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􀆰 ００４
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：宋　 欣（１９８１—），女，山东东营人，研究方向：微生物采油，Ｅ⁃ｍａｉｌ：ｓｏｎｇｘｉｎ０９０９＠ １２６．ｃｏｍ
内源微生物驱油过程中营养激活体系的优化
宋　 欣１，孙刚正１，谭晓明１，冯　 云１，林　 洁２，任凤国２
（１． 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；
２． 中国石油化工股份有限公司 胜利油田分公司 河口采油厂，山东 东营 ２５７０００）
摘　 要：为了进一步提高内源微生物驱油效果，针对邵家油田沾 ３区块的 １口注入井和 ４口油井分别开展不同种类的
内源微生物营养激活体系评价实验。 依据营养体系激活的菌体密度、产气量和原油乳化效果，对现有营养体系进行
筛选优化。 结果发现：最佳的营养体系为 ３ ｇ ／ Ｌ植物多糖，１ ｇ ／ Ｌ玉米浆干粉，２ ｇ ／ Ｌ ＮａＮＯ３，０􀆰 ２ ｇ ／ Ｌ （ＮＨ４） ２ＨＰＯ４。 在
该营养激活剂体系下，激活菌的密度大，达 ４×１０８ 个 ／ ｍＬ，激活后产生的生物气可达到 ０􀆰 １０８ ＭＰａ，原油采收率比原有
体系提高 ２􀆰 ８％，同时产出液中乙酸质量浓度上升至 ６００ ｍｇ ／ Ｌ，注入水的表面张力降低至 ３４􀆰 １ ｍＮ ／ ｍ。
关键词：内源微生物驱油；营养激活；采收率
中图分类号：ＴＱ３５２　 　 　 　 文献标志码：Ａ　 　 　 　 文章编号：１６７２－３６７８（２０１６）０３－００１７－０６
Ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ ｎｕｔｒｉｅｎｔ ａｃｔｉｖａｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ ｉｎ ｅｎｄｏｇｅｎｏｕｓ
ｍｉｃｒｏｂｉａｌ ｏｉｌ ｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔ
ＳＯＮＧ Ｘｉｎ１，ＳＵＮ Ｇａｎｇｚｈｅｎｇ１，ＴＡＮ Ｘｉａｏｍｉｎｇ１，ＦＥＮＧ Ｙｕｎ１，ＬＩＮ Ｊｉｅ２，ＲＥＮ Ｆｅｎｇｇｕｏ２
（１．Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｓｈｅｎｇｌｉ Ｏｉｌｆｉｅｌｄ Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｓｉｎｏｐｅｃ，Ｄｏｎｇｙｉｎｇ ２５７０００，Ｃｈｉｎａ；
２．Ｈｅｋｏｕ Ｏｉｌ Ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ Ｆａｃｔｏｒｙ，Ｓｈｅｎｇｌｉ Ｏｉｌｆｉｅｌｄ Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｓｉｎｏｐｅｃ，Ｄｏｎｇｙｉｎｇ ２５７０００，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏ ｉｍｐｒｏｖｅ ｔｈｅ ｅｎｄｉｇｅｎｏｕｓ ｍｉｃｒｏｂｉａｌ ｅｎｈａｎｃｅｄ ｏｉｌ ｒｅｃｏｖｅｒｙ （ ＩＭＥＯＲ） ｅｆｆｅｃｔ，
ｅｎｄｏｇｅｎｏｕｓ ｍｉｃｒｏｂｉａｌ ｎｕｔｒｉｅｎｔ ｓｙｓｔｅｍ ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓ ｗｅｒｅ ｃａｒｒｉｅｄ ｏｕｔ ｉｎ １ ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ ｗｅｌｌ ａｎｄ ４
ｗｅｌｌｓ ｏｆ ｔｈｅ ｄｉｐ ３ ｂｌｏｃｋｓ ｉｎ Ｓｈａｏｊｉａ Ｏｉｌｆｉｅｌｄ．Ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ ｔｈｅ ｂａｃｔｅｒｉａｌ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ，ｔｈｅ ｂｉｏｇａｓ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ
ａｎｄ ｔｈｅ ｅｍｕｌｓｉｆｙｉｎｇ ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｃｒｕｄｅ ｏｉｌ， ｔｈｅ ｅｘｉｓｔｉｎｇ ｎｕｔｒｉｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ ｗａｓ ｓｃｒｅｅｎｅｄ ａｎｄ ｏｐｔｉｍｉｚｅｄ． Ｔｈｅ
ｏｐｔｉｍｕｍ ｎｕｔｒｉｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ ｗａｓ ａｓ ｆｏｌｌｏｗｓ：３ ｇ ／ Ｌ ｐｌａｎｔ ｐｏｌｙｓａｃｃｈａｒｉｄｅ，１ ｇ ／ Ｌ ｃｏｒｎ ｓｙｒｕｐ ｄｒｙ ｐｏｗｄｅｒ，２ ｇ ／ Ｌ
ＮａＮＯ３ ａｎｄ ０􀆰 ２ ｇ ／ Ｌ（ＮＨ４） ２ＨＰＯ４ ．Ｕｎｄｅｒ ｔｈｅ ｏｐｔｉｍｕｍ ｎｕｔｒｉｔｉｏｎ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ，ｔｈｅ ｍａｘｉｍｕｍ ｃｅｌｌ ｄｅｎｓｉｔｙ ｗａｓ
４×１０８ ｃｅｌｌ ／ ｍＬ，ｔｈｅ ｂｉｏｇａｓ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｃｏｕｌｄ ｒｅａｃｈ ０􀆰 １０８ ＭＰａ，ｔｈｅ ｃｒｕｄｅ ｏｉｌ ｒｅｃｏｖｅｒｙ ｒａｔｅ ｗａｓ ２􀆰 ８％
ｈｉｇｈｅｒ ｔｈａｎ ｔｈａｔ ｏｆ ｔｈｅ ｏｒｉｇｉｎａｌ ｓｙｓｔｅｍ．Ａｌｓｏ，ａｃｅｔｉｃ ａｃｉｄ ｃｏｎｔｅｎｔ ｒｅａｃｈｅｄ ６００ ｍｇ ／ Ｌ，ａｎｄ ｔｈｅ ｓｕｒｆａｃｅ ｔｅｎｓｉｏｎ
ｏｆ ｉｎｊｅｃｔｅｄ ｗａｔｅｒ ｒｅｄｕｃｅｄ ｔｏ ３４􀆰 １ ｍＮ ／ ｍ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｅｎｄｏｇｅｎｏｕｓ ｍｉｃｒｏｂｉａｌ ｏｉｌ ｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔ； ｎｕｔｒｉｅｎｔ ａｃｔｉｖａｔｉｏｎ； ｒｅｃｏｖｅｒｙ ｒａｔｅ
　 　 微生物驱油技术是通过向油藏中注入激活剂，激
活油藏中的好氧微生物和厌氧微生物，利用微生物的
代谢产物或菌体本身提高驱油效率［１－４］。 微生物的
激活效果与激活剂体系密切相关。 目前，大量室内实
验和现场检测结果表明，经过长时间将激活剂注入油
藏中，近井地带的微生物群落大量繁殖，常规激活剂
体系中的营养物大量消耗，对于油藏深部有效激活效
率较低，激活效果较差。 因此，单纯以增大常规激活
剂浓度的方式以提高油藏涂层的激活效果，势必会带
来材料成本的增加，影响经济效益，不利于此技术的
推广应用。 因此，以现有激活剂体系为基础，对营养
体系中的主要碳源、氮源进行优化，既保证近井地带
微生物的消耗，又能为油藏中深部微生物提供营养，
以达到驱动油藏深部剩余油的目的。
邵家油田沾 ３区块的内源微生物驱油工作已经
开展 ４年，目前用内源微生物激活剂体系激活的微生
物主要以近井地带的好氧微生物为主，油藏深部含氧
量极低，以厌氧微生物为主，若能够进一步提高油藏
深部厌氧内源微生物的激活效果，必能提高微生物驱
油效果。 微生物在新陈代谢活动中，必须吸收充足的
构成细胞物质的碳源和氮源。 其中，碳源在细胞的干
物质中约占 ５０％，微生物对碳的需求量是最大的；氮
源在细胞干物质中的含量仅次于碳源，它是组成核酸
和蛋白质的重要元素，对微生物的生长发育有着重要
作用。 因此，针对于激活剂体系中碳源和氮源的筛选
和优化，对激活微生物的效果影响最大。 本文中，笔
者在厌氧环境下，对沾 ３区块地层水中内源微生物激
活营养体系中的碳源和氮源进行筛选，并进行一维物
理模拟驱油实验，调整优化现场内源微生物驱油营养
注入体系，从而提高驱油效果。
１　 材料与方法
１􀆰 １　 原料及试剂
内源微生物激活样品来源于沾 ３ 区块的地层
水。 其他试剂均为分析纯。 （ＮＨ４） ２ＨＰＯ４，洛阳市
化学试剂厂；玉米浆干粉，洛阳昊华化工试剂有限
公司；ＮａＮＯ３、植物多糖，天津科密欧化学试剂有限
公司；糖蜜，上海阿拉丁试剂有限公司。
１􀆰 ２　 实验步骤
选择营养体系激活内源微生物效果好、产气量
高及乳化效果良好的激活剂体系，表 １ 给出几组激
活剂组成配方。
本实验中，笔者对不同井的采出水和注入水按
照体积比 １ ∶ １的配比进行复配后，备用。 取 １５０ ｍＬ
复配后的液体注入血清瓶中，随后将营养体系按照
表 １配方分别加入不同的血清瓶内。 将不同井次的
原油 １０ ｍＬ分别加入到上述血清瓶内。 最后，利用
Ｎ２将血清瓶内的空气完全置换，置换后迅速密封培
养。 针对每口井，每种营养体系设置 ３个平行样品，
所有数据依据 ３个平行样品的平均数据进行最终的
评价分析。 根据油藏基本特点，室内实验培养采用
静置培养方式，培养温度设定为 ６５ ℃。
表 １　 激活剂体系配方
Ｔａｂｌｅ １　 Ａｃｔｉｖａｔｏｒ ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒｍｕｌａ
编号 配方 ／ （ｇ·Ｌ－１）
１＃ 玉米浆干粉 ４、ＮａＮＯ３ ２、（ＮＨ４） ２ＨＰＯ４ ０􀆰 ２
２＃ 植物多糖 ３、玉米浆干粉 １、ＮａＮＯ３ ２、（ＮＨ４） ２ＨＰＯ４ ０􀆰 ２
３＃ 糖蜜 ３、玉米浆干粉 １、ＮａＮＯ３ ２、（ＮＨ４） ２ＨＰＯ４ ０􀆰 ２
４＃ 植物多糖 ３、玉米浆干粉 １、ＮａＮＯ３ ４、（ＮＨ４） ２ＨＰＯ４ ０􀆰 ２
５＃ 糖蜜 ３、玉米浆干粉 １、ＮａＮＯ３ ４、（ＮＨ４） ２ＨＰＯ４ ０􀆰 ２
６＃ 糊精 ３、玉米浆干粉 １、ＮａＮＯ３ ２、（ＮＨ４） ２ＨＰＯ４ ０􀆰 ２
７＃ 空白对照（不添加任何营养）
１􀆰 ３　 检测及评价方法
１􀆰 ３􀆰 １　 激活内源微生物的菌密度和产气量检测
方法
依据 ＳＹ ／ Ｔ６８８８—２０１２ 行业标准，对内源微生
物的菌密度进行检测。 将培养不同时间的内源微
生物激活样品进行不同倍数稀释后，利用计数板在
显微镜下检测微生物总菌数［５－６］。 同时利用精确小
量程气压表（上海荣华仪表厂）对厌氧微生物激活
后的产气量进行直接测定。 测试周期设定为 ７ 和
１４ ｄ。
１􀆰 ３􀆰 ２　 原油乳化性能评价方法
原油乳化性能评价方法主要参考化学剂对原
油的乳化效果评价方法进行检测分析［７－８］。 对激活
后的油水样品进行观测检测，并测定乳化稳定时
间。 用取样器取 １ ｍＬ激活后的样品，利用显微镜对
样品中乳化油滴的直径进行测定。
１􀆰 ３􀆰 ３　 一维物理模拟评价实验
根据沾 ３区域油藏特点，设计一维物理模拟的实
验数据。 利用填砂岩心模拟油藏条件，渗透率（１􀆰 ３±
０􀆰 ２） μｍ２，孔隙度 ０􀆰 ３１～０􀆰 ３３，温度 ６５ ℃，驱替速率
１􀆰 ５ ｍＬ ／ ｍｉｎ。 实验步骤：测定填砂后的岩心管渗透
率；测定岩心孔隙体积（ＰＶ）；计算含油饱和度；一次
水驱 ３ ＰＶ，注入激活剂 ２ ＰＶ，封闭培养 １４ ｄ；二次水
驱 ３ ＰＶ，记录含油、含水、采出程度，并对产出液的代
谢产物进行检测。 驱替水为注入水与油井 Ｚ３ ｘ２４
等体积配比。
２　 结果与讨论
２􀆰 １　 实验井油藏地质特点
沾 ３ 区块为义南断裂断阶上的断鼻构造，整体
８１ 生　 物　 加　 工　 过　 程　 　 第 １４卷　
南高北低，油藏埋藏深度 １ ２４０ ～ １ ３６０ ｍ，原始油藏
温度 ６３ ℃。 目前，注水开发 ２０多年，已进入特高含
水开发阶段，油藏综合含水率达到 ９０􀆰 １％，在内源
微生物驱油藏筛选标准的最佳范围之内，油藏流体
中内源微生物种类相对较丰富，具备选择性激活的
条件。
本实验选定的实验井井位图如图 １ 所示，井次
分布于区块断层两侧，该断层是一条近正北走向、
断距为 ２０～５０ ｍ 的断层。 Ｚ３ １３ 和 Ｚ３ ｘ３３ 与其
余 ３口井分别位于断层两侧，油井之间井距为 １５０～
６００ ｍ。 储层埋藏浅，压实差，岩石成岩作用相对较
弱，矿物成分成熟度低，储层岩性主要为湖泊相沉
积的细砂、粉细砂及含砾砂岩，岩石颗粒较细。 根
据电测解释和参考东一段储层参数统计，确定该块
储层孔隙率 ３０％，原始含油饱和度 ６２％，空气渗透
率 ０􀆰 ６８２ μｍ２，为中高渗透断块油藏。
图 １　 沾 ３实验井井位图
Ｆｉｇ􀆰 １　 Ｚ３ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ｗｅｌｌｓ ｂｉｔｍａｐ
２􀆰 ２　 内源微生物激活效果评价
２􀆰 ２􀆰 １　 激活内源微生物的菌密度评价
分别对沾 ３区块 １口注水井和 ４口油井进行了
内源微生物激活效果评价，结果如图 ２ 所示。 由图
２可知： ６组营养激活体系均能够有效激活油藏内
部厌氧微生物，经过 １４ ｄ 的培养激活，厌氧微生物
密度均达到了 １０８ 个 ／ ｍＬ。 分析不同井次最佳营养
激活体系，发现不同井之间内源激活效果存在一定
的差异，注水井激活效果最佳组分为 １＃体系，其次
是 ３号体系；Ｚ３ ｘ２４激活效果最佳组分为 ２＃体系，
其次为 ４＃体系；Ｚ３ ｘ３３激活效果最佳组分为 １＃体
系，其次为 ４＃体系；Ｚ３ １３激活效果最佳组分为 ４＃
体系，其次为 １＃体系；Ｚ３ １４ 激活效果最佳组分为
４＃体系，其次为 ３＃体系。 综合分析，以玉米浆干粉
和植物多糖作为主要碳源的激活营养体系，激活内
源微生物的密度较高。
ＮａＮＯ３在营养激活体系中的主要作用是抑制硫
酸盐还原菌（ＳＲＢ）的生长代谢，降低 Ｈ２ Ｓ 的含量，
从而减少有油管的腐蚀。 而 ＮａＮＯ３含量的增加对于
内源微生物数量的激活效果未见明显差异。 表 ２显
示了不同营养激活体系对于 ＳＲＢ 的影响，ＳＲＢ 密度
测试采用三管计数法。 从表 ２ 中可以看出：２ ｇ ／ Ｌ
ＮａＮＯ３的营养激活体系具有明显的抑制作用，但随
着 ＮａＮＯ３含量提高到 ４ ｇ ／ Ｌ 后，能够增加营养体系
抑制硫酸盐还原菌的数量。
２􀆰 ２􀆰 ２　 激活内源微生物的产气量检测
在厌氧条件下，微生物生长代谢能够产生大量
的生物气，如甲烷、ＣＯ２等。 这些生物气能够在微生
物驱油过程中提高油藏内的驱油效率。 而气体压
力能够从侧面反映微生物生长代谢过程中产生的
生物气含量，因此，对厌氧瓶内所产生的生物气进
行了气压检测，结果如图 ３所示。 由图 ３可知：植物
多糖为主要碳源的营养激活体系（２＃和 ４＃）所产生
的气体压力都相对较高，而以糖蜜为碳源的营养激
活体系（３＃和 ５＃）产生生物气压力最高。 ＮａＮＯ３的
增加对于产气量具有一定的抑制作用，４ ｇ ／ Ｌ ＮａＮＯ３
的营养激活体系产气量低于含有 ２ ｇ ／ Ｌ ＮａＮＯ３的营
养激活体系。
９１　 第 ３期 宋　 欣等：内源微生物驱油过程中营养激活体系的优化
图 ２　 激活内源微生物的密度评价
Ｆｉｇ􀆰 ２　 Ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｅｎｄｏｇｅｎｏｕｓ
ｍｉｃｒｏｂｉａｌ ｄｅｎｓｉｔｙ
图 ３　 内源微生物产气量评价
Ｆｉｇ􀆰 ３　 Ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｅｎｄｏｇｅｎｏｕｓ ｍｉｃｒｏｂｉａｌ
ｇａｓ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ
０２ 生　 物　 加　 工　 过　 程　 　 第 １４卷　
表 ２　 营养体系对于 ＳＲＢ密度的影响
Ｔａｂｌｅ ２　 Ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｎｕｔｒｉｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ ｏｎ ＳＲＢ ｄｅｎｓｉｔｙ
营养体
系编号
ＳＲＢ密度 ／ （个·ｍＬ－１）
注水井 Ｚ３ ｘ２４ Ｚ３ ｘ３３ Ｚ３ １３ Ｚ３ １４
１＃ ０ ０ １１ １１ １３
２＃ ０ ０ ７ ８ １１
３＃ ０ ０ ７ ８ ７
４＃ ０ ０ ０ ０ ０
５＃ ０ ０ ０ ０ ０
６＃ ０ ０ １１ ８ １１
７＃ ０ ３ ７５ ４５ ９５
２􀆰 ２􀆰 ３　 原油乳化性能评价
对样品的乳化分散效果进行对比评价，结果
如图 ４ 所示。 对样品瓶进行轻摇后，观察下层溶
液颜色，若溶液颜色呈深褐色分布，且稳定时间大
于 １０ ｍｉｎ，认为营养激活体系激活内源微生物后
的乳化现象明显。 若测试样品经轻摇后溶液颜色
呈浅褐色，其原油乳化现象较差，溶液中呈现的黄
色为营养激活体系导致的。 ７＃为空白，液体内无
任何营养激活体系，因此呈现透明色。 然后对液
体样品利用显微镜进行观测，从观察结果发现，７＃
样品中的油滴颜色较深，且油滴粒径较大，粒径约
为 ２５􀆰 １３ μｍ；而２＃样品乳化油滴呈亮黄色，油滴
数量较多，大小均一，粒径约为 ２􀆰 ９７ μｍ；１＃乳化
油滴大小差异较大，粒径分布也较广。 通过乳化
液颜色与乳化油滴镜检对比具有一致的评价结
果，其原油乳化效果由好到差依次为 ２＃、１＃、７＃。
对比不同营养体系，以植物多糖为主要碳源的营
养激活体系的原油乳化效果最佳。
图 ４　 原油乳化性能评价
Ｆｉｇ􀆰 ４　 Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ｏｆ ｃｒｕｄｅ ｏｉｌ ｅｍｕｌｓｉｏｎ
２􀆰 ３　 一维物理模拟评价实验结果
通过上述实验综合分析，厌氧条件下，以植
物多糖为碳源的营养激活体系能够有效激活内
源微生物数量，特别是提升产气量和原油乳化效
果。 因此，２＃营养激活体系可以替代先用激活体
系即玉米浆干粉为唯一碳源的营养激活体系。
２＃营养激活配方（ ｇ ／ Ｌ） ：植物多糖 ３、玉米浆干粉
１、ＮａＮＯ３ ２、（ＮＨ４） ２ＨＰＯ４ ０􀆰 ２。 表 ２ 和表 ３ 为一
维物理模拟驱替数据。 空白为直接水驱；常规为
现用营养激活体系，即：３􀆰 ３ ｇ ／ Ｌ 玉米浆干粉、２
ｇ ／ Ｌ ＮａＮＯ３、０􀆰 ２ ｇ ／ Ｌ（ＮＨ４） ２ＨＰＯ４。 结果显示：一
维物理模拟条件下，同时培养 １４ ｄ 后，２＃激活体
系能有效激活地层水中的内源微生物，其产出液
中微生物密度达到 ３􀆰 ６ × １０ ８ 个 ／ ｍＬ，产出液的表
面张力最低为 ２８􀆰 ３１ ｍＮ ／ ｍ，乙酸质量浓度最高
为 ６７２ ｍｇ ／ Ｌ。
表 ３　 岩心一次水驱注入激活剂提高采收率
Ｔａｂｌｅ ３　 Ｔｈｅ ｒｅｃｏｖｅｒｙ ｏｆ ｔｈｅ ａｃｔｉｖａｔｏｒ ｂｙ ｗａｔｅｒ ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ ａｃｔｉｖａｔｏｒ ｉｎ ａ ｃｏｒｅ
项目
孔隙体
积（ＰＶ） ／
ｍＬ
原始含
油量 ／
ｍＬ
一次水
驱体积 ／
ＰＶ
一次水
驱采出
油量 ／ ｍＬ
一次水
驱后含
水率 ／ ％
一次水
驱效率 ／
％
注入激活
剂体积 ／
ＰＶ
注入激活
剂后采出
油量 ／ ｍＬ
注入激活
剂后含水
率 ／ ％
注入激活
剂后水驱
效率 ／ ％
空白 ２４１ ２２７ ３􀆰 ２６８ ９５􀆰 ３ ９５􀆰 ０７ ４１􀆰 ９８ ０ ０ ０ ０
常规 ２４９ ２３０ ３􀆰 １１８ ９５􀆰 ５ ９４􀆰 ２３ ４１􀆰 ５２ ２􀆰 ０３７ ２０􀆰 ３ ９６􀆰 ７４ ５０􀆰 ３５
２＃ ２５４ ２３３ ３􀆰 ０９５ ９６􀆰 ２ ９４􀆰 ５０ ４１􀆰 ２９ ２􀆰 ０４２ ２１􀆰 ７ ９６􀆰 ３０ ５０􀆰 ６０
１２　 第 ３期 宋　 欣等：内源微生物驱油过程中营养激活体系的优化
表 ４　 二次水驱提高采收率
Ｔａｂｌｅ ４　 Ｔｗｏ ｗａｔｅｒ ｆｌｏｏｄｉｎｇ ｅｎｈａｎｃｅｄ ｏｉｌ ｒｅｃｏｖｅｒｙ
项目 水驱总ＰＶ
最终含
水率 ／ ％
最终原油
采出程度 ／
％
提高驱
替效率 ／
％
菌密度 ／
（１０８个·ｍＬ－１）
表面张力 ／
（ｍＮ·ｍ－１）
ρ（乙酸） ／
（ｍｇ·Ｌ－１）
空白 ７􀆰 ９３０ ９８􀆰 ４７ ５８􀆰 １５ ０ ０􀆰 ６ ６２􀆰 １３ ６８
常规 ７􀆰 ８０５ ９８􀆰 １５ ６８􀆰 ２７ ６􀆰 １２ ２􀆰 ２ ３８􀆰 ４６ ５１３
２＃ ７􀆰 ８５１ ９９􀆰 ０６ ７５􀆰 ９２ ８􀆰 ９５ ３􀆰 ６ ２８􀆰 ３１ ６００
　 　 一维物理模拟条件下，原油采收率提高
８􀆰 ９５％，较常规激活剂提高 ２􀆰 ８３％。 推断认为，内源
微生物密度增加，乙酸含量提升，内源微生物生长
代谢活性较高，从而增加了微生物在生长代谢过程
中产生物表面活性剂的能力［８－９］，产出液中的表面
张力明显降低，激活后的微生物群落对于原油的乳
化分散作用较单纯玉米浆的营养体系有明显提
升［１０］，促进了原油的乳化降黏效率，从而提高了原
油采收率，表明 ２ ＃激活剂体系具有良好的应用
潜能。
３　 结论
考察不同营养激活体系对内源微生物激活效果
的影响，结果表明：３ ｇ ／ Ｌ 植物多糖、１ ｇ ／ Ｌ 玉米浆干
粉、２ ｇ ／ Ｌ ＮａＮＯ３、０􀆰 ２ ｇ ／ Ｌ （ＮＨ４）２ＨＰＯ４的营养激活体
系具有最佳的激活效果，激活内源微生物密度达到
４×１０８ 个 ／ ｍＬ，能够有效抑制油藏内硫酸盐还原菌的
生长，产气量最高达到 ０􀆰 １０８ ＭＰａ，原油乳化现象明
显，乳化油滴均一。 物模驱油实验显示在油藏环境条
件下，新激活体系在原有基础上提高原油采收率
２􀆰 ８％，同时产出液中乙酸质量浓度上升至 ６００ ｍｇ ／ Ｌ，
注入水的表面张力降低至 ３４􀆰 １ ｍＮ ／ ｍ。 通过对比评
价可以得到，针对于目标区块沾 ３营养体系中加入植
物多糖能够有效提升厌氧微生物的产气能力，产气量
较大；并且激活后的微生物群落对于原油的乳化分散
作用较单纯玉米浆的营养体系有明显提升。 为了进
一步明确植物多糖对于油藏内源微生物的贡献作用，
有必要对激活后内源微生物的菌群进行明确分析，从
而对其功能性进行进一步的阐述。
参考文献：
［ １ ］ 　 汪卫东．微生物采油技术研究及试验 ［ Ｊ］ ．石油钻采工艺，
２０１２，３４（１）：１０７⁃１１３．
［ ２ ］ 　 郭辽原，张玉真，杨年文，等．邵家油田沾 ３块内源微生物驱激
活剂优化及现场试验［ Ｊ］ ．油气地质与采收率，２０１２，１９（１）：
７９⁃８１．
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（责任编辑　 管珺）
２２ 生　 物　 加　 工　 过　 程　 　 第 １４卷