全 文 ：第 １４卷第 ３期
２０１６年 ５月
生　 物　 加　 工　 过　 程
Ｃｈｉｎｅｓｅ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｂｉｏｐｒｏｃｅｓｓ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ
Ｖｏｌ􀆰 １４ Ｎｏ􀆰 ３
Ｍａｙ ２０１６
ｄｏｉ：１０􀆰 ３９６９ ／ ｊ􀆰 ｉｓｓｎ􀆰 １６７２－３６７８􀆰 ２０１６􀆰 ０３􀆰 ００８
收稿日期：２０１５－１１－２７
基金项目：国家高技术研究发展计划（８６３计划）（２０１３ＡＡ０６４４０１）
作者简介：王　 静（１９７９—），女，河南固始人，工程师，研究方向：微生物采油，Ｅ⁃ｍａｉｌ： ｓｉｓｓｙｃｊｂ＠ １２６．ｃｏｍ
中高温油藏内源微生物好氧激活技术研究
王　 静，段传慧，李彩风，高光军
（中国石油化工股份有限公司 胜利油田分公司 石油工程技术研究院，山东 东营 ２５７０００）
摘　 要：为了掌握中高温油藏内源微生物好氧激活特征，在胜利油田选取 １２个中高温油藏典型区块开展了好氧激
活评价：在所选油藏温度范围分别为 ５５～６５ ℃、６５～７９ ℃、７９～９５ ℃，通过模拟油藏条件下好氧激活评价发现：在小
于 ７９ ℃油藏区块中，以玉米浆干粉、糖蜜、酵母粉等作为外加营养剂能够有效激活水样中的功能菌株，激活后菌密
度最高能够达到 ３×１０９ 个 ／ ｍＬ，原油乳化分散作用明显；在大于 ７９ ℃的油藏区块中，激活效果和原油乳化效果普遍
比小于 ７９ ℃的油藏区块差。 各区块中心井激活后的菌密度与乳化效果呈现出一定的正相关性，而表面张力与乳
化效果无明显对应关系，好氧激活后的溶液表面张力由 ６５ ｍＮ ／ ｍ 降至 ４７ ｍＮ ／ ｍ。 好氧激活后形成的优势菌主要
以地衣芽胞杆菌（Ｇｅｏｂａｃｉｌｌｕｓ）和热嗜淀粉芽胞杆菌属（Ｂａｃｉｌｌｕｓ ｔｈｅｒｍｏａｍｙｌｏｖｏｒａｎｓ）为主。
关键词：中高温油藏；内源微生物；微生物驱油；好氧激活
中图分类号：ＴＥ３２７　 　 　 　 文献标志码：Ａ　 　 　 　 文章编号：１６７２－３６７８（２０１６）０３－００３９－０７
Ａｅｒｏｂｉｃ ａｃｔｉｖａｔｉｏｎ ｏｆ ｅｎｄｏｇｅｎｏｕｓ ｍｉｃｒｏｏｒｇａｎｉｓｍｓ
ｉｎ ｍｉｄｄｌｅ ａｎｄ ｈｉｇｈ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ
ＷＡＮＧ Ｊｉｎｇ，ＤＵＡＮ Ｃｈｕａｎｈｕｉ，ＬＩ Ｃａｉｆｅｎｇ，ＧＡＯ Ｇｕａｎｇｊｕｎ
（Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｓｈｅｎｇｌｉ Ｏｉｌｆｉｅｌｄ Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｓｉｎｏｐｅｃ，Ｄｏｎｇｙｉｎｇ ２５７０００，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏ ｓｔｕｄｙ ｔｈｅ ｅｎｄｏｇｅｎｏｕｓ ｍｉｃｒｏｂｉａｌ ａｅｒｏｂｉｃ ａｃｔｉｖａｔｉｏｎ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｉｎ ｍｉｄｄｌｅ ａｎｄ ｈｉｇｈ
ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ，１２ ｔｙｐｉｃａｌ ｂｌｏｃｋｓ ｉｎ ｈｉｇｈ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｒｅｓｅｒｖｏｉｒｓ ｉｎ Ｓｈｅｎｇｌｉ Ｏｉｌｆｉｅｌｄ ｗｅｒｅ ｓｅｌｅｃｔｅｄ ｔｏ
ｃａｒｒｙ ｏｕｔ ｔｈｅ ａｅｒｏｂｉｃ ａｃｔｉｖａｔｉｏｎ ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ．Ｔｈｒｅｅ ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｒａｎｇｅ ｗｅｒｅ ｓｅｌｅｃｔｅｄ，ｎａｍｅｌｙ ｆｒｏｍ
５５ ｔｏ ６５ ℃，６５ ｔｏ ７９ ℃ ａｎｄ ７９ ｔｏ ９５ ℃ ．６ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｃａｒｂｏｎ ｓｏｕｒｃｅｓ ｗｅｒｅ ｓｅｌｅｃｔｅｄ ａｓ ｔｈｅ ｍａｉｎ ａｃｔｉｖａｔｏｒ：
ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ａｃｔｉｖａｔｏｒ ｆｏｒｍｕｌａｔｉｏｎ ｗａｓ ｐｒｅｐａｒｅｄ．Ｕｎｄｅｒ ｔｈｅ ｓｉｍｕｌａｔｅｄ ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ｏｆ ａｅｒｏｂｉｃ ａｃｔｉｖａｔｉｏｎ
ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ，ｗｅ ｆｏｕｎｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ ａｄｄｉｔｉｏｎａｌ ｎｕｔｒｉｅｎｔ ａｇｅｎｔ ｏｆ ｃｏｒｎ ｓｙｒｕｐ，ｍｏｌａｓｓｅｓ ａｎｄ ｙｅａｓｔ ｐｏｗｄｅｒ ｃｏｕｌｄ
ｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙ ａｃｔｉｖａｔｅ ｔｈｅ ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ ｓｔｒａｉｎ ｂｅｌｏｗ ７９ ℃ ｏｉｌ ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ ｂｌｏｃｋｓ，ｔｈｅ ｃｅｌｌ ｄｅｎｓｉｔｙ ｃｏｕｌｄ ｒｅａｃｈ ３×
１０９ ｃｅｌｌ ／ ｍＬ．Ｔｈｅ ｅｍｕｌｓｉｆｙｉｎｇ ａｎｄ ｄｉｓｐｅｒｓｉｎｇ ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｃｒｕｄｅ ｏｉｌ ｗａｓ ｏｂｖｉｏｕｓ． Ｉｎ ｏｉｌ ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ ｂｌｏｃｋｓ ａｂｏｖｅ
７９ ℃，ｔｈｅ ａｃｔｉｖａｔｉｏｎ ｅｆｆｅｃｔ ａｎｄ ｅｍｕｌｓｉｆｙｉｎｇ ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｃｒｕｄｅ ｏｉｌ ｗｅｒｅ ｇｅｎｅｒａｌｌｙ ｗｏｒｓｅ ｔｈａｎ ｔｈａｔ ｉｎ ７９ ℃ ｏｉｌ
ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ ｂｌｏｃｋｓ．Ｔｈｅ ｃｅｌｌ ｄｅｎｓｉｔｙ ａｎｄ ｅｍｕｌｓｉｆｙｉｎｇ ｅｆｆｅｃｔ ａｆｔｅｒ ａｃｔｉｖａｔｉｏｎ ｓｈｏｗ ａ ｐｏｓｉｔｉｖｅ ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ ｉｎ ｅａｃｈ
ｂｌｏｃｋ ｃｅｎｔｅｒ，ｗｈｅｒｅａｓ ｔｈｅ ｓｕｒｆａｃｅ ｔｅｎｓｉｏｎ ａｎｄ ｅｍｕｌｓｉｆｙｉｎｇ ｅｆｆｅｃｔ ｈａｄ ｎｏ ｏｂｖｉｏｕｓ ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ． Ｔｈｅ ｓｕｒｆａｃｅ
ｔｅｎｓｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｓｏｌｕｔｉｏｎ ａｆｔｅｒ ａｅｒｏｂｉｃ ａｃｔｉｖａｔｉｏｎ ｗａｓ ｒｅｄｕｃｅｄ ｆｒｏｍ ６５ ｍＮ ／ ｍ ｔｏ ４７ ｍＮ ／ ｍ． Ｔｈｅ ｄｏｍｉｎａｎｔ
ｂａｃｔｅｒｉａ ａｆｔｅｒ ａｅｒｏｂｉｃ ａｃｔｉｖａｔｉｏｎ ｗｅｒｅ ｍａｉｎｌｙ Ｇｅｏｂａｃｉｌｌｕｓ ａｎｄ Ｂａｃｉｌｌｕｓ ｔｈｅｒｍｏａｍｙｌｏｖｏｒａｎｓ􀆰
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ： ｍｉｄｄｌｅ ａｎｄ ｈｉｇｈ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ； ｅｎｄｏｇｅｎｏｕｓ ｍｉｃｒｏｏｒｇａｎｉｓｍ； ｍｉｃｒｏｂｉａｌ ｏｉｌ
ｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔ； ａｅｒｏｂｉｃ ａｃｔｉｖａｔｉｏｎ
　 　 油藏是一种独特的生态环境，其中存在着丰富
的微生物类群，它们具有多种代谢类型，可提供新
的微生物物种和生物活性物质，这些微生物类群在
石油开采过程中可发挥重要作用［１－３］。 营养剂和空
气的加入可以改变微生物的群落结构。 内源微生
物采油技术主要通过对微生物的选择性调控，激活
能够代谢原油的微生物，从而提高原油采收率［４］。
近年来，研究较多的内源微生物采油技术就是通过
向油藏注入适当的激活剂，选择性地激活油藏中已
有的具备驱油功能的微生物群落及其代谢产生的
对提高原油采收率有用的代谢产物，从而提高原油
采收率［５－６］。 与需要向地层中注入微生物的外源微
生物采油技术相比，内源微生物采油技术现场不需
要添加大型地面设备，操作简单，经济环保，因此成
为提高采收率的一项新技术［７－９］。
油藏内源菌能够适应油藏的高温高压等特殊环
境［１０］，并能在特殊环境下进行较为缓慢的生长、繁殖
与代谢，内源微生物采油技术的关键是营养剂激活地
层水中对采油有益的内源菌［１１］。 营养激活剂可以通
过注水井注入油藏中，有可能实现对地层水中微生物
的定向激活，将对现场原油采收率的提高大有裨益。
本文中，笔者通过选取胜利油田 １０个中高温油
藏典型区块开展好氧激活评价，从而掌握中高温油
藏内源微生物好氧激活特征，以确定 １～２ 种激活效
果较好的激活剂。
１　 材料与方法
１􀆰 １　 实验材料
实验所用地层水、原油取自某油田 １０个典型中
高温区块油藏某油井，油藏温度范围分别为 ５５ ～ ６５
℃、６５～７９ ℃和 ７９～９５ ℃。
实验采用了 ５ 种激活剂配方，如表 １所示。
表 １　 实验配方
Ｔａｂｌｅ １　 Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ｆｏｒｍｕｌａ ｇ·Ｌ－１
序号 配方
１＃
（基础配方） ＮａＮＯ３ ４、（ＮＨ４） ２ＨＰＯ４ ３
２＃ 乙酸钠 ５、ＮａＮＯ３ ４、（ＮＨ４） ２ＨＰＯ４ ３
３＃ 甘油 ５、ＮａＮＯ３ ４、（ＮＨ４） ２ＨＰＯ４ ３
４＃ 玉米浆干粉 ３、ＮａＮＯ３ ４、（ＮＨ４） ２ＨＰＯ４ ３
５＃ 糖蜜 ３、ＮａＮＯ３ ４、（ＮＨ４） ２ＨＰＯ４ ３
６＃ 玉米浆干粉 ３、酵母粉 ３、ＮａＮＯ３ ４、（ＮＨ４） ２ＨＰＯ４ ３
１􀆰 ２　 实验方法
１􀆰 ２􀆰 １　 研究区块选择
针对微生物驱油实施需求及技术特点，以温
度、矿化度、渗透率等油藏条件为依据，在胜利油
田进行研究区块的筛选。 由于胜利油田油藏埋
藏深、地层温度高（多在 ６０ ℃以上） ，将温度范
围选在５５ ～ ９５ ℃ 。 胜利油田地层水矿化度多在
２０ ０００ ｍｇ ／ Ｌ以下，大多满足微生物的代谢要求，
因此，本研究将筛选范围定于 ２ ５００ ～ ２０ ０００
ｍｇ ／ Ｌ；鉴于微生物细胞个体的尺寸，微生物驱油
技术主要应用于渗透率大于 ０􀆰 ０５ μｍ２的油藏。
依据以上因素，笔者选择了 １０ 个区块开展油藏
内源微生物种群结构研究，研究区块基本信息如
表 ２ 所示。
表 ２　 研究区块基本信息
Ｔａｂｌｅ ２　 Ｔｈｅ ｂａｓｉｃ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｓｔｕｄｙ ｂｌｏｃｋｓ
区块名称 地层温度 ／℃
地下原油
黏度 ／ （ｍＰａ·ｓ）
地层水总矿化度 ／
（ｍｇ·Ｌ－１）
含水率 ／
％
河口埕东东区馆上 ６－１３井区 ６２ ４６􀆰 ２ ５ １４３ ９８􀆰 １
孤岛中一区 Ｎｇ３（６－１３井区） ６９ ４６􀆰 ３ ６ ８０２ ９７􀆰 ８
林樊家林 １０２块 ５５ ７７􀆰 ６ ５ １４３ ９８􀆰 １
孤岛中二南 Ｎｇ１＋２ ６６ ４６􀆰 ０ ５ ４７４ ９１􀆰 ８
５１－５１１块 ６８ ９１４􀆰 ０ ９ １４３ ９０􀆰 ８
正理庄正南高 ２６块 ５５ ８２􀆰 ０ ７ ２０１ ９５􀆰 ３
孤岛西区 Ｎｇ３－４ ７０ ５２６􀆰 ０ ６ ３４０ ９６􀆰 ７
正理庄通 １６块沙二下 ７９ ２８􀆰 ０ ６ １３８ ９３􀆰 ５
飞雁滩 ６２ ５４􀆰 ７ ６ ９００ ９７􀆰 ２
孤岛河滩油田沙二上 ８０ １９􀆰 ９ ６ ０４３ ９５􀆰 ４
罗家油田罗 ９ ９１ ６􀆰 ５ １１ ０００ ９２􀆰 ３
罗家油田罗 １７－１０块 ９５ ５􀆰 ８ ９ ７８３ ９４􀆰 ３
０４ 生　 物　 加　 工　 过　 程　 　 第 １４卷　
１􀆰 ２􀆰 ２　 取样方法
每个区块选择 ３～４口生产井，用经过灭菌的容
器在井口取产出液，置于冰中运回实验室。
１􀆰 ２􀆰 ３　 中高温油藏好氧功能菌营养激活规律研究
将注入水和产出液 １ ∶ １体积比复配，按比例加
入激活剂配方，根据油藏温度振荡培养，观察原油
乳化效果。
１􀆰 ２􀆰 ４　 目标区块好氧功能菌群激活体系研究
选取上述 ５个中温区块将注入水和产出液 １ ∶ １
体积比复配，按比例加入激活剂配方，根据油藏温
度振荡培养。 通过细胞计数板检出每毫升培养液
中含有菌体的个数；取 １ 只厌氧管，加入 ５ ｍＬ 柴油
和 ５ ｍＬ激活样品溶液，剧烈振荡 １ ｍｉｎ，放置于 ３７
℃恒温箱中，分别测量 ５ ｍｉｎ 和 ２４ ｈ 的乳化液和油
相体积，按式（１）求得其乳化稳定值（Ｅｓ，％）。
乳化稳定值＝乳化层高度 ／油相高度×１００％ （１）
使用 ＦＴＡ１０００Ｂ 表面张力仪（上海方瑞仪器有
限公司）测量样品表面张力。
１􀆰 ２􀆰 ５　 激活体系微生物群落多样性分析
选取 ５１－５１１ 块激活，将样品进行微生物细胞
收集及基因组 ＤＮＡ 提取，扩增产物用 １％琼脂糖凝
胶电泳检测产量和特异性，并用 ＤＮＡ 纯化试剂盒纯
化。 纯化后的扩增产物进行高通量测序。
２　 结果与讨论
２􀆰 １　 中高温油藏好氧功能菌营养激活规律研究
广泛激活十二个区块的结果如表 ３所示。 由表
３可见：乳化评级效果较好区块主要集中在 ６２ ～ ７０
℃区间，５ ℃区块乳化效果相对来说差一些，≥８０
℃区块基本无激活效果。
表 ３　 不同激活剂配方在不同温度区块对中心井的激活效果
Ｔａｂｌｅ ３　 Ａｃｔｉｖａｔｉｏｎ ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ａｃｔｉｖａｔｏｒ ｆｏｒｍｕｌａ ｏｎ ｃｅｎｔｒａｌ ｗｅｌｌｓ ｉｎ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｂｌｏｃｋｓ
温度 ／
℃ 区块 井号
乳化效果
配方一 配方二 配方三 配方四 配方五 配方六
５５
正理庄正南
高 ２６块
林樊家林 １０２块
ＺＬ８ １６ － － － ＋ ＋＋ ＋＋＋
ＺＬ１２ ２０ － ＋ － ＋ ＋＋ ＋＋
ＺＬ８Ｎ１４ ＋ － ＋ ＋ ＋ ＋＋
Ｌ１０２ １４ ＋ ＋ ＋＋＋ － ＋＋＋＋ －
Ｌ１０２ ２９ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋＋ －
Ｌ１０２ ２３ ＋ ＋ ＋＋ － ＋ －
６２ 飞雁滩聚合物驱转后续水驱
ＦＹＣ１２６８Ｇ６ － ＋ ＋ ＋＋ ＋ ＋＋＋
ＦＹＣ１２６１０ｘ４ ＋ － ＋ ＋＋ ＋ ＋＋＋
ＦＹＣ１２６１０ ６ ＋ ＋ ＋ ＋＋ ＋＋ ＋＋＋
６２ 河口埕东东区馆上
ＣＤＣ６ １３ ＋ ＋ ＋＋＋＋ ＋ ＋ ＋＋＋＋
ＣＤＣ６ １９ ＋ ＋ ＋ ＋＋ ＋ ＋
ＣＤＣ６ １４ ＋ ＋ ＋ ＋＋＋＋ ＋ ＋＋＋
６６ 孤岛中二南中 Ｎｇ１＋２
ＧＤ２ ２２ ２２２ ＋＋＋＋ ＋ ＋＋ ＋ ＋ ＋＋＋＋
ＧＤ２ ２５ １３ ＋ ＋ ＋ ＋＋ ＋ ＋＋＋
ＧＤ２ ２６ ２０ ＋ ＋＋ ＋ ＋＋ ＋＋ ＋
ＧＤ２ ２４ ２２４ ＋ ＋＋ ＋＋＋ ＋ ＋＋＋＋ ＋＋
６８ 孤东采油厂５１ ５１１块
Ｇ０ＧＤ５１ ５ ＋ ＋ ＋＋＋＋ ＋ ＋ ＋＋
ＧＯＧＤ５１Ｘ２１ － － ＋ ＋ ＋＋ ＋
ＧＯＧＤ５１ １０ － ＋ － ＋ ＋＋＋ ＋
ＧＯＧＤ５１Ｎ２ － － ＋＋ ＋ ＋＋ ＋
６９ 孤岛中一区 Ｎｇ３（６ １３井区）
ＧＤ１ ６ １３ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋＋＋
ＧＤ１ ７ＸＮＢ１１ ＋＋＋＋ ＋＋＋＋ ＋＋＋ ＋ ＋ ＋＋＋＋
ＧＤ１ ８ ３１３ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋＋
１４　 第 ３期 王　 静等：中高温油藏内源微生物好氧激活技术研究
续表 ３
温度 ／
℃ 区块 井号
乳化效果
配方一 配方二 配方三 配方四 配方五 配方六
７０ 孤岛西区 Ｎｇ３ ４聚驱后续水驱
ＧＤＸ４ １７ ＋＋＋＋ ＋＋＋＋ ＋＋＋＋ ＋ － ＋＋
ＧＤＸ６ １６ ＋ ＋ ＋＋ ＋ ＋ －
ＧＤＸ５ １１ － － － ＋ ＋ －
７９ 正理庄通１６块沙二下
ＺＬ１１Ｘ１０１ ＋ － ＋ － ＋ －
ＺＬ１３Ｃ９２ － － － － － －
ＺＬ１３Ｘ９１ － － － ＋ － －
８０ 孤岛河滩油田沙二上
ＨＴ２４ ７ － － － － － －
ＨＴ２４ ５５ － － － － － －
ＨＴ２４ １２ － － － － － －
９１ 罗家油田罗 ９
ＬＩＬ９ ６ Ｇ４ － － － － － －
Ｌ１Ｌ９ ４ ３ － － － － － －
Ｌ１Ｌ９ ４ ８ － － － － － －
９１ 罗家油田罗 ９
ＬＩＬ９ ６ Ｇ４ － － － － － －
Ｌ１Ｌ９ ４ ３ － － － － － －
Ｌ１Ｌ９ ４ ８ － － － － － －
９５ 罗家油田罗１７ １０块
ＬＩＬ１７ ５ － － － － － －
ＬＩＬ１７ １０ － － － － － －
Ｌ１Ｌ１７ ２ － － － － － －
　 　 　 　 　 注：“－”表示没有乳化效果，“＋”有乳化效果。
２􀆰 ２　 目标区块好氧功能菌群激活体系研究
对不同目标区块好氧功能菌群激活体系进行
研究，结果如图 １～４所示。
由图 １ 可知：对于河口埕东东区馆上和孤岛中
一区馆 ３（６－１３ 井区）２ 个区块来说，玉米浆干粉作
为外加营养剂激活效果较好，添加有机营养剂相对
于添加无机物来说效果较好。 多数井区乳化评级
在＋＋以上（表 ３）。 菌密度能够从对照组 １０５ 个 ／ ｍＬ
增至 １０７ ～１０８ 个 ／ ｍＬ，普遍能够提高 ２～３个数量级。
测得表面张力在 ５０～６０ ｍＮ ／ ｍ 之间，个别井能够将
表面张力从对照组 ７０ ｍＮ ／ ｍ 左右降低到 ４７ ｍＮ ／ ｍ
左右，降低 ３２􀆰 ９％。 从整体效果看，以玉米浆干粉、
糖蜜、酵母粉等作为外加营养剂能够有效激活水样
中的功能菌株；只添加氮、磷源，或者加入乙酸钠、
甘油，菌密度有 １ ～ ２ 个数量级增长，但是激活效果
不明显。
图 １　 激活剂配方对河口埕东东区馆上和孤岛中一区 Ｎｇ３的激活效果
Ｆｉｇ􀆰 １　 Ａｃｔｉｖａｔｉｏｎ ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ａｃｔｉｖａｔｏｒ ｆｏｒｍｕｌａ ｏｎ Ｈｅｋｏｕ Ｃｈｅｎｇｄｏｎｇ Ｅａｓｔｅｒｎ Ｈａｌｌ ａｎｄ Ｇｕｄａｏ ｍｉｄｄｌｅ ｏｎｅ ａｒｅａ Ｎｇ３
２４ 生　 物　 加　 工　 过　 程　 　 第 １４卷　
　 　 图 ２为激活剂配方对林樊家林 １０２块的激活效
果。 由图 ２可知：对于林樊家林 １０２块来说，菌密度
普遍能够从对照组 １０６ 个 ／ ｍＬ增至 １０８ 个 ／ ｍＬ，增加
２个数量级，其中 Ｌ１０２－１５井以糖蜜、玉米浆干粉和
酵母粉作为外加营养，Ｌ１０２注入水以玉米浆干粉作
为外加营养，可使菌密度最高能够达到 １０９ 个 ／ ｍＬ。
一半左右样品的表面张力降至 ５０ ｍＮ ／ ｍ以下，个别
样品甚至能够降至 ３９􀆰 ９０１ ｍＮ ／ ｍ，这与该区块的激
活体系中的优势菌为产表面活性剂的芽胞杆菌分
析结果一致。 虽然菌密度增长和表面张力降解较
为明显，但原油的乳化效果较差，多数在＋（表 ３）
以下。
图 ２　 激活剂配方对林樊家林 １０２块的激活效果
Ｆｉｇ􀆰 ２　 Ａｃｔｉｖａｔｉｏｎ ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ａｃｔｉｖａｔｏｒ ｆｏｒｍｕｌａ ｏｎ Ｌｉｎ Ｆａｎｊｉａｌｉｎ １０２ ｂｌｏｃｋｓ
　 　 图 ３ 与图 ４ 为激活剂配方对孤东采油厂 ５１ ５１１块和孤岛中二南中 Ｎｇ１＋２块激活效果。
图 ３　 激活剂配方对孤东采油厂 ５１－５１１块激活效果
Ｆｉｇ􀆰 ３　 Ａｃｔｉｖａｔｉｏｎ ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ａｃｔｉｖａｔｏｒ ｆｏｒｍｕｌａ ｏｎ Ｇｕｄｏｎｇ ｏｉｌ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｐｌａｎｔ ５１－５１１ ｂｌｏｃｋｓ
３４　 第 ３期 王　 静等：中高温油藏内源微生物好氧激活技术研究
　 　 由图 ３ 和 ４ 可知：对于孤东采油厂 ５１ － ５１１
块和孤岛中二南中 Ｎｇ１＋２ 来说，激活后菌密度普
遍能够增加 １ ～ ３ 个数量级，多数样品的菌密度在
１０ ８ ～ １０ ９ 个 ／ ｍＬ，说明这 ２ 个区块的微生物容易
被激活。 测得表面张力普遍在 ４０ ～ ５０ ｍＮ ／ ｍ 之
间，相对于对照组来说没有特别明显的变化，表
面张力最低能够降低 ３４􀆰 １％。 各配方激活后的
乳化效果也普遍好于其他 ３ 个备选区块。 尤其
是孤岛中二南中 Ｎｇ１＋２ 区块激活效果较好，以相
对廉价的糖蜜作为外加营养剂即可有效地激活
此区块中的全部 ４ 口试验井。 其中 ３ 口井的原
油乳化效果在＋＋＋＋（表 ３） 。
图 ４　 孤岛中二南中 Ｎｇ１＋２
Ｆｉｇ􀆰 ４　 Ａｃｔｉｖａｔｉｏｎ ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ａｃｔｉｖａｔｏｒ ｆｏｒｍｕｌａ ｏｎ ｔｈｅ Ｇｕｄａｏ Ｓｏｕｔｈ Ｉｓｌａｎｄ ｉｎ Ｎｇ１＋２
２􀆰 ３　 激活体系微生物群落多样性分析
选取 ５１－５１１块激活剂激活样品进行微生物群
落多样性分析，结果如图 ５所示。 由图 ５可知：中高
油藏内源微生物可以被好氧激活，激活后形成的优
势菌主要以地衣芽胞杆菌（Ｇｅｏｂａｃｉｌｌｕｓ）和热嗜淀粉
芽胞杆菌属（Ｂａｃｉｌｌｕｓ ｔｈｅｒｍｏａｍｙｌｏｖｏｒａｎｓ）为主。
图 ５　 激活样品的微生物群落分析
Ｆｉｇ􀆰 ５　 Ｍｉｃｒｏｂｉａｌ ｃｏｍｍｕｎｉｔｙ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｔｈｅ ａｃｔｉｖａｔｉｏｎ ｓａｍｐｌｅ
４４ 生　 物　 加　 工　 过　 程　 　 第 １４卷　
３　 结论
在胜利油田选取 １２ 个中高温油藏典型区块开
展了好氧激活评价。 从广泛激活 １２ 个区块的结果
来看，乳化评级效果较好区块主要集中在 ６２～７０ ℃
区间，其激活后菌密度普遍能够增加到 １０７ ～ １０８
个 ／ ｍＬ，≥８０ ℃区块基本无激活效果。 以玉米浆干
粉、糖蜜、酵母粉等作为外加营养剂能够有效激活
水样中的功能菌株，其中孤岛中二南中 Ｎｇ１＋２ 区块
激活效果最为理想。 另外，对于 ２ 个高矿化度水质
的区块，孤东采油厂 ５１－５１１相对于林家樊家林 １０２
块来说激活效果较好。 ５ 个区块的样品中，部分样
品激活后的表面张力有不同程度的下降，但表面张
力降低和原油乳化效果并没有表现出正相关性。
说明在高温油藏的微生物驱油过程中原油的乳化
更多是由乳化剂而不是表面活性剂引起的。 不同
的激活配方基本都可以使 ５个区块中样品的菌密度
明显增加，但原油的乳化效果与菌密度也未表现出
严格的正相关性。 说明营养的注入虽然可以提升
油藏的菌密度，但只有特定的配方才可以定向激活
好氧功能菌。 好氧激活后形成的优势菌主要以地
衣芽胞杆菌（Ｇｅｏｂａｃｉｌｌｕｓ）和热嗜淀粉芽胞杆菌属
（Ｂａｃｉｌｌｕｓ ｔｈｅｒｍｏａｍｙｌｏｖｏｒａｎｓ）为主。
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（责任编辑　 管珺）
５４　 第 ３期 王　 静等：中高温油藏内源微生物好氧激活技术研究