微生物驱油技术是利用微生物活动及代谢物来改变原油物性,进而提高原油采收率的技术。该技术自提出以来,无论在提高原油采收率,还是理论研究方面均有不同程度的进步。但仍有提高空间,尚存不足,如微生物采油机理大多集中对微生物自身及生理生化方面的研究,关于定量描述的研究比较少;另外从微生物驱油技术概念可知,代谢产物对微生物驱油至关重要。因此,开展了微生物代谢及驱油机理的研究,可系统掌握影响微生物驱油效果的因素及驱油机理,具有实际研究意义及价值。本文利用物质守恒定律和室内试验对油藏中微生物代谢产物的浓度、油层孔道中剩余油的分布及菌体在油层孔道中的滞留聚集现象进行了研究。梳理了微生物及其代谢产物对提高采油率和驱油力的贡献比,并在此研究基础上,找到了适合微生物驱的油藏方法。目的是为形成一套全面系统的微生物驱油机理及方法提供理论依据和技术支持。1.通过对微生物代谢产物及所需营养液的组成成分的研究,并运用物质守恒定理和室内试验的方法,对微生物代谢产物的浓度和驱油能力进行了分析。结果表明:油层中微生物代谢生成的CO2、N2气量较少,且不易游离出来,同时氧原子的含量制约了微生物代谢产物的生成量。2.利用微观仿真模型对微生物菌体在剩余油中的分布和微断塞驱油机理进行了研究。结果显示:大量微生物菌体滞留聚集在剩余油附近,使代谢物的浓度不断增加,在代谢产物浓度较高的区域形成了微小段塞,利用微小段塞机理驱油,可最大限度的驱出孔道盲端中的剩余油。3.在遵循微生物生长规律的基础上,研究了影响微生物驱油的主要因素。结果表明:要合理选择注入方式、注入速度。同时微生物所需的营养液粘度与水相似,导致营养液波及体积有限,建议与其他技术联用。科学合理控制驱替时机和方法,确保微生物代谢产物浓度的有效积累。