十幾年來,,汪衛(wèi)東致力于石油微生物技術研究,,并在勝利油田采油工藝研究院建成了國內(nèi)第一個微生物研究中心,,引領著國內(nèi)微生物技術的發(fā)展方向。目前,,汪衛(wèi)東已經(jīng)成為國內(nèi)石油微生物技術權威,,并引起國內(nèi)外專家廣泛關注,他把石油微生物技術拓展到了開發(fā),、勘探,、污水處理、環(huán)保等各個領域,。
自1995年勝利油田首次將微生物采油技術在現(xiàn)場應用以來,,應用單井處理技術1203口,累計增油13萬噸,,減少蠟卡作業(yè)55井次,,減少熱洗7269井次,投入產(chǎn)出比達到1∶9,。1998年以來,微生物驅油技術共實施了四個區(qū)塊,,累計增油6萬多噸,,其中羅801區(qū)塊采收率提高2.7個百分點。
微生物提高采收率技術五大優(yōu)勢
汪衛(wèi)東介紹說,,微生物之所以被人們關注并能夠在石油領域應用,,源于它對石油工業(yè)生產(chǎn)的影響。微生物是原油形成的重要因素,,而且對原油的開發(fā),、運輸、存儲都能帶來影響,。據(jù)《世界石油》報道,,原油從地下采出到最后成品油的使用過程中,約有10%左右將被細菌降解掉,。
微生物采油技術起源于上世紀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和吞吐技術已進入工業(yè)化應用,,微生物驅油技術正在進行廣泛的現(xiàn)場試驗,,其研究結果表明,在注水開發(fā)后期的油藏實施微生物驅油技術可提高采收率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)源微生物驅油技術,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,是指各種利用微生物(主要是細菌)或其代謝產(chǎn)物提高原油產(chǎn)量和采收率的技術,,主要應用工藝有微生物清防蠟,、微生物單井吞吐、微生物驅油,、內(nèi)源微生物驅油和微生物封堵等,,這些工藝可單獨應用也可與其他工藝技術結合應用。
汪衛(wèi)東介紹說,,微生物提高采收率技術主要有五個方面的優(yōu)勢,。一是成本低,為聚合物驅油成本的一半,;二是施工簡便,,利用常規(guī)注水設備即可實施,現(xiàn)場不需增加大型設備,;三是適用范圍廣,,針對不同油藏條件、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)物質以及代謝產(chǎn)物均為可生物降解物質,微生物和代謝產(chǎn)物不損害地層,,產(chǎn)出液無后處理問題,,同時對石油煉制沒有任何不良影響。
微生物技術應用領域廣泛
勝利油田在上世紀90年代初開始微生物采油技術的研究,,目前已建成國內(nèi)第一個石油微生物技術研究中心,,并與中科院合作共同承擔國家“十五”攻關項目。目前勝利油田已發(fā)展了微生物清防蠟,、微生物單井吞吐,、微生物驅油和內(nèi)源微生物驅油等技術,其中微生物清防蠟技術已基本成熟,,并進入工業(yè)化應用,,已累計增油12萬余噸,同時減少化學劑用量和作用次數(shù),,降低生產(chǎn)成本,。20世紀90年代末,,研究方向從單井向區(qū)塊轉化,微生物驅油技術先后在4個區(qū)塊開展了現(xiàn)場試驗,,累計增油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)技術的研究應用,,極大地推動了微生物提高采收率技術的發(fā)展,,預計在“十一五”期間實現(xiàn)工業(yè)化應用。
汪衛(wèi)東把石油微生物技術概括為,,讓動不了的油“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,。微生物技術在處理環(huán)境污染物方面具有速度快,、耗能低、效率高,、成本低,、反應條件溫和以及無二次污染等顯著優(yōu)點,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,,因此被認為是21世紀治理環(huán)境污染的優(yōu)選技術,它區(qū)別于其他技術的最根本特點是消除污染物而不是分離轉移污染物,。這項技術在孤島采油廠首次應用獲得成功,。微生物處理技術同樣是油田回注污水處理的首選技術,,在純梁采油廠應用后,,處理效果達到油田回注污水標準的A級水平,解決了目前油田注水中的許多問題,。
勝利油田于2003年針對鉆井廢液特點,,應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,,目前正在加強菌種性能的提高和工藝的優(yōu)化研究,。2004年,針對油田油泥砂的污染問題,,開展了應用微生物技術處理的研究,,目前已完成了室內(nèi)研究和現(xiàn)場小試,經(jīng)微生物處理后的油泥砂,,其石油烴類的含量降至0.2%,,達到國家規(guī)定的標準,。
與此同時,微生物技術還被廣泛應用于微生物勘探技術,、微生物防腐技術和脫硫技術,。油氣微生物勘探技術是通過分析近地表土壤層中微生物群落的變化來預測地下油氣藏的存在。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,。當油氣藏中輕烴揮發(fā)到地表土壤,會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,通過檢測土壤中這些特殊微生物的數(shù)量,,可預測地下油氣藏的分布,。微生物勘探技術能夠探測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;
微生物技術前景廣闊
隨著現(xiàn)代生物技術的發(fā)展,,微生物勘探技術正走向成熟,成為一項經(jīng)濟有效的直接找油方法,。地震勘探法能揭示地下構造的位置和大小,,微生物勘探法能比較準確直接查明這些構造中有無油藏、油藏位置和油藏性質,。這兩種技術的有效結合,,將會降低探井的風險,因而產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟效益,。
微生物防腐技術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爭,,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)設施的腐蝕包括化學腐蝕和生物腐蝕,,其中生物腐蝕對油田地下管柱的危害較大。據(jù)報道,,美國每年石油生產(chǎn)因腐蝕造成的損失達300億至500億美元,,其中有77%是由細菌造成的,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重,。微生物防腐技術是一種生物防治方法,其優(yōu)勢在于不使用殺菌劑,,減少對環(huán)境的危害,,同時處理效果好。
傳統(tǒng)的物理分離方法只能脫除無機硫,,而化學法脫硫過程需要在高溫,、高壓,、催化加氫等苛刻條件下進行,成本和操作費用很高,,此外這些方法處理雜環(huán)分子中的硫效果不好,。生物脫硫技術因其具有成本和操作費用低、反應條件溫和,、無需加氫等優(yōu)點,,有希望成為傳統(tǒng)加氫脫硫過程的輔助途徑,用來進行含硫燃料的精加工,,特別是近年來生物技術的發(fā)展使高活性脫硫生物技術取得了新進展,,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概括為:讓動不了的油“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,。