在稠油油藏中，微生物驱是一种有效的采油方法。内源微生物驱是指在油层中投加适当的微生物营养剂，激活油层中的驱油功能菌群，借助微生物的趋界面效应、微生物生长代谢产生的表面活性物质和在厌氧环境中产气等多种因素，实现采油效率的提升。它的最大优势在于它的开采成本更低，适用范围更广，可以极大地提高采油效率，整个采油流程也非常简单，对油层的保护效果更好，可以很好地防止油井的污染。微生物开采技术所使用的原材料种类繁多，而且种类繁多，可以针对不同的储层组成进行配制，使用时也无需专门的施工设备，从而大大减少了成本的投入。经过二十多年的发展，微生物驱油技术已经由实验室研究逐步走向野外应用，并逐步扩大了野外应用的规模，并取得了较好的效果。

1 微生物驱油技术的原理与特点

1.1 微生物驱油原理

在世界石油开发范围内，经过一次、二次常规采油之后的总采收率只能达到地下原油含量的30%～40%，而遗留在地层的残余油高达60%～70%。如何提高原油采收率成为石油行业亟待解决的重大问题之一。自Beckman提出 “细菌能采油”的构想至今，经过80多年的发展，微生物强化水驱、微生物吞吐、微生物选择性封堵地层、微生物清蜡等已发展成一项较为成熟的提高采收率技术——微生物驱油技术(MEOR)。微生物驱油技术是指将微生物及其营养源注入油藏地层中，一方面利用微生物自身直接作用，改善原油物性，提高原油流动性，另一方面，利用微生物代谢产生的有机酸、生物表面活性物质、聚合物等具有驱油作用的代谢产物，来提高原油采收率的一种技术。

1.2 微生物驱油技术特点

微生物驱替工艺具有较高的适应性和较大的灵活性。重油作为一种难采的原油，在传统的石油开采工艺中，其开采工艺并未取得重大突破。随着微生物采油技术的运用，重油的问题很快就得到了解决。因为这一储层的环境更有利于微生物的繁衍，所以微生物在储层中生长的更快，因为微生物通常很小，所以能够高效地游向储层的每一个部位，极大地提高了储层的整体开采能力。微生物的控制相对简单，没有附加的环境影响。传统的石油开采工艺在使用时，很难对油气藏造成损害，而且还会给环境带来一定的损害。然而，利用微生物进行采油，既能增强采油过程中的安全，又能更好地防止对环境的污染，还能有效地提高石油开采的效率，基本上没有任何副作用。比如当细菌不再生长时，只要切断营养液就可以了。另外，许多由微生物代谢而成的产品，可以被周边环境直接降解，对储层没有任何负面影响。除以上优势之外，还能使油井中的微生物得到再利用，降低了环境费用。

2 微生物驱油现场技术

2.1单井微生物驱油

微生物单井吞吐是指向井内直接注射微生物，关井1~3天后，便可开始生产，它能有效地分解水中的石蜡、重质烃类，还能很好地清洁管道，并能有效地降解管道上附着的各类有机物。因为这些微生物的食性，让它们更容易进入深层区域，所以它们的清洁效率和持久性，都要远远超过常规的化学清洗。

2.2 水驱微生物作用

微生物注水是指将采出的微生物和水按一定的比例混合，然后从井中直接注射，经过一段时间后，便能看到产量的提高。在从井底到井底的微生物移动时，能够将原油中的部分蜡组分有效地分解，重组份也会发生迁移，能够有效地降低原油的粘度，增加原油的流动性，减少油/水的界面张力，加强油水的相容性。这些微生物的代谢产物是有机酸，它们会将岩石分解，露出更多的岩石，更多的细菌可以钻入到岩石的缝隙之中，通过和里面的物质反应，将里面的石油成分释放出去，新陈代谢的气体也可以有效的增加油层的压力。微生物菌群也能与重金属生成螯合作用，具有极强的阻隔性，对非均质储层具有良好的堵水调剖效果。通过微生物的新陈代谢，也会释放出大量的热能，从而增加石油的流动性。

2.3 微生物周期驱动

目前，许多油井均采用了注水增产工艺，因此采出液的体积大，所采出的原油通常含有大量的碳氢化合物，并且与水有很好的粘结性，用常规的方法难以将其分离出来。如果将这些水直接排出，很可能会给环境带来很大的污染，同时也会浪费很多的水资源。利用微生物循环驱油技术是一种行之有效的方法。它将一定数量的微生物注入到油井的开采液中，通过这种微生物能够有效地分解油井中的有机物，使得这些有机物更好地被归类，可以将废水进行分组，实现废水的再利用，这样的废水就可以直接作为回注水来使用。

3 微生物驱油技术的应用

微生物驱油技术作为驱油体系具有创新性，将调剖和驱替集于一体，不仅能很好地应用于常规油田，甚至也在高含水或近枯竭的低渗透油田的应用中产生了显著的效果。针对某低渗透油田中微生物吞吐和微生物驱的应用，进行了研究，发现实施微生物驱油后，10口油井中有7口见效明显，其产油量上升，含水率下降。试验区日产液由50.7 t上升到68.3 t，日产油由24.7 t上升到40.8 t，含水由46.8%下降到40.3%，累计增油达8 000多吨。应用微生物驱油技术时，微生物在代谢过程中产生以表面活性剂为主的活性物质，可有效降低油水界面张力，减小毛细管阻力，加快孔隙介质中的油滴在地层中的移动速度。同时，代谢产生的生物表面活性剂可使油藏岩石的润湿性逐步由亲油转成亲水，从而使黏附在岩石表面的油膜脱落并开始流动，油藏残余油饱和度降低，可一定程度地提高采收率。据刘志文等的研究可知，在低渗透油田中，注入微生物前岩心残余油的饱和度主要分布在25%～35%之间，而注入微生物之后岩心残余油的饱和度主要分布在15%～25%之间。与注入微生物前相比，岩心残余油饱和度平均减少了9.2%。该实验在一定程度可减小残余油饱和度，提高原油采收率。

3 结束语

微生物驱油技术由于创新性的驱油体系以及成本低、适应范围广、环境友好、施工方便等优点，在油田应用中取得了显著的驱油效果。含水率下降和产油量增加、原油物性改善、残余油饱和度减小，使原油的采收率得到明显提高。但由于该技术本身具有限制因素，加之大多油田具有较差的地质条件和较大的开发难度，微生物驱油技术在油田应用中仍存在一些问题亟待解决。今后的应用研究应着重于以下几点：(1)在油田应用微生物驱油技术时，可考虑将微生物驱油技术与压裂等措施结合起来应用，使得油藏微裂缝发育，有助于取得更好的驱油效果。(2)继续深入微生物驱油技术在油田中应用的模拟研究，筛选确定出驱油菌种、营养物及代谢机制，增强微生物与岩石以及外源微生物与内源微生物的配伍性，提高应用微生物驱油技术的成功率。(3)在油田应用微生物驱油技术时，加强对微生物的监测, 在地层环境下,研究微生物的增殖性、二次原油回收试验和微生物代谢性能强化等，强化微生物驱油机制作用性能。

参考文献：

[1] 刘兆江,彭伟,王东生.微生物驱油技术研究与发展[J].科技创新导报,2020,23(28):53.

[2] 邱文强,韩磊,邵珠斌.浅谈微生物采油技术的优越性及其技术特点[J].中国石油和化工标准与质量,2022(3):53.