本源微生物驱油渗流场

  本文关键词：本源微生物驱油渗流场—微生物场耦合数学模型，由笔耕文化传播整理发布。

通过对本源微生物驱油机理的研究,从好氧、厌氧两步激活理论出发,建立了一个全新的本源微生物驱油渗流场—微生物场耦合的数学模型,并给出了数值模型的求解思路。在该模型中,微生物作用下的渗流方程是时间和空间的函数,阐述了微生物本身及3类主要代谢产物(表面活性剂、聚合物及气体)对物性参数的作用与影响,同时渗流方程也体现了微生物采油的主要作用机理。微生物方程以网格内的

第 3 1卷

第 6期

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本源微生物驱油渗流场一微生物场耦合数学模型 修建龙 (中国科学院渗流流体力学研究所河北廊坊 1

俞

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郭英。 0 5 0 607

0 5 0; 2中国石油勘探开发研究院廊坊分院河北廊坊 6 0 7

3中国石油大庆油田有限责任公司勘探开发研究院黑龙江大庆 I 3 1 ) 7 6 2

摘要：通过对本源微生物驱油机理的研究，好氧、从厌氧两步激活理论出发，立了一个全新的本源微生物驱油渗流场一微生物场建 耦合的数学模型，给出了数值模型的求解思路。在该模型中，生物作用下的渗流方程是时间和空间的函数，述了微生物本身并微阐

及 3类主要代谢产物 (面活性剂、合物及气体 )物性参数的作用与影响，时渗流方程也体现了微生物采油的主要作用机理。表聚对同 微生物方程以网格内的物质均匀分布为基本假设，阐述了由于流体流动造成的物质分布的变化规律和微生物群落间的级联代谢过程。该模型为本源微生物驱油数值模拟软件的研发提供了理论依据。 关键词：本源微生物；流场；生物场；合；学模型渗微耦数中图分类号：TE 4 3文献标识码：A

A a h m a i a o p i o e fs e g i l nd m i r b a i l m te tc lc u lng m d lo e pa e f e d a c o i lf ed i he i i e u i r b nha c n i r c v r n t nd g no s m c o e e n i gol eo ey XI J a l n YU GU O n U n o g i Li Yi g ( . ntt t f r u o& Fl i e h nc, h n s a e f ce cs L n f n 6 0 7, ia; 1 I siu e Po o sFlw o ud M c a is C ieeAc d my o S in e, a g a g 0 5 0 Chn

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n a gBr n h,Per C iaRee rh I siue( to h n sa c n ttt ){Per lu Ex oa in& De eo me t La g{ n 6 0 7 C ia toe m plr to v lp n, n n g 0 5 0, h n 3 Ree c n t ueo plr to sarh I si t f Ex o ain& De eo me t Per Ch n qn l ed C mp n d. Da i g 1 3 2, ia t v lp n, to iaDa ig Oi l o a y Lt, qn 6 71 Ch n ) fi Abta t sr c:Bae n t et—tp ( eo i/ n e o i)si uain t e r sd o h wose a r bc a a rbc t lt h o y,t ep e e t a e tde h n ie o smir ba n a c d m o h rs n p rsu id teidg n u co il h n e p e ol eo ey (M E i rc v r I OR)me h n s a d e t b ih d a n w t e t a d lc u l d b h e p g il n c o ilf l c a im n s a l e e ma h ma i l s c mo e o p e y t e s e a e f d a d mir b a i d,wh c e e ih s l d a c upl fpr bl ms i hi m e ia o 1 Fori t n e,a s e gee ua i de hea ton o ir r nim sw a u— ove o e o o e n t snu rc lm de. ns a c e pa q ton un rt c i fm c oo ga s sa f nc

t no i n p c .whc lb rtdi a t fmir o g n s n h i h e j rmir ba tb l e s ra tn,p lme i f mea ds a e o t ihea o ae mp c so c o r a imsa d t ert remao c o il mea oi s( u fca t oy r t a d g s on s v r ysc lpr e t ar m e e s M e n hie,t e p ge e ua i e lc e o e prm ar e ha im s ( m uliia n a) e e alph ia op r y p a t r . aw l he s e a q ton r fe t d

s m i ym c ns e sfc— ton, vs o iy r duc in a d pr i o r ) o hem ir bile i ic st e to n ofl c nto1 ft c o a nha c d oi r c e y T h ir bile a i n i l nc d by wa e lw e n e l e ov r . e m c o a qu to nfue e t r fo wa a e n t e a s m pton t tm a e il n grdsw e e d s rb e v nl sb s do h s u i ha t ra s i i r i ti ut d e e y,w hch i iatd t att e s e g il n ir i lfed i nd c e h h e pa e fe d a d m c ob a il m u tbe s v d sm ula o l e t rato n t at ra s rb i ea e ih fui l .t a c d e a lc p o e sa s ole i t ne usy du O va i ins i hem e ilditi uton r lt d w t l d fow he c s a e m t bo i r c s — m o ir bilc m unte n he c pln he e t o feds I um,t e m od lh s i p o d t x s ig m a he a ia o el ng m c o a om iis a d t ou ig oft s w il . n s h e a m r ve he e i tn t m tc lm d f r t ndie us m ir o he i g no c obile a e i r c ve y,a d p o i e he e ia assf r r s a c ng a d d veo ng t um e ia i a nh nc d o l e o r n r v d d a t or tc lb i o e e r hi n e l pi he n rc lsm

u a i o t a e oft n ge ou ir bile a e i r c e y l ton s fw r hei di n s m c o a nh nc d o l e ov r . K e r s:i ge y wo d ndi nou ir s m c obe s e a il; e p ge fed;m ir i il c c obalfe d; oup i lng; m a he t matc lm od

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本源微生物采油是利用地层中原有的微生物群 落，过向地层中添加激活剂，注入一定量的空气，通并 直接激活地下的有益微生物群落，用这些微生物及利

谢产物除了受到对流一弥散作用外，受到油藏系统还的筛分、桥堵塞、面吸附、附和聚集堵塞等作用架界黏的影响，同时渗流场又受到微生物及其代谢产物的作 用。这个复杂的过程与水流污染及活性污泥处理相

其代谢产物来提高原油采收率。目前，内外微生国 物驱油数学模型主要研究了微生物及其代谢产物对渗

似，均属渗流场一生物场耦合问题，而本源微生物驱油数值模拟的研究核心是油藏内渗流场及生物场之间的耦合关系。因此，笔者运用了渗流场微生物场耦合理论对本源微生物驱油机理进行了定量描述，同时，针对 油藏微生物生态系统的代谢过程建立了相应的方程。

流场中物性参数的影响 l]侧重于渗流场的研究，， 2, 对 于微生物场的阐述较为简单，用于外源微生物驱油多

数值模拟，法体现出本源微生物驱油的两步激活理无 论]。在本源微生物驱油过程中微生物、营养物及代

基金项目：家高技术研究发展计划 (6 )目(0 9国 83项 2 0 AA0 3 0 )国家重点基础研究发展规划 ( 7 )目(0 5 2 10 )合资助。 654和 93项 2 0CB 2 3 8联 作者简介：建龙，,9 2年 2月生，0 6年毕业于中国石油大学 (东 )现为中国科学院渗流流体力学研究所博士研究生，要研究方向为微生修男 18 20华，主物驱油数值模拟。E malys e g 2@ 1 3 c n i ih n一 1: 8 6 . ol

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