淺析微生物采油技術(shù)的發(fā)展前景

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自從20世紀(jì)20年代美國(guó)人Beckman提出利用微生物提高原油產(chǎn)量的想法，到50年代礦場(chǎng)試驗(yàn)成功，美國(guó)對(duì)生物采油技術(shù)的發(fā)展做出重大貢獻(xiàn)。50年代末到70年代，此項(xiàng)技術(shù)在前蘇聯(lián)和東歐一些國(guó)家取得了較為顯著的進(jìn)步。目前，美國(guó)和俄羅斯是微生物采油技術(shù)的兩大研究陣地，二者都主張將微生物代謝的產(chǎn)物作為驅(qū)油劑使用，從而提高石油采收率，但又有所不同。美國(guó)側(cè)重于培養(yǎng)篩選菌種注入油藏，在實(shí)際應(yīng)用中絕大多數(shù)項(xiàng)目都是成功的，并在兩次微生物采油經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)中，分別使石油產(chǎn)量增加百分之十三和百分之十九點(diǎn)六。俄羅斯主張利用營(yíng)養(yǎng)物激活原油本源微生物，大量的礦場(chǎng)試驗(yàn)表明這種方式效果十分顯著。相較而論我國(guó)微生物采油技術(shù)起步較晚，60年代，勝利油田曾經(jīng)開(kāi)展過(guò)微生物采油的相關(guān)研究，但后來(lái)很可惜因種種原因沒(méi)能夠堅(jiān)持到底而中途夭折。進(jìn)入90年代后，方呈現(xiàn)出一片繁榮的景象，無(wú)論是理論實(shí)驗(yàn)還是實(shí)際應(yīng)用都取得了巨大的進(jìn)展，總體技術(shù)已經(jīng)接近國(guó)際先進(jìn)水平，呂振山等學(xué)者利用聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)技術(shù)（利用DNA在體外攝氏95度時(shí)解旋，55度時(shí)引物與單鏈按堿基互補(bǔ)配對(duì)的原則結(jié)合，再調(diào)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(bǔ)鏈，放大特定的DN段，可看作生物體外的特殊DNA復(fù)制）對(duì)多種微生物進(jìn)行基因檢測(cè)，并對(duì)菌種的油藏適應(yīng)性、增殖地下運(yùn)移能力、和增采能力進(jìn)行了準(zhǔn)確可靠的認(rèn)證；微生物驅(qū)油的數(shù)學(xué)模型在雷光倫等學(xué)者的努力下也初步實(shí)現(xiàn)了準(zhǔn)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(jī)，包木太等學(xué)者用力甚勤，中國(guó)有望后來(lái)居上，成為微生物采油技術(shù)最為先進(jìn)的主要國(guó)家之一。

微生物采油技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

菌種選擇標(biāo)準(zhǔn)。菌種篩選是微生物采油技術(shù)的關(guān)鍵，菌種選擇的優(yōu)劣將直接影響到采油效果的實(shí)現(xiàn)。目前使用的方式主要有培養(yǎng)基因工程采油菌和篩選自然采油菌兩類(lèi)。就國(guó)內(nèi)情況來(lái)講，早期目標(biāo)是篩選出能夠適應(yīng)地層環(huán)境的菌種，它們可以提供適當(dāng)?shù)挠袡C(jī)營(yíng)養(yǎng)物，使微生物的生長(zhǎng)代謝產(chǎn)物可以起到驅(qū)除地層中殘油的作用就可以。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，菌種篩選要求亦越來(lái)越高，菌種耐溫性得到較大的重視，這是因?yàn)槟蜏匦阅茉胶?，其適用的油藏范圍越廣；菌種應(yīng)耐礦化度，降低營(yíng)養(yǎng)物成本。油藏環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)。微生物的正常生長(zhǎng)是在一定的環(huán)境條件進(jìn)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(shù)也需要滿足特定的油藏環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)，主要包括溫度、深度、壓力、礦化度、滲透率等，有學(xué)者已統(tǒng)計(jì)出選擇微生物處理的油層條件，在此列出，以備參考。

未來(lái)研究前景

微生物采油技術(shù)含量較高，同時(shí)也是一門(mén)新興的交叉學(xué)科。在未來(lái)的科學(xué)研究中，筆者建議：首先，注重提高采收率的機(jī)理研究。微生物采油應(yīng)用技術(shù)正日臻完善，驅(qū)油機(jī)理方面的研究尚有欠缺，仍有進(jìn)一步發(fā)展的必要。其次，微生物采油數(shù)學(xué)模型的研究亦有待深入，開(kāi)發(fā)模型軟件，建立系統(tǒng)的微生物與鹽水相互作用研究體系，加強(qiáng)微生物在孔介質(zhì)中的運(yùn)動(dòng)規(guī)律研究。再次，加強(qiáng)與其他學(xué)科的交叉研究。微生物采油技術(shù)涉及到生物、石油、地質(zhì)、化學(xué)等多學(xué)科的知識(shí)內(nèi)容，因此，需要有關(guān)學(xué)科的專家通力合作，共同發(fā)展，相互幫助，最終使微生物采油技術(shù)的發(fā)展得到質(zhì)的飛躍。（本文作者：張洪林 單位：中油國(guó)際阿克糾賓油氣股份公司）