采油微生物在多孔介质中的迁移滞留机制_毕永强.pdf

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1、第３８卷第１期石油学报Ｖｏｌ．３８Ｎｏ．１２０１７年１月ＡＣＴＡＰＥＴＲＯＬＥＩＳＩＮＩＣＡＪａｎ．２０１７文章编号：０２５３－２６９７（２０１７）０１－００９１－０８ＤＯＩ：１０．７６２３／ｓｙｘｂ２０１７０１０１０采油微生物在多孔介质中的迁移滞留机制毕永强１，２２，３２，３２，３２，３１，２俞理修建龙伊丽娜黄立信王天源（１．中国科学院大学渗流流体力学研究所河北廊坊０６５００７；２．中国石油勘探开发研究院廊坊分院河北廊坊０６５００７；３．中国石油天然气集团公司三次采油重点实验室河北廊坊０６５００７）摘要：

2、采油微生物在多孔介质迁移过程中的滞留特征明显。以２株典型采油微生物ＰｓｅｕｄｏｍｏｎａｓａｅｒｕｇｉｎｏｓａＷＪ－１和Ｂａｃｉｌｌｕｓｓｕｂ－ｔｉｌｉｓＳＬＹ－３为研究对象，通过等温吸附实验和流动实验研究了其迁移滞留规律。研究结果表明：多孔介质的比表面积越大，吸附位点越多，菌体的吸附量越大。菌体和多孔介质表面的疏水性关系影响菌体在多孔介质表面的吸附量。采油微生物在油藏多孔介质环境中的总菌浓度一般低于３．５×１０８ｃｆｕ／ｍＬ，在此条件下，采油微生物在油藏多孔介质中的吸附符合Ｆｒｅｕｎｄｌｉｃｈ吸附等温线。体

3、积较大的微生物运移速度超前，说明采油微生物在多孔介质运移过程中存在不可及孔隙体积。采油微生物在多孔介质运移过程中受到平衡吸附和架桥筛分的共同作用，且架桥筛分的作用相比于平衡吸附更加突出。基于实验研究确定了微生物的迁移滞留机制，并在此基础上修改完善了微生物迁移数学模型。研究成果为微生物采油数值模拟软件的研发与优化提供了实验依据及理论基础。关键词：采油微生物；运移；多孔介质；吸附；滞留；数学模型中图分类号：ＴＥ３５７文献标识码：ＡＭｉｇｒａｔｉｏｎａｎｄｒｅｔｅｎｔｉｏｎｍｅｃｈａｎｉｓｍｏｆｍｉｃｒｏｏｒｇａ

4、ｎｉｓｍｓｆｏｒｏｉｌｒｅｃｏｖｅｒｙｉｎｐｏｒｏｕｓｍｅｄｉａ１，２２，３２，３２，３２，３１，２ＢｉＹｏｎｇｑｉａｎｇＹｕＬｉＸｉｕＪｉａｎｌｏｎｇＹｉＬｉｎａＨｕａｎｇＬｉｘｉｎＷａｎｇＴｉａｎｙｕａｎ（１．ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＰｏｒｏｕｓＦｌｏｗ＆ＦｌｕｉｄＭｅｃｈａｎｉｃｓ，ＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＣｈｉｎｅｓｅＡｃａｄｅｍｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅｓ，ＨｅｂｅｉＬａｎｇｆａｎｇ０６５００７，Ｃｈｉｎａ；２．ＬａｎｇｆａｎｇＢｒａｎｃｈ，ＰｅｔｒｏＣｈｉｎａＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＰｅｔ

5、ｒｏｌｅｕｍＥｘｐｌｏｒａｔｉｏｎａｎｄＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ，ＨｅｂｅｉＬａｎｇｆａｎｇ０６５００７，Ｃｈｉｎａ；３．ＣＮＰＣＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＥｎｈａｎｃｅｄＯｉｌＲｅｃｏｖｅｒｙ，ＨｅｂｅｉＬａｎｇｆａｎｇ０６５００７，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｍｉｃｒｏｏｒｇａｎｉｓｍｓｆｏｒｏｉｌｒｅｃｏｖｅｒｙｓｈｏｗｏｂｖｉｏｕｓｒｅｔｅｎｔｉｏｎｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｉｎｐｏｒｏｕｓｍｅｄｉａｄｕｒｉｎｇｍｉｇｒａｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓ．Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓａｅｒｕｇｉｎｏｓ

6、ａＷＪ－１ａｎｄＢａｃｉｌｌｕｓｓｕｂｔｉｌｉｓＳＬＹ－３ｗｅｒｅｔａｋｅｎａｓｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｏｂｊｅｃｔｓｔｏｓｔｕｄｙｔｈｅｉｒｍｉｇｒａｔｉｏｎａｎｄｒｅｔｅｎｔｉｏｎｌａｗｓｂｙｉｓｏｔｈｅｒｍａｌａｄｓｏｒｐｔｉｏｎｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｎｄｆｌｏｗｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｇｒｅａｔｅｒｔｈｅｓｐｅｃｉｆｉｃｓｕｒｆａｃｅａｒｅａｏｆｐｏｒｏｕｓｍｅｄｉａｉｓ，ｔｈｅｍｏｒｅｔｈｅａｄｓｏｒｐｔｉｏｎｓｉｔｅｓｗｉｌｌｂｅａｎｄｔｈｅｇｒｅａｔｅｒｔ

7、ｈｅｂａｃｔｅｒｉａａｄｓｏｒｐｔｉｏｎｃａｐａｃｉｔｙｗｉｌｌｂｅ．Ｔｈｅｂａｃｔｅｒｉａａｄｓｏｒｐｔｉｏｎｃａｐａｃｉ－ｔｙｏｎｐｏｒｏｕｓｍｅｄｉａｓｕｒｆａｃｅｉｓｃｅｒｔａｉｎｌｙｉｎｆｌｕｅｎｃｅｄｂｙｔｈｅｈｙｄｒｏｐｈｏｂｉｃｉｔｙｏｆｂａｃｔｅｒｉａａｎｄｐｏｒｏｕｓｍｅｄｉｕｍｓｕｒｆａｃｅ．Ｔｈｅｔｏｔａｌｂａｃｔｅｒｉａｌｃｏｎ－８ｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｏｆｍｉｃｒｏｏｒｇａｎｉｓｍｓｆｏｒｏｉｌｒｅｃｏｖｅｒｙｉｎｔｈｅｐｏｒｏｕｓｍｅｄｉｕｍｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｏｆｒｅｓｅｒｖ

8、ｏｉｒｉｓｇｅｎｅｒａｌｌｙｌｏｗｅｒｔｈａｎ３．５×１０ｃｆｕ／ｍＬ．Ｕｎｄｅｒｔｈｉｓｃｏｎｄｉｔｉｏｎ，ｔｈｅａｄｓｏｒｐｔｉｏｎｏｆｍｉｃｒｏｏｒｇａｎｉｓｍｓｆｏｒｏｉｌｒｅｃｏｖｅｒｙｉｎｔｈｅｐｏｒｏｕｓｍｅｄｉｕｍｉｓｃｏｎｓｉｓｔｅｎｔｗｉｔｈＦｒｅｕｎｄｌｉｃｈａｄｓｏｒｐ－ｔｉｏｎｉｓｏｔｈｅｒｍｍｏｄｅｌ．Ｔｈｅｍｉｇｒａｔｉｏｎｓｐｅｅｄｏｆｌａｒｇｅｒｍｉｃｒｏｏｒｇａｎｉｓｍｉｓｆａ