大庆油田：用细菌把原油赶出来
大庆外围油田微生物降黏技术应用现场。徐立志 摄
“扩大微生物采油现场试验规模，以更低成本实现更好的增油效果。”4月13日，大庆油田勘探开发研究院采收率二室微生物采油课题组组长李蔚告诉记者，大庆油田逐年加快微生物采油技术攻关步伐，成效显著，前景广阔。
据悉，微生物采油技术是将菌液和营养剂注入油层，或单纯注入营养剂，利用微生物的代谢作用及其代谢产物来提高原油采收率的一项技术，技术优势在于成本低、无污染、适用于各类油藏。大庆外围油田已探明地质储量虽然丰富，但是新油区接替储量潜力严重不足，且老油区进入高含水期后，剩余储量依靠常规水驱难以有效挖潜，给原油稳产、技术攻关和效益开发带来巨大挑战。因此，加快微生物采油技术步伐，不断扩大外围微生物驱应用规模，力争“十四五”末形成原油年产5万吨规模，对大庆油田高质量原油稳产意义重大。
“形象地说，微生物采油技术就是把千百万个小细菌注入地下，让微生物进行繁殖，进而把油赶出来。”在大庆油田微生物采油技术实验室内，高级工程师王蕊告诉记者，在大庆外围油田有这样一类井，由于原油蜡胶质含量高、黏度高，采油生产面临着地层深部驱替难、近井地带流动难、井筒部位采出难“三大难题”。采油七厂通过先导试验发现，一些特殊的细菌能在一定程度上降解石蜡的碳链，阻止其凝固结蜡。经过两年的攻关试验，单井年累计增油337吨，平均有效期227天，平均单井投入产出比达到1∶4以上。目前，微生物降黏增产这一新技术已顺利进入现场施工阶段，预计在葡萄花油田治理低产井30口，有效增油8000吨以上，为大庆外围油田再添一项低成本增产利器。
“微生物采油是储备技术，也是颠覆性技术。”李蔚介绍，多年来，大庆油田几代科研人员强化“一吨油”意识，坚持不懈地进行技术攻关与现场试验，在微生物采油技术的驱油机理、高效驱油体系构建、降解原油成甲烷气等方面均取得长足进步。尤其是针对国家重大专项技术——微生物吞吐现场试验攻关，增油效果已高于国内外平均水平。“微生物吞吐具有投入产出比高、单井能多轮次应用等特点，可作为外围油田常规增产措施，这无疑为‘十四五’期间组织实施外围油田微生物驱油扩大试验奠定了基础。”他说。
微生物采油技术中的微生物驱油跟踪调整技术正逐年扩大试验规模。进入“十四五”，大庆油田加快推进庆新油田卫21区块南部和葡南油田葡南三断块等外围微生物驱油技术现场试验。通过现场试验，含油面积、地质储量、单井有效厚度等参数明显优化，有效增加了可采储量，实现微生物菌液注入和原油采出同步进行。截至目前，葡南油田试验区日产液量上升、日产油稳定、综合含水率稳定良好。
新闻背景
【技术简介】微生物提高原油采收率技术是继热力驱、化学驱、聚合物驱等方法之后的一项综合性技术。利用微生物的有益活动及代谢产物来提高原油采收率，就是让肉眼看不见的细菌代替水或化学剂驱动油藏多孔介质中的原油，是现代生物技术在采油工程领域开拓性的应用。
其应用原理可概括为几个方面。一是代谢产生生物表活剂、低分子溶剂、有机酸，降低油水界面张力，提高驱替毛管数和洗油效率。二是代谢产生气体，使原油膨胀，提高地层的压力从而达到气驱的目的。三是通过降解原油中的重质组分，降低原油的黏度，改善流动性。四是细菌细胞及生物聚合物在地层中起到调堵的作用，扩大水驱波及体积。
【应用效果】大庆油田于20世纪90年代开始研究微生物提高原油采收率技术，历经基础研究、先导试验、快速发展三个阶段。截至目前，大庆油田累计实施近百口井的微生物吞吐，总成功率达到74.3%，单井平均增油148吨，投入产出比达1∶5以上。其中，在朝阳沟油田开展的9注24采微生物驱试验，注入量仅为0.03孔隙体积，提高采收率幅度达到4.95个百分点。葡南三断块微生物驱现场试验效果突出，日产油由20.4吨增加到55.9吨，全区较受效前含水率下降8.8个百分点，预测提高采收率达6个百分点以上。今年3月，庆新油田完成第一周期微生物驱注入工作，油井采出液中微生物菌浓较试验前增长两个数量级，日产油增加7.9吨，综合含水率下降2.9%，阶段增油700吨。
延伸阅读
问：这项技术的研发背景是什么?
大庆油田微生物采油技术课题组：补齐技术短板是解决我国能源技术自主化的根本需求。加快微生物采油技术现场试验和规模化应用步伐，是实现高水平科技自立自强、为大庆油田高质量原油稳产提供有效接替技术保障的需要，意义重大，前景广阔。
以微生物吞吐、微生物驱和微生物选择性封堵为主要技术，中国、美国、俄罗斯、挪威和加拿大等20多个国家相继开展了室内研究和现场试验，但始终没有大规模应用。近10年来，大庆油田微生物采油技术在驱油机理、高效驱油体系构建、降解原油成甲烷气等方面均取得长足进步。
问：这项技术的优势是什么?
大庆油田微生物采油技术课题组：该技术具有五大优势。一是施工成本低，可用现有的注水管线注入，不需要添加专用管线和专用设备。二是施工操作方便，可针对油藏具体条件灵活调整微生物配方。三是适用范围广，对于低产油藏、枯竭油藏，微生物采油技术可实现长期增产效果。四是适用于开采各种类型的原油(重质、轻质及高含蜡的原油)。五是绿色环保，采油微生物菌种培养物质以及代谢产物均为可生物降解物质，微生物和代谢产物不损害地层，产出液无后处理问题，同时对石油炼制没有不良影响。
大庆长垣外围油田探明地质储量丰富，但持续稳产难度非常大。因此，必须不断扩大微生物驱应用规模，特别是针对外围低产、关停井，逐年扩大微生物吞吐试验范围;针对外围油田低渗透储层开展的微生物驱，扩大其试验和现场应用规模，确保增油效果。这是目前其他采油技术无法实现的。
