微生物采油技术与油田化学剂

摘 要：自上个世纪中期开始,微生物采油技术已经过了数十年的发展,取得了长足的进步.通过大量的研究和实验表明,微生物采油具有技术简单、成本较低等优点,而且几乎对环境没有污染,在未来拥有十分广阔的发展空间.油田化学剂有促进微生物新陈代谢的功能,因而微生物采油技术离不开油田化学剂的参与.但由于油田化学剂存在一定的负面影响,因此,如何更好地利用油田化学剂对微生物采油技术的促a作用,是十分重要的课题.本文将对微生物采油技术与油田化学剂进行深入阐述.

关 键 词：微生物采油技术油田化学剂

一、引言

微生物采油技术指的是利用微生物独特的新陈代谢功能,促进油藏中残余油的流动性,从而提高采油效率和质量的一种新型的技术.微生物的新陈代谢对提高采油效率有着关键性的影响.微生物新陈代谢功能不仅受到地质环境较大的影响,而且还会受到采油过程中使用油田化学剂的影响.

微生物采油技术的原理较为复杂,就当前实验和研究的结果来看,微生物采油技术发挥作用的原理可以分为下述几个方面：一是微生物的生长改变了原油的物理性质,降低了粘性,提高了原油的流动性,从而便于石油的开采,同时,还能有效地改善石油的质量；二是微生物新陈代谢过程中会进行呼吸作用,从而产生一定数量的二氧化碳等气体,这些微生物释放的气体可以降低其粘性,增加油层的流动性；三是厌氧菌微生物可以对原油产生溶解作用,并将石油分离出来；四是微生物在新陈代谢中会产生一定数量的有机溶剂,这些有机溶剂可以让原油液化,从而提高油层的流动性,降低其粘性.

研究分析微生物采油技术的应用情况,有下面几方面的优点：①微生物采油技术的应用成本较低,而且此种技术大多使用在边际油田,对于促进石油资源的充分利用具有重要的作用；②微生物采油技术的现场操作较为简便,只需要将相关的微生物注入到油层中就可以了；③微生物采油技术目前应用的范围越来越广阔；④不会产生对原油产生污染,并且该技术可以重复使用；⑤利用微生物的分子结构,可以全面扩散到油层的各个角落；⑥微生物的来源渠道宽阔,而且可以根据油田的具体情况调配不同的微生物配方.

二、油田化学剂对微生物采油技术的影响

油田化学剂在石油开采技术中应用的较为广泛,在原油开采的多个环节均需要应用到不同类型的化学剂.比如在油田钻探、完井等环节中所运用到的化学剂与原油开采后所使用的化学剂存在较大的不同.不同类型的化学剂因为其生物属性的不同对于微生物新城代谢的影响也是截然不同的.油田化学剂对于微生物的影响主要表现：一是有的油田化学剂可以破坏微生物的分子结构,从而阻碍其新陈代谢和正常的生长,并进而促使微生物死亡；二是有的油田化学剂具有很强的渗透性,将化学物质渗透到微生物细胞的内部并与细胞内的化学物质发生强烈的化学反应,进而促使微生物丧失新陈代谢的功能,最终死亡.无论油田化学剂对于微生物有何种影响,其直接影响因素都与油田化学剂的浓度存在紧密的联系.通常来说,油田化学剂对于微生物有着直接和间接两种作用：

1.直接作用

油田化学剂的直接作用包含下述几点：

①直接作用于微生物的呼吸系统.微生物进行呼吸作用时有赖于碳水化合的参与,没有碳水化合物则微生物内部的成分无法有效地合成,而微生物的呼吸作用需要活性酶的参与,如果油田化学剂限制了活性酶的活性,也就会限制微生物的呼吸作用,从而直接影响到微生物作用的发挥.

②直接作用于微生物内部分子结构.微生物的氨基酸分子是其生长的根本,如果油田化学剂渗透进微生物内部并破坏了氨基酸合成关键的肽键,则微生物生命的源动力蛋白质无法合成,进而导致微生物的死亡.核酸是生物遗传的基础,如果油田化学剂破坏了核酸,则会影响到微生物的生长和繁殖,微生物在无法繁殖下将会很快衰老,并进而死亡.

2.间接作用

所谓油田化学剂对微生物的间接作用指的就是油田化学剂通过对微生物生长环境的影响进而影响到微生物的生长.

①油田化学剂改变微生物的内外压力,破坏其压力的平衡性,进而破坏微生物细胞正常的新陈代谢.微生物细胞具有一种叫做半透性膜的结构,这种膜能够维持微生物细胞内外部压力的平衡.若微生物细胞外面的渗透压强于内部的渗透压,则微生物细胞会大量吸收外部的水分,导致细胞的膨胀,进而引起微生物细胞的破裂；相反,若是微生物细胞外面的渗透压弱于内部的渗透压,则微生物细胞内的水分会纷纷脱离细胞,导致微生物细胞的脱水、干瘪,并进而引起微生物细胞脱水死亡.在油田开采的许多环节中,运用离子型油田化学剂可以间接改变微生物细胞所处的环境的渗透压环境,并影响微生物细胞的生长和繁殖.

②油田化学剂改变微生物环境的酸碱度.酸碱度对于微生物细胞的生长环境具有重要的作用.微生物细胞发挥最大的作用需要在特定的酸碱度下.当微生物细胞周围环境的酸碱度改变以后,有些活性酶的作用会受到抑制,有些活性酶的作用会得到加强.像碱强化聚合物会促使微生物周围酸碱度的升高,而乙酸乙酯则会降低酸碱度,不管是酸碱度的升高或者降低,都会影响到微生物细胞活性酶作用的发挥,并进一步改变微生物细胞的生长和繁殖.

三、降低油田化学剂对微生物采油技术负面影响的方法

①选择能够抵抗油田化学剂影响的微生物品种.在油田的油层中存在很多可以抵抗化学剂影响的品种,通过萃取等方法从油层中初步筛选出符合要求的微生物品种,再进行第二次精细筛选,选出更加合格的微生物品种.

②对微生物品种进行改造培养,以改变其特性.比如,可以在化学剂中进行培育,优选能够顽强存活下来的微生物品种.

四、结论

综上所述,随着当前世界性能源危机地到来以及油田开采技术的进一步发展,微生物采油技术成为了今后油田开采技术发展的一个重要方向.虽然油田化学剂对于微生物有着直接、间接的影响,但是我们相信,只要认真做好微生物品种的培育和筛选工作,就能够最大化地避免油田化学剂对微生物采油技术的阻碍.