。
　　目前，汪卫东已成为胜利油田采油工程领域高级专家。微生物采油技术在采油现场应用中，实现了四个"出来"。
　　微生物采油让动不了的油"流"出来。通过套管环空注入优选的可降黏的微生物菌液，可显著提高管内流体的流动性。对高含蜡井，注入可降解石蜡或溶解石蜡的微生物菌液，可防止蜡卡，延长热洗周期，提高单井产量。目前胜利油田应用该项技术每年处理200多口油井，投入产出比达1∶9。
　　微生物采油把洗不出的油"采"出来。胜利油田采油院针对不同的油藏条件，相继开展外源微生物驱油技术、内源微生物驱油技术以及空气辅助驱油技术的室内实验和现场先导性实践，在罗801区块、单12区块收到明显增油效果。目前，微生物采油技术朝着微生物"调-驱"结合、改善油藏非均质性的方向发展。
　　微生物采油将低渗透的油"滤"出来。目前，膜过滤技术在油田回注污水的处理中实现工业化应用，但是膜的通量低、寿命短，水处理成本较高。胜利油田通过向污水中添加高效烃类降解菌，降解水中原油和悬浮物，延长了膜寿命，降低了污水处理成本，使注入水水质达到A2类标准，烃类氧化菌的存在，还抑制了可导致管线腐蚀的硫酸盐还原菌的生长，大幅度降低了腐蚀速度。
　　微生物采油把外部的环境"净"出来。胜利油田应用烃氧菌，实施接触氧化法工艺，去除污水中的油及其他有机悬浮物，实现工业化应用，日处理外排污水1.2万立方米。
　　目前胜利油田微生物单井处理技术进入工业化应用，共处理油井1646井次，累计增油17万吨；累计减少热洗15337井次，延长热洗周期有效率85.5%，累计减少化学药剂用量81.6吨，收到显著的增产与维护效果；微生物驱油技术在快速发展，已在6个区块开展微生物驱油现场试验，截至2010年底，累计增油11.88万吨。
　　2011年1月14日，胜利油田申报的"油藏保护性可持续开发的微生物采油调控技术及工业化应用"荣获国家科技进步二等奖。
　　探索微生物技术应用新领域
　　微生物采油是依靠生物技术提高采油率的重要途径，成为国际能源生物技术发展的重点。我国微生物采油技术近年来发展迅速，但汪卫东认为，目前我国微生物采油技术发展存在以下问题：
　　一是微生物采油主要机理研究不够、认识不足。虽然我国对微生物采油的各项机理有了一定认识，但各个因素对作用效果的影响程度尚需深入量化研究。
　　二是微生物采油技术与油藏工程结合不紧密。虽然目前我国有微生物驱油技术油藏筛选标准，但是存在微生物驱实施时对油藏的研究不够深入，微生物驱油技术本身对油藏适应性研究力度不够等问题。
　　三是微生物采油现场工艺优化难度大。微生物试验区块往往处于开发后期，而油田进入开发后期，地下情况非常复杂，地面模拟地下难度极大。目前没有成熟的数模，仅依靠物模结果确定现场工艺，需要进一步提高微生物驱物模仿真程度。
　　四是综合措施配套不足。我国在进行三采技术现场试验时，重视配套措施，并在现场实施前进行大量调整工作。但微生物驱油技术现场实施过程中，缺少这方面工作，对非均质性严重的油藏缺乏配套措施。
　　五是对微生物采油技术的认识不足和重视程度不高。如果在开展微生物采油技术的可行性研究方面操之过急，在对油藏研究不够充分的情况下就进入现场，导致现场实施效果分析受到影响，也影响了人们对这项技术的重视程度。
　　下一步，在解决以上问题的基础上，胜利油田将根据实际需要，将微生物技术广泛应用于微生物勘探、微生物防腐和脱硫上。
　　为适应发展形势，胜利油田微生物采油技术的战略部署主要分两步，根据微生物采油技术现状和对油藏的适应性，目前微生物采油技术适宜的油藏为一类油藏，具备潜在微生物采油技术可行性的高温、非均质性严重的油藏和注聚后的油藏为二类油藏。针对前者，胜利油田将完善空气辅助微生物驱油工艺和内源微生物驱油工艺，扩大微生物驱油现场试验规模，力争"十二五"实现工业化应用；针对后者，胜利油田将筛选优良菌种，配套相关工艺技术，加强微生物调剖工艺技术研究，力争"十二五"实现规模化应用。
　　【链接】
　　微生物采油技术，是指各种利用微生物（主要是细菌）或其代谢产物提高原油产量和采收率的技术，主要应用工艺有微生物清防蜡、微生物单井吞吐、微生物驱油、内源微生物驱油和微生物封堵等，这些工艺可单独应用也可与其他工艺技术结合。目前，美国的微生物清防蜡技术和吞吐技术已进入工业化应用，微生物驱油技术正在进行广泛的现场试验，其研究结果表明，在注水开发后期的油藏实施微生物驱油技术可提高采收率16%。