微生物单井处理技术研究与应用开题.docx

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微生物单井处理技术研究与应用开题

附件1

中国石油天然气股份有限公司

科学研究与技术开发项目

开题设计报告

项目名称：

微生物单井处理技术研究与应用

课（专）题名称：

组织编制部门：

编制单位：

湖北江瀚菲旺石油工程服务有限公司

编写人：

2009年9月28日

一、国内外现状、技术发展趋势、生产需求和市场前景

微生物单井处理主要针对含蜡油井或常规油稠油井在生产过程出现的由于油品性质造成的蜡卡、热洗频繁、载荷重、回压高、生产时率低等问题而筛选特殊细菌注入油井，通过细菌及其代谢产物的综合作用，处理油井井筒及近井地层，起到改善原油物性，降低原油流动阻力，提高油井生产时效的作用。

对于含蜡油井，该技术具有防蜡效果；对于稠油井，该技术具有降粘效果；对于有供液能力、但因为原油渗流、管流能力差造成的低产井具有增产效果。

微生物采油技术兴起于20世纪50年代，1954年美国首次进行了微生物采油的矿场试验，20世纪70年代，波兰、捷克、罗马尼亚、前苏联和加拿大等国相继进行了许多矿场试验，多数取得了较好的效果。

目前，美国、俄罗斯、英国、加拿大和挪威等国非常重视微生物采油技术的研究，研究的投入正在不断增加。

美国的微生物清防蜡技术和吞吐技术现已进入工业化应用，其研究结果表明，在注水开发后期的油藏实施微生物单井处理技术可提高采收率10%。

美国希望将该项技术应用于枯竭油田和不能进行其他三次采油的油田，以延长油田的开发寿命。

俄罗斯主要开展了内源微生物驱油技术和单井处理技术研究，也进入较大规模的工业化应用，在罗马什金、巴什克斯坦和鞑靼等老油田取得60万吨的增油量，并延长了油藏的开发寿命。

我国对微生物采油的研究始于60年代，在80年代末至90年代初，中国科学院与吉林油田合作开展了单井吞吐技术研究和试验，一些高校和科研院所单独或与油田合作开展室内研究和现场试验，90年代初，国外（主要是美国）公司为国内微生物采油提供技术服务，主要进行井筒处理或单井吞吐。

2000年以来，大庆、大港、中原、沈阳、华北、辽河、冀东、克拉玛依、青海和新疆等油田相继开展了微生物单井处理现场试验，取得了较好的效果，微生物技术在单井防蜡和降粘方面已经成为一种新趋势。

胜利油田到目前为止已筛选出微生物单井处理的菌种45株，并根据功能的不同进行菌种组合，可以适应于不同性质的原油。

1995年10月，与美国公司合作，在孤东、桩西共16口油上开展了微生物单处理现场试验，增油1759.6吨。

1996年，用拥有自主知识产权的菌种在滨南采油厂的单14块、孤东采油厂的三、四区、桩西采油厂、滇黔桂的田东油田、中原油田等油田的60口井上进行了230余井次的单井处理矿场应用试验，累计净增产原油7500多吨，1999年胜利油田已将该项技术列入八大创新技术。

目前该技术已在胜利油田成功应用1445口油井，现场已经见到了良好的效果。

大庆油田微生物采油技术研究始于1965年，1990年率先在国内进入矿场试验，目前，大庆油田微生物单井吞吐技术已经成熟，逐渐完善微生物驱、吞吐与驱结合的配套技术，并正在探索聚合物驱后利用微生物调驱、微生物与三元复合驱结合技术，将微生物采油作为聚合物驱后的储备技术。

辽河油田开展了稠油井微生物多轮次吞吐采油技术研究和试验，2006～2007年，实施了25口井微生物吞吐试验，累计增产原油3927吨。

青海油田和克拉玛依油田也开展了微生物单井处理相关研究，现场试验效果也令人鼓舞。

微生物单井处理技术具有以下技术优势：

1、安全环保　　

该技术所用的菌液是经卫生防疫部门检验合格、对人畜无毒害、对环境无污染的生物制剂，而非化学制剂。

2、操作简便　　

该技术施工简单，毋需运用大型施工车辆。

只需一辆普通卡车、一台便携式水泵就可以完成20井次/天的施工量。

3、效果好，无副作用　　

该技术的作用机理是细菌与代谢产物的综合作用，现场效果也不是单一的，不仅具有油井维护效果，还有增产效果。

同时由于该技术实施的是不停井施工，所以不会对油井造成停井怠产影响，同时也不会造成卡泵、出砂、停止供液、含水上升等任何负面影响，同时技术应用后也无需对油井产出进行任何特别处理。

由于该技术一方面具有以上技术优势，另一方面现场试验已经见到了良好的效果，因此该技术具有良好的市场应用前景和经济效益。

二、研究目标和主要研究内容

（一）研究目标

1、筛选出2～3株适合长庆油田的微生物单井处理高效菌种；

2、优化出一套现场施工工艺参数；

3、建立一套微生物单井处理效果评价体系。

（二）主要研究内容

1、长庆油田微生物单井处理适应性研究

2、室内实验研究

（1）高效菌种筛选

从油藏环境中筛选出高效防蜡和降粘菌种，并优化组合，进行各种性能评价实验。

（2）油套环空模拟实验

通过油套环空模拟实验装置，进行沉没度和采油速度优化实验，确定实施微生物单井处理油井的最佳沉没度和采油速度，为现场试验选井提供理论依据。

3、现场施工工艺优化研究

针对油井的含水率、沉没度、工作制度等参数，优化设计单井现场的施工注入量和施工周期。

4、现场应用3～5口油井及效果跟踪分析

通过现场单井处理试验，研究微生物单井处理见效特征，建立微生物单井防蜡和降粘技术效果评价体系。

三、关键技术和技术研究路线（方案）比选

（一）关键技术

1、微生物单井处理高效菌种的筛选技术

2、现场施工工艺参数优化技术

3、微生物单井处理效果评价方法

（二）技术路线

首先根据长庆油田油藏、地质条件及流体特征，优选出适合微生单井处理的区块、筛选出相应的高效菌种，优化菌种组合，并进行相关的性能评价。

再进行油套环空物模实验，确定实施微生物单井处理油井的最佳沉没度和采油速度，为现场试验选井提供理论依据。

同时进行现场施工工艺优化的研究，优化出一套现场施工工艺参数（包括施工注入量、注入方式和施工周期等）。

最后，现场实施3～5口油井，并进行现场效果跟踪与评价。

形成一套微生物单井处理技术。

四、主要技术经济考核指标

主要技术指标：

1、单井实施有效率90%以上；

2、筛选出2～3株适合长庆油田的微生物高效菌种；

五、项目验收最终成果及成果形式

1、微生物单井处理技术研究与应用报告

2、筛选出2～3株适合长庆油田的微生物高效菌种

六、项目研究进度计划（按照里程碑阶段编制进度计划，填写计划进度表）

（一）计划进度表

研究阶段

起止时间

研究内容

阶段目标

负责人

第一阶段：

长庆油田微生物单井处理适应性评价

2009.10~2009.11

长庆油田实施微生物适应性研究及区块筛选

长庆油田微生物适应性研究报告

第二阶段：

微生物单井处理室内实验研究与菌种筛选

2010.3~2010.5

进行微生物菌种筛选及性能评价，确定出适合长庆油田的微生物菌种，进行油套环空模拟实验研究。

确定出适合长庆油田特点的微生物菌种2～3株

第三阶段：

微生物单井处理现场工艺优化

2010.5~2010.7

针对油井的含水率、沉没度、工作制度等参数，优化设计单井现场的施工注入量和施工周期。

优化出一套现场施工工艺参数

第四阶段：

微生物单井处理现场试验

2010.7~2010.9

优选3～5口井实施微生物单井处理现场试验，进行现场试验效果跟踪评价。

单井实施有效率大于90%，建立单井处理现场试验效果评价体系。

说明：

阶段目标为经过该阶段研究应取得的阶段成果，目标应具体、量化，具有可考核性。

七、资源计划

（一）人力资源计划

研究人员姓名

职称/职务

所学专业

单位/部门

人工费率

（元/月）

在项目各阶段研究时间和主要承担任务描述

阶段一

阶段二

阶段。

。

（二）设备资源计划

单位：

万元

序号

仪器设备名称

生产厂家

隶属单位

购置、使/占用台件

购置、使/占用费

使用理由

油套环空模拟装置

江苏海安石油科技

占用1套

室内模拟实验

模拟发酵罐

上海国强生化仪器厂

占用1套

菌种性能评价

蒸气灭菌器

日本ALP公司

占用1台

培养基制备

PH计

上海牧晨电子技术有限公司

占用2台

培养基制备

恒温振荡培养箱

哈尔滨东联电子技术开发有限公司

占用2台

微生物培养

超净工作台

苏州安泰空气技术有限公司

占用1台

微生物接种

现场注入设备

江苏海安

石油科技

购置1套

现场实施

八、前期研究基础情况和支撑条件分析

1、项目前期研究基础情况

针对微生物采油技术进行了国内外有关资料的调研。

根据长庆油田油藏、地质条件及流体特性，对微生物单井处理适应性进行了前期研究，并初步筛选出一些有针对性区块及油井，为下一步微生物单井处理技术的深入研究打下了一定基础。

2、与国内外合作研究及技术引进相结合的可能性（要列出对外合作内容，提供合作机构的资质、研究优势、合作经历等背景资料。

必要时，以附件形式附在开题设计报告中）

外协单位简介：

湖北江瀚菲旺石油工程服务有限公司成立于2008年，注册资本500万元。

公司与于石油大学和长江大学合作，拥有专兼职技术人员20人，合作的中心研究室、化验室配备齐全，有较强的技术和经济实力。

本中心致力于石油和化工等领域实用新技术的开发、转让、服务工作。

本中心成立已与胜利、辽河、大庆、江苏、中原等油田、地方10余家企业提供技术服务。

九年以来，本中心本着诚信为本的宗旨，为企业引进先进的石油技术，为油田的发展做着精心细致的服务，本中心开发、转让、咨询、服务的项目近百个，在各界赢得了良好的信誉。

为石油的勘探开发、为石油化工业的发展起到了良好的推动作用。

为科学技术转化为生产力做出了一定的贡献。

主要协作研究内容：

（1）微生物单井处理高效菌种筛选

（2）油套环空物理模拟实验研究

（3）现场试验效果评价体系建立

3、与基本建设、技术改造等工程结合的可能性

九、与本项目有关的专利检索及其法律状况分析

2009年8月在中国石油大学（华东）检索了国内外相关文献，国外已经开始进行现场推广应用试验，但未见到有关现场注入工艺参数优化报道。

而国内尚未进入现场推广应用阶段，同时未见到有微生物单井处理效果评价方法的报道。