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由華東理工大學(xué)應(yīng)用化學(xué)研究所所長(zhǎng)牟伯中領(lǐng)銜完成的“油藏保護(hù)性可持續(xù)開發(fā)的微生物采油調(diào)控技術(shù)及工業(yè)化應(yīng)用”項(xiàng)目，面向油藏保護(hù)性開采，針對(duì)微生物采油技術(shù)的關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題及技術(shù)難題進(jìn)行攻關(guān)，依據(jù)自創(chuàng)理論模型，在油藏環(huán)境微生物群落結(jié)構(gòu)分子檢測(cè)技術(shù)、采油功能微生物分子識(shí)別與評(píng)價(jià)技術(shù)、高效采油菌種及營(yíng)養(yǎng)體系以及微生物油藏井間示蹤技術(shù)等方面取得重大突破，解決了油藏極端環(huán)境微生物群落結(jié)構(gòu)解析和采油過(guò)程中油藏微生物活動(dòng)動(dòng)態(tài)檢測(cè)的難題，實(shí)現(xiàn)了油藏保護(hù)性開采和微生物體系的循環(huán)利用，并擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。這一重要成果獲得2010年度國(guó)家科技進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)。

 

我國(guó)石油資源短缺問(wèn)題日益突出，在經(jīng)歷了注水開發(fā)和化學(xué)驅(qū)油后，目前石油平均采收率不到35%，仍有2/3的石油殘留地下難以開采。“微生物采油是開發(fā)中后期油田進(jìn)一步提高采收率的一項(xiàng)經(jīng)濟(jì)有效的技術(shù)。”牟伯中等從1994年開始研究地下油田的細(xì)菌。他們發(fā)現(xiàn)，這些古老的細(xì)菌代謝產(chǎn)物的成分往往就是化學(xué)采油所使用的化學(xué)制劑成分，由于它們是由地下石油本身所含有的細(xì)菌生產(chǎn)，因此不會(huì)污染地下油田的品質(zhì)，也比較容易被環(huán)境所接納，更不會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生破壞作用。

 

牟伯中等經(jīng)過(guò)10多年研究，確定了這些地下油田的細(xì)菌品種以及功能，并且找到了培養(yǎng)這些菌種的方式。在中石油集團(tuán)和中石化集團(tuán)的聯(lián)合支持下，目前已經(jīng)在大慶油田設(shè)立了占地50畝的菌種生產(chǎn)基地。新生產(chǎn)出來(lái)的菌種將根據(jù)不同需求，被派遣到各個(gè)油田去執(zhí)行任務(wù)——只需在水中加入相應(yīng)的營(yíng)養(yǎng)液，然后注入地下，油田就會(huì)變成一個(gè)天然的“生物反應(yīng)器”。而石油采出后，分離出的水還能重新注入地下，循環(huán)利用。

 

我國(guó)勝利油田、大慶油田等都位于陸地，它們的共同特點(diǎn)是“藏”在地下1000米到4000米的石頭縫里。通常畫面中鉆井時(shí)石油噴出地面的場(chǎng)景，只能在鉆井初期采到5%到10%的油。隨后得日夜不停地往油田里注水，才能使地下油田再流出25%的油。通過(guò)這種方式，每流出100噸水才能分離出幾噸油。中國(guó)的陸地油田早已進(jìn)入了注水開發(fā)的后期，平均含水量超過(guò)85%。現(xiàn)在，很多油田都必須用化學(xué)制劑來(lái)采油，但即便是全國(guó)的化工廠都開足馬力生產(chǎn)，也無(wú)法滿足采油所用化學(xué)制劑的需求，更不用提化學(xué)制劑采油給環(huán)境帶來(lái)的污染，以及化學(xué)制劑采油在一些地理?xiàng)l件下根本無(wú)法使用的現(xiàn)實(shí)。

 

據(jù)專家介紹，我國(guó)適合于微生物采油技術(shù)的地質(zhì)儲(chǔ)量巨大，約110億噸，微生物采油調(diào)控技術(shù)具有低資源投入、低能源消耗等特點(diǎn)，可增加可采儲(chǔ)量近5億噸。“最關(guān)鍵的是，這一技術(shù)不會(huì)對(duì)地下油藏、地面環(huán)境產(chǎn)生破壞和污染，而且產(chǎn)出液可循環(huán)利用，實(shí)現(xiàn)了油藏保護(hù)性開發(fā)和油藏極端環(huán)境中特殊微生物資源化利用，推動(dòng)了我國(guó)油田可持續(xù)開發(fā)技術(shù)的進(jìn)步。”這讓牟伯中深感欣慰。

 

該項(xiàng)目申請(qǐng)專利技術(shù)13項(xiàng)，其中授權(quán)發(fā)明專利5項(xiàng)、PCT專利3項(xiàng)，發(fā)表SCI和EI收錄論文40余篇。這一技術(shù)已成功應(yīng)用于中石油華北油田和中石化勝利油田等9個(gè)油田。一些油田在應(yīng)用這一技術(shù)前，油井產(chǎn)出液的含水率已達(dá)99%，含油1%，基本被定義為廢井，應(yīng)用后含水率降至97%。近3年來(lái)累計(jì)增油16萬(wàn)噸，產(chǎn)生利潤(rùn)超過(guò)2.2億元。