自2003年投产以来，盘33-21区块累计采出13.77万吨，采出程度17.89%，单井平均产液8.43方，综合含水67.8%，注水井开井3口，日注水97方。在开采过程中，该区块油水井主要曝露出如下问题：

注水井吸水状况差，剖面水驱不均，水驱控制程度较低。2010年测吸水剖面显示，均为尖峰状或指状吸水，注入水易沿高渗段突进，导致油井含水上升速度加快，使得存水率、水驱指数下降，导致水驱效率降低。

含水上升趋势加大，自然递减明显增大。根据油田动态和数值模拟研究结果，并借鉴侏罗系油藏开发规律，该油藏区块含水处于快速上升阶段，自然递减和含水上升率有所增大，其中自然递减由22.93%提高至28.15%，含水上升率由4.44%提高至4.56%，油藏“控水稳油”形势严峻。在这种情况下，长庆油田第三采油厂采用了微生物驱油技术。

微生物驱油机理

微生物驱油是通过内、外源微生物结合调控油藏微生物生态系统，见图1。其利用微生物自身的繁殖、代谢等功能，实现微生物群落结构定向调控和油层的深部调剖；利用微生物所具有的驱油机理达到提高驱油效率的目的，从而降低井组对应油井的含水，增加该井组对应油井的产液量，最终提高该井组的原油采收率。利用微生物提高原油采收率不同于常规的化学驱油的单一机理，它是几个作用机理的综合利用。只要碳源和其它营养物质充足，便可在油藏中利用其代谢产物或使细胞生长，扩大其使用范围。主要作用是：

一、微生物在油层中增殖，形成生物量，当密集成团时可选择性或非选择性地堵塞地层中的孔道，从而改变流动方向，扩大扫油面积。由于菌体通常附在岩石表面，改变岩石表面的润湿性，从而将岩石上附着的油膜替代下来。

二、微生物产生的代谢产物可产生如CO2、CH4、H2等气体，增加油层压力，从而提高产能，同时CO2、CH4等在一定压力条件下可以部分溶解在原油中，从而使原油体积膨胀，粘度降低，大大提高采收率。代谢产物还可产生有机酸、表面活性剂，从而降低界面张力，提高洗油效率。代谢产生生物聚合物，增加驱替液的粘度，从而降低流度比，提高波及系数，并可选择性封堵或非选择性封堵地层。

三、能降解烃类的微生物可将高分子的石油烃类降解为低分子的烃类，从而降低石油的粘度和凝固点，增加原油的流动。

微生物驱油技术室内实验

脱油效率检测试验  （1）取1000克石英砂，120℃下烘干24小时，冷却至室温，置于干燥器中备用。（2）取1000克石英砂，加入125克原油，充分搅拌，于85℃下烘干24小时。冷却至室温，置于干燥器中备用。（3）取烘干带油石英砂500克置于吸水排油仪中，分别加入2%、5%的菌液置于恒温箱中观察，分别于0.5、1、3、6、12、24、48小时后取出读取出油量。（4）结论 ：2%和5%的菌液在48小时的脱油效率分别为38.3%和43.7%。实验结果如表1。

洗油效率检测试验  将原油样品与石英砂充分棍合搅拌后，放入菌液中观察洗油效果。溶液与油砂混合接触后，使原油从石英砂表面分离下来，形成油滴状或团状浮起，分离后砂粒表面清洁，且油水界面整齐，说明菌液有较好的洗油能力。

驱油效率试验  利用人工胶结岩心进行室内驱油实验。实验共选用2块岩心，平均孔隙度20%，平均气相渗透率24×10-3μm2，可以得出，渗透率＜3×10-3μm2的岩心采收率增加18%~22%。从室内驱油实验结果可以看出，菌液的浓度0.5%~1%时，采收率增产在18%~22%左右，注入压力都明显降低。 

微生物驱油技术参数设计  微生物驱油用量计算依据。按照生物性驱油剂段塞使用量（V）按0.003计算。公式如下，式中：S——控制面积；H——油层厚度为11.2m；P——孔隙度为14%。

PV= S×H×P

V=0.003PV

段塞设计。采用复合式驱油段塞设计。复合式驱油段塞的主体结构为：调剖段塞-驱油段塞。段塞1：调剖段塞，提高注水压力和水驱波及范围，调剖剂设计为3%调剖生物及营养液（排量30方）。营养液组成：1%淀粉、0.1%蔗糖、0.1%氯化铵等。段塞2：驱油段塞，提高采收率，2%驱油微生物及生物酶。段塞3：驱油段塞，提高采收率，2%驱油微生物及生物酶。

现场试验及效果

盘33-21区块实验  盘33-21区块微生物驱油注入曲线见图2。从2010年9月27日开始，措施累计注入微生物108.3吨、营养液A 200kg、营养液B 3150kg，累计注入4388m3。

第一段塞由于冯64-71地层问题注不进，第一段塞滞后，第二段塞和第三段塞合计一个段塞，所以第三段塞微生物用量明显增大。盘32-21区块微生物驱油试验井组生产曲线见图3，盘33-21区块微生物驱油试验效果见表2。

冯64-71井组实验  盘33-21区冯64-71井注微生物曲线见图4。第一段塞：2010年9月27日—10月21日；累计注入量450方，油套压从措施前的6.0MPa/6.0MPa上升至13.2MPa/12.5MPa。第二段塞/第三段塞：2010年10月22日~12月11日；累计注入量554方，油套压下降至    12.5MPa/12.5MPa。

由上述进行措施前后的效果分析：9口井中有6口井得到了较为明显的措施效果，反映出了液量提升、含水下降的效果，措施日增油达到3.63吨，达到了预期目的。

实践证明，微生物驱油效果明显，区块液量下降、油量上升、含水下降，油藏开发趋势好转。驱油段塞前加调剖段塞作用突出，为后续驱油微生物的作用得到更大限度的发挥。微生物注入工艺经过盘33-21区块的试验，显示出一定的效果，但还要对微生物驱油注入工艺技术、调剖剂、微生物菌等做深入、精细的研究，可进一步推动该项工艺在侏罗系油藏的应用。

今后，微生物驱油机理要进一步做室内试验，油层的渗透性与微生物菌的穿透能力的关系尚未确定，应继深入续研究。注入微生物后，应更精细地加强效果监测，便于分析效果。为了提高微生物的存活率，对注入工艺、注入设备影响微生物存活率的环节，也应继续深入精细研究。