□陳星宏

一、概述

石油不僅是石油工業(yè)的血液，石油制品也直接影響著人們的衣食住行，隨著全球經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，全世界對石油的需求量不斷增加，而近年來新發(fā)現(xiàn)的油田越來越少，不得不將很大一部分希望寄托在復(fù)雜斷塊油藏，而復(fù)雜斷塊油藏的地質(zhì)條件復(fù)雜，僅僅依靠目前常規(guī)的注水開發(fā)技術(shù)效果不明顯。因此，對于復(fù)雜斷塊油藏來說，提高采收率技術(shù)已經(jīng)成為其開采必須的措施之一，其中微生物采油技術(shù)具有成本低、工藝簡單、收益好、環(huán)保及適應(yīng)范圍廣等特點，受到越來越多油田的重視和應(yīng)用。

二、復(fù)雜斷塊油藏開發(fā)地質(zhì)特點

圖1 地壘、斷階斷塊

典型的復(fù)雜斷塊油藏斷裂體系發(fā)育程度較差，斷塊破碎、規(guī)模小，斷塊面積基本小于1平方公里，構(gòu)造傾角較大，構(gòu)造形態(tài)復(fù)雜，同一個油田往往包括地壘斷塊、斷階斷塊、斷鼻、批覆背斜等多種構(gòu)造類型如圖1所示。地層沉積類型多、巖石類型復(fù)雜、儲層類型多，有砂巖、礫巖、砂礫巖和粉砂巖等碎屑巖儲層、凝灰?guī)r和沉凝灰?guī)r等火山碎屑巖儲層、基巖風(fēng)化殼等，多為近物源、快速充填的被斷層復(fù)雜化的沉積環(huán)境，相變快，砂體平面及縱向發(fā)育的穩(wěn)定性較差，空間上變化很大，平面上有效厚度變化較大，油藏類型復(fù)雜，油水關(guān)系復(fù)雜，平面油水界面不統(tǒng)一，造成開發(fā)效果差別較大。另外，經(jīng)過多年開發(fā)的已開發(fā)油田，地下油水分布狀況會變得愈加的復(fù)雜，給復(fù)雜斷塊油藏落實剩余油分布帶來很大的難度，需要重點加強構(gòu)造、油層復(fù)查，開展開發(fā)層系優(yōu)化、油水關(guān)系系統(tǒng)劃分等精細(xì)地質(zhì)研究工作，為篩選出微生物采油有利開發(fā)區(qū)塊提供技術(shù)保障。

三、微生物菌種評價優(yōu)選

微生物采油技術(shù)是指利用肉眼看不見或看不清楚的個體小于1mm的微小生物來提高油井產(chǎn)量，提高最終原油采收率，微生物結(jié)構(gòu)簡單，大多數(shù)屬于單細(xì)胞，還有些甚至連細(xì)胞結(jié)構(gòu)也沒有，一般需要借助顯微鏡或者電子顯微鏡才能看清它們的構(gòu)造和形態(tài)，通常具有無污染、無傷害、投資少、見效快、效益高等特點，目前已在中國、美國、加拿大等國成功開展了微生物采油技術(shù)，利用微生物來提高油井產(chǎn)量的方法，能夠較大程度地改善油田開發(fā)效果，在提高非均質(zhì)油藏采收率方面取得了較好的效果。微生物種類繁多，至少有十幾萬種，按其結(jié)構(gòu)、化學(xué)組成及生活習(xí)性等特點，可將微生物分成三大類：一是包括細(xì)菌、放線菌、衣原體、支原體、螺旋體、立克次氏體和藍(lán)細(xì)菌等在內(nèi)的原核微生物；二是包括真菌、原生動物和顯微藻類等在內(nèi)的真核微生物，細(xì)胞核分化程度高，有核膜、核仁和染色體，胞質(zhì)內(nèi)有完整的細(xì)胞器；三是包括病毒、亞病毒等在內(nèi)的非細(xì)胞微生物，它們沒有典型的細(xì)胞結(jié)構(gòu)，亦無產(chǎn)生能量的酶系統(tǒng)，只能在活細(xì)胞內(nèi)生長繁殖?？傊⑸镌谧匀唤缰械闹匾匚皇秋@而易見的，其研究的對象也是十分廣泛而豐富的。目前，適用于油田開采的微生物，一般是原核微生物中的細(xì)菌，它們的細(xì)胞核分化程度低，僅有原始核質(zhì)，沒有核膜與核仁，細(xì)胞器不夠完善，這類微生物種類比較多，以分裂方式繁殖、具有繁殖速度快、結(jié)構(gòu)簡單、體形微小、容易變異及適應(yīng)環(huán)境能力強等優(yōu)點，對于油田開發(fā)來說，微生物采油所用的菌種是否能夠適應(yīng)油藏條件并生長繁殖，一個很重要的衡量指標(biāo)就是采出液水中菌數(shù)的含量變化情況，來判斷采油微生物在地下的生長繁殖狀況，室內(nèi)實驗表明，適宜的微生物在油層中能夠代謝出活性物質(zhì)，降低油水間的界面張力，能夠降低原油的蠟含量及膠質(zhì)含量，增加的有機酸含量對改善低滲透油層的滲透率有一定的作用，能夠有效地增加流體的流動能力，降低含水，提高油井產(chǎn)量，控制產(chǎn)量遞減，因此通過微生物采油室內(nèi)實驗評價，結(jié)合復(fù)雜斷塊油藏地質(zhì)特點，開展微生物采油技術(shù)現(xiàn)場應(yīng)用的可行性評價，優(yōu)選出適合復(fù)雜斷塊油藏微生物采油的地層環(huán)境本源菌的菌種，并確定其適用條件和范圍，確保菌種在自然狀態(tài)下長期生長，保持較好的活性，保證開發(fā)效果。

四、復(fù)雜斷塊油藏評價優(yōu)選

由于復(fù)雜斷塊油藏巖性復(fù)雜，多為砂巖、砂礫巖，裂縫發(fā)育程度差，儲層類型多，構(gòu)造傾角大，多屬于被斷層復(fù)雜化的近物源、快速充填的沉積環(huán)境，相變較快，砂體平面及縱向發(fā)育的穩(wěn)定性差，使得注水開發(fā)效果不理想，影響效益開發(fā)。因此，為提高微生物采油開發(fā)效果，必須優(yōu)選出高效的潛力目標(biāo)區(qū)塊，主要從以下幾個方面進(jìn)行評價優(yōu)選。

(一)細(xì)化評價單元，確保優(yōu)選評價結(jié)果。細(xì)化開發(fā)區(qū)塊評價單元，是典型區(qū)塊優(yōu)選的基礎(chǔ)保障。從資料收集整理到細(xì)分評價單元，貫穿科學(xué)評價的全過程，通過分析評價油田動、靜態(tài)資料，通過落實構(gòu)造、油層復(fù)查等地下大調(diào)查工作，不斷強化油田精細(xì)地質(zhì)研究及開發(fā)規(guī)律研究，深入分析油田開發(fā)水平和問題，并進(jìn)行有效分類。

(二)加強靜態(tài)研究，夯實區(qū)塊優(yōu)選基礎(chǔ)。對于復(fù)雜斷塊油藏來說，即使是同一區(qū)塊處于不同地質(zhì)位置的井開發(fā)效果也存在較大差別，因此，必須加強精細(xì)地質(zhì)研究基礎(chǔ)，充分利用單井分析、四維地震、井間測試、室內(nèi)模擬和油藏動態(tài)分析等技術(shù)，搞清復(fù)雜斷塊剩余油分布，最大程度地認(rèn)識油藏，搞清不同類型油藏開發(fā)效果的主要地質(zhì)影響因素，科學(xué)優(yōu)選適宜微生物驅(qū)的井組。

(三)加強動態(tài)研究，優(yōu)化部署適應(yīng)區(qū)塊。復(fù)雜斷塊油藏開發(fā)難度大，經(jīng)濟(jì)效益差，通過油田動態(tài)資料分析，深入解剖分析油田開發(fā)形勢，分析開發(fā)效果的明顯多樣性特點，研究油井生產(chǎn)能力和注入能力，優(yōu)化復(fù)雜斷塊油藏開發(fā)層系，確定有利于提高水驅(qū)控制程度和最終采收率的開發(fā)井網(wǎng)，優(yōu)選具有可行性、適用性的微生物功能菌或激活劑體系，確定有效的注入時機、注入方式和用量，保證油井的合理壓力水平，提升復(fù)雜斷塊油藏微生物采油技術(shù)的研究水平及工作效率，確保油田經(jīng)濟(jì)有效開發(fā)。

五、結(jié)語

通過細(xì)分評價優(yōu)選單元，優(yōu)選滲透性較好、適宜地層溫度的儲層，開展微生物驅(qū)油技術(shù)，具有成本低廉、工藝簡單、環(huán)保以及適應(yīng)范圍廣等特點，可以實現(xiàn)最大程度的原油產(chǎn)出，最大限度地滿足國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要，為復(fù)雜斷塊油藏開發(fā)確定了目標(biāo)和方向，確保了資源利用的最大化，為老油田的可持續(xù)發(fā)展提供動力。因此，微生物采油技術(shù)在復(fù)雜斷塊油藏的開發(fā)中應(yīng)用前景十分廣闊。