十幾年來,汪衛(wèi)東致力于石油微生物技術(shù)研究,,并在勝利油田采油工藝研究院建成了國內(nèi)第一個(gè)微生物研究中心,引領(lǐng)著國內(nèi)微生物技術(shù)的發(fā)展方向,。目前,,汪衛(wèi)東已經(jīng)成為國內(nèi)石油微生物技術(shù)權(quán)威,并引起國內(nèi)外專家廣泛關(guān)注,,他把石油微生物技術(shù)拓展到了開發(fā),、勘探、污水處理,、環(huán)保等各個(gè)領(lǐng)域,。
自1995年勝利油田首次將微生物采油技術(shù)在現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用以來,應(yīng)用單井處理技術(shù)1203口,,累計(jì)增油13萬噸,,減少蠟卡作業(yè)55井次,減少熱洗7269井次,,投入產(chǎn)出比達(dá)到1∶9,。1998年以來,微生物驅(qū)油技術(shù)共實(shí)施了四個(gè)區(qū)塊,,累計(jì)增油6萬多噸,,其中羅801區(qū)塊采收率提高2.7個(gè)百分點(diǎn),。
微生物提高采收率技術(shù)五大優(yōu)勢(shì)
汪衛(wèi)東介紹說,微生物之所以被人們關(guān)注并能夠在石油領(lǐng)域應(yīng)用,,源于它對(duì)石油工業(yè)生產(chǎn)的影響,。微生物是原油形成的重要因素,而且對(duì)原油的開發(fā),、運(yùn)輸,、存儲(chǔ)都能帶來影響。據(jù)《世界石油》報(bào)道,,原油從地下采出到最后成品油的使用過程中,,約有10%左右將被細(xì)菌降解掉。
微生物采油技術(shù)起源于上世紀(jì)40年代,,在80年代后期得到迅速發(fā)展,。目前美國的微生物清防蠟技術(shù)和吞吐技術(shù)已進(jìn)入工業(yè)化應(yīng)用,微生物驅(qū)油技術(shù)正在進(jìn)行廣泛的現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn),,其研究結(jié)果表明,,在注水開發(fā)后期的油藏實(shí)施微生物驅(qū)油技術(shù)可提高采收率16%。
英國目前已開發(fā)的油田通過微生物采油可取得4000萬至5000萬噸增油量,,在未開發(fā)的油田將可獲得600萬至1500萬噸的增油量。俄羅斯開展的內(nèi)源微生物驅(qū)油技術(shù),,在羅馬什金,、巴什克斯坦和韃靼等老油田取得55萬噸的增油量。
所謂微生物采油技術(shù),,是指各種利用微生物(主要是細(xì)菌)或其代謝產(chǎn)物提高原油產(chǎn)量和采收率的技術(shù),,主要應(yīng)用工藝有微生物清防蠟、微生物單井吞吐,、微生物驅(qū)油,、內(nèi)源微生物驅(qū)油和微生物封堵等,這些工藝可單獨(dú)應(yīng)用也可與其他工藝技術(shù)結(jié)合應(yīng)用,。
汪衛(wèi)東介紹說,,微生物提高采收率技術(shù)主要有五個(gè)方面的優(yōu)勢(shì)。一是成本低,,為聚合物驅(qū)油成本的一半,;二是施工簡(jiǎn)便,利用常規(guī)注水設(shè)備即可實(shí)施,,現(xiàn)場(chǎng)不需增加大型設(shè)備,;三是適用范圍廣,針對(duì)不同油藏條件,、流體類型可選用不同菌種,;四是靈活可控,控制營養(yǎng)液的成分和用量即可控制地層中微生物的種類、分布和活性,;五是環(huán)境友好,,采油微生物菌種培養(yǎng)物質(zhì)以及代謝產(chǎn)物均為可生物降解物質(zhì),微生物和代謝產(chǎn)物不損害地層,,產(chǎn)出液無后處理問題,,同時(shí)對(duì)石油煉制沒有任何不良影響。
微生物技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域廣泛
勝利油田在上世紀(jì)90年代初開始微生物采油技術(shù)的研究,,目前已建成國內(nèi)第一個(gè)石油微生物技術(shù)研究中心,,并與中科院合作共同承擔(dān)國家“十五”攻關(guān)項(xiàng)目。目前勝利油田已發(fā)展了微生物清防蠟,、微生物單井吞吐,、微生物驅(qū)油和內(nèi)源微生物驅(qū)油等技術(shù),其中微生物清防蠟技術(shù)已基本成熟,,并進(jìn)入工業(yè)化應(yīng)用,,已累計(jì)增油12萬余噸,同時(shí)減少化學(xué)劑用量和作用次數(shù),,降低生產(chǎn)成本,。20世紀(jì)90年代末,研究方向從單井向區(qū)塊轉(zhuǎn)化,,微生物驅(qū)油技術(shù)先后在4個(gè)區(qū)塊開展了現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn),,累計(jì)增油6萬余噸。近幾年來,,勝利油田又開展了油藏微生物分子生態(tài)技術(shù)的研究應(yīng)用,,極大地推動(dòng)了微生物提高采收率技術(shù)的發(fā)展,預(yù)計(jì)在“十一五”期間實(shí)現(xiàn)工業(yè)化應(yīng)用,。
汪衛(wèi)東把石油微生物技術(shù)概括為,,讓動(dòng)不了的油“流”出來,把洗不出來的油“采”出來,,把低滲透的油“濾”出來,,把外部環(huán)境“凈”出來。
所謂把外部環(huán)境“凈”出來,,就是微生物環(huán)保技術(shù),。微生物技術(shù)在處理環(huán)境污染物方面具有速度快、耗能低,、效率高,、成本低、反應(yīng)條件溫和以及無二次污染等顯著優(yōu)點(diǎn),,為從根本上解決環(huán)境問題提供了希望,,因而越來越受到人們的青睞,,因此被認(rèn)為是21世紀(jì)治理環(huán)境污染的優(yōu)選技術(shù),它區(qū)別于其他技術(shù)的最根本特點(diǎn)是消除污染物而不是分離轉(zhuǎn)移污染物,。這項(xiàng)技術(shù)在孤島采油廠首次應(yīng)用獲得成功,。微生物處理技術(shù)同樣是油田回注污水處理的首選技術(shù),在純梁采油廠應(yīng)用后,,處理效果達(dá)到油田回注污水標(biāo)準(zhǔn)的A級(jí)水平,,解決了目前油田注水中的許多問題。
勝利油田于2003年針對(duì)鉆井廢液特點(diǎn),,應(yīng)用微生物處理固液分離后鉆井廢液的液相,,大幅度降低鉆井廢液的污染物,目前正在加強(qiáng)菌種性能的提高和工藝的優(yōu)化研究,。2004年,,針對(duì)油田油泥砂的污染問題,開展了應(yīng)用微生物技術(shù)處理的研究,,目前已完成了室內(nèi)研究和現(xiàn)場(chǎng)小試,,經(jīng)微生物處理后的油泥砂,其石油烴類的含量降至0.2%,,達(dá)到國家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn),。
與此同時(shí),微生物技術(shù)還被廣泛應(yīng)用于微生物勘探技術(shù),、微生物防腐技術(shù)和脫硫技術(shù),。油氣微生物勘探技術(shù)是通過分析近地表土壤層中微生物群落的變化來預(yù)測(cè)地下油氣藏的存在。任何油氣藏一旦形成后,,都存在不同程度的微滲漏和宏滲漏。當(dāng)油氣藏中輕烴揮發(fā)到地表土壤,,會(huì)引起土壤中的某些特殊微生物數(shù)量發(fā)生變化,,如烴類利用菌數(shù)量的增加。因此,,通過檢測(cè)土壤中這些特殊微生物的數(shù)量,,可預(yù)測(cè)地下油氣藏的分布。微生物勘探技術(shù)能夠探測(cè)出陸上和海上油氣藏,,區(qū)分出油藏和氣藏,,以及帶氣頂?shù)挠筒亍?nbsp;
微生物技術(shù)前景廣闊
隨著現(xiàn)代生物技術(shù)的發(fā)展,微生物勘探技術(shù)正走向成熟,,成為一項(xiàng)經(jīng)濟(jì)有效的直接找油方法,。地震勘探法能揭示地下構(gòu)造的位置和大小,微生物勘探法能比較準(zhǔn)確直接查明這些構(gòu)造中有無油藏,、油藏位置和油藏性質(zhì),。這兩種技術(shù)的有效結(jié)合,,將會(huì)降低探井的風(fēng)險(xiǎn),因而產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)效益,。
微生物防腐技術(shù)是利用特殊的微生物在油田生產(chǎn)系統(tǒng)中通過微生物之間的生存競(jìng)爭(zhēng),,抑制引起腐蝕的有害菌生長繁殖,從而降低或抑制生物腐蝕,。
油田生產(chǎn)設(shè)施的腐蝕包括化學(xué)腐蝕和生物腐蝕,,其中生物腐蝕對(duì)油田地下管柱的危害較大。據(jù)報(bào)道,,美國每年石油生產(chǎn)因腐蝕造成的損失達(dá)300億至500億美元,,其中有77%是由細(xì)菌造成的,英國有95%的地下腐蝕主要是由硫酸鹽還原菌引起的,,我國油田的生物腐蝕也同樣嚴(yán)重,。微生物防腐技術(shù)是一種生物防治方法,其優(yōu)勢(shì)在于不使用殺菌劑,,減少對(duì)環(huán)境的危害,,同時(shí)處理效果好。
傳統(tǒng)的物理分離方法只能脫除無機(jī)硫,,而化學(xué)法脫硫過程需要在高溫,、高壓、催化加氫等苛刻條件下進(jìn)行,,成本和操作費(fèi)用很高,,此外這些方法處理雜環(huán)分子中的硫效果不好。生物脫硫技術(shù)因其具有成本和操作費(fèi)用低,、反應(yīng)條件溫和,、無需加氫等優(yōu)點(diǎn),有希望成為傳統(tǒng)加氫脫硫過程的輔助途徑,,用來進(jìn)行含硫燃料的精加工,,特別是近年來生物技術(shù)的發(fā)展使高活性脫硫生物技術(shù)取得了新進(jìn)展,引起了國內(nèi)外的興趣,。
勝利油田采油工藝研究院首席專家汪衛(wèi)東將石油微生物技術(shù)概括為:讓動(dòng)不了的油“流”出來,,把洗不出來的油“采”出來,把低滲透的油“濾”出來,,把外部環(huán)境“凈”出來,。