考虑油藏环境因素和微生物因子的微生物采油数学模型

考虑油藏环境因素和微生物因子的微生物采油数学模型

论文摘要

为研究油藏环境耦合作用下微生物驱技术提高采收率机理,建立了能全面反映微生物驱油过程的三维三相六组分数学模型,模型涉及的组分有油、气、水、微生物、营养物以及代谢产物。该模型综合考虑了微生物生长/死亡、营养消耗、产物生成、化学趋向性、对流扩散、油相黏度降低、吸附、解吸附以及油-水界面张力变化等特性。其中,微生物生长动力学方程以Monod模型为基础,考虑油藏环境因素对微生物生长模型的影响且微生物在地上与地下生长速率不一致;同时为了体现菌体对微生物驱油的作用,引入微生物因子到微生物驱油机理中。对微生物生长模型、微生物和营养物的混合溶液注入量、环境抑制系数、最大比生长速率以及微生物因子等进行分析的结果表明,通过完善后的微生物生长方程计算得出的产物浓度要比Monod模型低,但这两种微生物生长方程下的产物浓度的差异对最终采收率的影响较小;随着混合溶液注入量的增长,这两种微生物生长方程下的产物浓度差值和采收率提高幅度将增大;微生物因子对微生物驱油有较大的影响,不同微生物因子下提高原油采收率的绝对误差可高达24.53%。

论文目录

  • 1 模型描述
  •   1.1 基本假设
  •   1.2 运移方程
  •     1.2.1 生物场运移方程
  •     1.2.2 生物场反应动力学方程
  •   1.3 初始及边界条件
  • 2 微生物采油机理
  •   2.1 孔隙度变化
  •   2.2 绝对渗透率变化
  •   2.3 黏度变化
  •   2.4 界面张力变化
  •   2.5 相对渗透率变化
  • 3 算例分析
  •   3.1 微生物生长模型对产物浓度分布影响
  •   3.2 微生物生长模型对含水率和采收率的影响
  •   3.3 营养物注入量对产物浓度和采收率的影响
  •   3.4 环境抑制系数对微生物生长的影响
  •   3.5 最大比生长速率对含水率和采收率的影响
  •   3.6 微生物因子对驱油效率的影响
  • 4 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 王天源,修建龙,黄立信,崔庆锋,马原栋,苗钧逸,俞理

    关键词: 微生物,油藏环境,微生物因子,微生物采油,数学模型

    来源: 石油学报 2019年04期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅰ辑

    专业: 石油天然气工业

    单位: 中国科学院大学,中国科学院大学渗流流体力学研究所,中国石油勘探开发研究院,长江大学石油工程学院

    基金: 中国石油天然气股份有限公司科学研究与技术开发项目“微生物驱油技术研究与应用”(2016B-1106)资助

    分类号: TE357.9

    页码: 448-456

    总页数: 9

    文件大小: 340K

    下载量: 185

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