黄慧兵

摘要：生物酶是通过微生物发酵技术生产的一种新型生物制剂，它具有高效释放固体粒子表面碳氢化合物、迅速促进井下油水形成乳化状态、解堵降粘、驱油、提高采收率的作用，且能够在井下形成有利于外源微生物有效降解、利用原油作为营养源快速生长繁殖的微生态环境【1】。通过开展生物酶制剂在不同温度下对辽河油田不同种类稠油的降粘、乳化实验，生物酶制剂对稠油有显著的降解作用，且温度越高生物酶的作用越明显，将该项技术应用于H006井解堵降粘提高原油采收率，取得了明显的效果。

关键字：生物酶;稠油;采收率;乳化;H006井

引  言

生物酶提高原油采收率技术是微生物采油的一种，从上个世纪20年代起，美国已开始研究微生物采油技术，并于50年代开始应用于油田。我国于80年代末在大庆油田首先进行了试验， 并取得了较好效果。目前国内外微生物采油技术已得到越来越多业内人士的重视和认可，但实际应用中仍然存在诸多难题，直接影响该技术在油田的大面积应用推广【2】。

1生物酶提高原油采收率技術原理

生物酶是采用现代发酵工程技术将所选育能显著提高原油采收率的微生物菌群在特定工艺条件下培养，将其生长代谢过程中所产生的各类酶、醇、脂肪酸、糖脂、生物表面活性剂等代谢产物根据其不同功能和用途经提取、分离、纯化、浓缩、复配后形成的一种用于提高原油采收率的新型生物制剂【3】，其主要作用机理如下：

1.1生物酶制剂具有良好的乳化作用，加入地层后可迅速的降低岩石-油-水系统的界面张力，形成油-水乳状液。生物酶制剂能够选择性使原油中的大分子降解为不饱和烯烃， 从而降低原油粘度和原油在地层孔隙中的流动阻力，通过改善粘度比和提高流速，将原油降粘稀释，让油滴在地层中聚集连成片，成为稀释油墙。

1.2生物酶制剂作为一种水溶性增产产品，可以使储层岩石表面的润湿性从油湿向水湿转化，从而改变储层岩石的润湿状态，明显改变岩石润湿性，降低油-岩层间的界面张力，释放储层岩石颗粒表面碳氢化合物，清洁油岩，使原油易于从岩石表面剥离下来。

1.3油水界面张力降低，可对部分低渗透、特低渗透泥岩油藏，产生预防水锁水敏等水伤害的作用，减缓油层注水过程中的有机和无机结垢，降低原油携砂能力，减少流体与砂岩的摩擦，从而达到稳定油藏结构，提高保护油藏的效果。

1.4生物酶能够在油藏表层和岩石表面形成一层有效的活性分子膜结构（微生物代谢产生的活性聚合物），阻止沥青质、胶质、石蜡等重质组分沉积，并同蜡晶等有机成分发生催化作用，促进蜡晶的崎变，改变蜡晶形态，阻止蜡晶体进一步生长，从而有效地防止油藏重质沉积结垢的发生。

1.5生物酶制剂通过渗流作用进入微小孔道，将原油剥落降粘带出孔隙。且使用条件比较宽松，不像微生物细胞因为井下物理化学环境的变化考虑存活问题。

2生物酶对辽河油田稠油的乳化作用

1、 实验目的：生物酶制剂在不同温度下对不同种类稠油的乳化效果。

2、 实验材料：生物酶制剂

两类稠油：曙光超稠油、特稠油

3、 实验步骤：

（1）取250mL烧杯6个各加入100mL水;

（2）设30℃，60℃两个温度梯度，在每种温度的水中分别加入上述两类原油50mL;

（3）向各烧杯中分别加入1 mL的生物酶制剂，震荡静置后观察。

4、 实验结果

（1）30℃条件下两种油的乳化效果实验

30℃时，2号超稠油在加入生物酶后摇晃，挂在壁上的稠油残液被洗下，但油在溶液中凝结成块，而3号特稠油能够很好的分散在水溶剂中，乳化效果明显。

（2）60℃条件下三种油的乳化效果实验

60℃时，加入生物酶处理并搅拌，2号超稠油处理后搅拌呈絮状，混乱分布于整个溶液中;3号特稠油均匀的分散在水溶剂中，静置后效果不变，乳化效果明显。

综上所述，30℃时只有特稠油在经生物酶处理后能够乳化分散在水中，特稠油在处理后可将挂壁油洗脱，但其凝固点高，故在30℃水中并未融化。而在60℃条件下，两类原油均能一定程度的分散在水中，其中以3号特稠油乳化分散效果最好。由于实验设置两个温度，生物酶作用适宜温度在10-160℃范围，温度越高生物酶的作用越明显。

3 应用实例

2013年10月在H006井井进行了生物酶解堵降粘提高原油采收率应用示范，试验结果显示：对H006井驱油试验，生物采油单日最高产量达到9.2吨，试验月均产油量为4.81吨，较原出油量相比，分别增长411.1%、206.4%，生物酶驱油对H006井试验日（33天）共计驱油增产量为107.91吨。

参考文献

[1] 郭永强.微生物吞吐采油技术发展思考[J]. 科技风，2020，16：11～20.

[2] 柯岩、谌国庆、吴峰山、韩慧玲、韩晓程. 生物酶驱油技术在低渗油田的研究及应用 [J].石油与天然气化，2016，1：87～91.

[2] 吴明远，祁忠伟，于俊楠. 油藏微生物的代谢特征及提高原油采收率技术[J]. 化学工程与装备，2020，01：82～83.