如何利用微生物勘探石油和提高采油量

【专家解说】：微生物在石油形成、勘探、开采、环境治理上的作用

石油常存在于地下的地质沉积岩层中，
是一种复杂的烃类混合物。
这些烃类可能以气态、
液态或沥青质固态存在。
气态烃常伴随液态烃存在。
气态烃一般是从甲烷到丁烷的小分子饱
和烃混合物。液态烃俗称原油，含有上千种化合物。原油和天然气存在于地下沉积岩层中，
形成贮油岩层。
人们通过多种方法发现油田，
开采油田，
为人类提供重要的能源。
在发现开
采油田的过程中，微生物越来越起着重要的作用。

1、微生物参与石油的形成

石油等许多燃料是在多种微生物长期直接作用下形成的。没有众多微生物的改造、分解
作用，古代的生物遗体不可能变成今天巨量的化石能源。

2
、微生物用于勘探石油

常规石油勘探是采取地球物理法和地球化学法等方法进行。由于地球地层结构的复杂性
常常对石油勘探的结果产生质疑。
为了提高勘探的准确性，
在传统方法的基础上，
引入了微
生物勘探石油的新技术，
日益受到人们的重视，
并取得良好的效果。
人们发现油区底土中的
重烃含量与季节变化有很大的联系，
而季节变化的起因与微生物活动密切相关。
在底土中存
在着能利用气态烃为碳源的微生物，
这些微生物在土壤中的含量和在底土中的烃浓度存在某
种对应的关系，
因此可用这些微生物作为勘探地下油气田的指标菌。
随着微生物培养技术和
测定方法的不断改进，
微生物勘探石油技术得到迅速发展，
准确率不断提高，
在实践中得到
很好应用。
目前它已成为石油勘探中一项重要的技术。
用于石油勘探指标微生物主要是以气
态烃为唯一碳源和能源的微生物，如甲基单胞菌属、甲基细菌属和分枝杆菌属的菌种。

3
、微生物用于二次采油

靠地层压力将原油运到地面，称为一次采油。由于地层压力下降，一次采油所得的油量
一般只占油田总储量的
1/3
左右，因而要进行二次采油才能获得更多的石油。
通常采用强化
注水法，可提高采油量，从
30%
提高到
40%
—
50%
。在二次采油中，利用微生物采油也是
一项重要的技术。微生物在油层中生长繁殖，发酵代谢，产生大量酸性物质和
H2
，
CO2
，
CH4
等气体。产生的气体可增加地层压力，产生的酸性物质溶于原油，降低原油的黏度，
可能产生的表面活性剂可降低油水表面张力，
把高分子烃类分解成短链化合物，
使之更加容
易流动，
避免堵住油井输油管道，
由此而提高石油的开采量。
梭状芽孢杆菌属和磺弧菌属中
的许多种可用于二次采油，效果明显
4
、微生物用于三次采油

经过二次采油后，
油气田中仍有
30%
—
40%
的油田需要进一步开采，
即第三次采油。
在
三次采油中，
主要选育产气量大的菌种或利用分子生物学技术构建基因工程菌，
连同营养培
养液一起注入油层中，通过代谢，产酸产气，分泌表面活性剂，增加地层压力，降低表面张
力，消除地层堵塞，从而提高采油量，延长油井的寿命。乳酸杆菌属、肠膜明串珠菌和黄胞
杆菌属常用于三次采油中，提高石油开采率。

（二）微生物采油的优点

和其他采油方法相比，微生物采油具有以下优点：

1
、施工成本低

微生物采油所需设备少，可方便地利用其他采油方法中的常规设备。

2
、施工简单

微生物采油的施工工序简单，操作方便，工程易于上马。