淺析微生物采油技術的發展前景

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自從20世紀20年代美國人Beckman提出利用微生物提高原油產量的想法，到50年代礦場試驗成功，美國對生物采油技術的發展做出重大貢獻。50年代末到70年代，此項技術在前蘇聯和東歐一些國家取得了較為顯著的進步。目前，美國和俄羅斯是微生物采油技術的兩大研究陣地，二者都主張將微生物代謝的產物作為驅油劑使用，從而提高石油采收率，但又有所不同。美國側重于培養篩選菌種注入油藏，在實際應用中絕大多數項目都是成功的，并在兩次微生物采油經濟評價中，分別使石油產量增加百分之十三和百分之十九點六。俄羅斯主張利用營養物激活原油本源微生物，大量的礦場試驗表明這種方式效果十分顯著。相較而論我國微生物采油技術起步較晚，60年代，勝利油田曾經開展過微生物采油的相關研究，但后來很可惜因種種原因沒能夠堅持到底而中途夭折。進入90年代后，方呈現出一片繁榮的景象，無論是理論實驗還是實際應用都取得了巨大的進展，總體技術已經接近國際先進水平，呂振山等學者利用聚合酶鏈式反應技術（利用DNA在體外攝氏95度時解旋，55度時引物與單鏈按堿基互補配對的原則結合，再調溫度至72度左右DNA聚合酶沿著磷酸到五碳糖（5'-3'）的方向合成互補鏈，放大特定的DN段，可看作生物體外的特殊DNA復制）對多種微生物進行基因檢測，并對菌種的油藏適應性、增殖地下運移能力、和增采能力進行了準確可靠的認證；微生物驅油的數學模型在雷光倫等學者的努力下也初步實現了準確化和完整化；采油微生物代謝物及其分析研究也取得了可喜的成績，包木太等學者用力甚勤，中國有望后來居上，成為微生物采油技術最為先進的主要國家之一。

微生物采油技術標準

菌種選擇標準。菌種篩選是微生物采油技術的關鍵，菌種選擇的優劣將直接影響到采油效果的實現。目前使用的方式主要有培養基因工程采油菌和篩選自然采油菌兩類。就國內情況來講，早期目標是篩選出能夠適應地層環境的菌種，它們可以提供適當的有機營養物，使微生物的生長代謝產物可以起到驅除地層中殘油的作用就可以。隨著技術的不斷進步，菌種篩選要求亦越來越高，菌種耐溫性得到較大的重視，這是因為耐溫性能越好，其適用的油藏范圍越廣；菌種應耐礦化度，降低營養物成本。油藏環境標準。微生物的正常生長是在一定的環境條件進行的，不同的油層條件需要配置不同的微生物溶液，同樣采用微生物技術也需要滿足特定的油藏環境標準，主要包括溫度、深度、壓力、礦化度、滲透率等，有學者已統計出選擇微生物處理的油層條件，在此列出，以備參考。

未來研究前景

微生物采油技術含量較高，同時也是一門新興的交叉學科。在未來的科學研究中，筆者建議：首先，注重提高采收率的機理研究。微生物采油應用技術正日臻完善，驅油機理方面的研究尚有欠缺，仍有進一步發展的必要。其次，微生物采油數學模型的研究亦有待深入，開發模型軟件，建立系統的微生物與鹽水相互作用研究體系，加強微生物在孔介質中的運動規律研究。再次，加強與其他學科的交叉研究。微生物采油技術涉及到生物、石油、地質、化學等多學科的知識內容，因此，需要有關學科的專家通力合作，共同發展，相互幫助，最終使微生物采油技術的發展得到質的飛躍。（本文作者：張洪林 單位：中油國際阿克糾賓油氣股份公司）