石油作為一種非再生的化石資源和能源，世界范圍內采收率在30-60%之間。為提高油藏中的石油采出率，目前我國多數油田主要經(jīng)歷的依靠天然能量采油，注水注氣保持地層壓力采油和強化采油等技術(shù)無(wú)法滿(mǎn)足日益增長(cháng)的石油需求，殘留在地層中的石油資源占到了50%以上，需要更有效和環(huán)保的采收方法。微生物提高石油采收率技術(shù)（Microbial Enhanced Oil Recovery, MEOR）目前公認的開(kāi)采油藏中剩余油和開(kāi)發(fā)利用稠油油藏的最有效的采油方法之一，具有成本低，污染小，開(kāi)發(fā)效率高，過(guò)程控制簡(jiǎn)單，代謝產(chǎn)物不殘留等優(yōu)點(diǎn)，逐漸成為世界各國研究進(jìn)一步開(kāi)采剩余油藏的技術(shù)手段。表面活性物質(zhì)對原油進(jìn)行降解和分散乳化，最終使固態(tài)石油變?yōu)橐簯B(tài)而被開(kāi)采，是MEOR技術(shù)最重要的作用機理之一，但目前工業(yè)化應用很少，主要原因在于我國油藏及儲集層類(lèi)型多，原油性質(zhì)變化大，地質(zhì)條件復雜，沒(méi)有環(huán)境適應能力強的菌株應用于石油生產(chǎn)，因而對微生物驅油機理和適應性能的研究是工業(yè)化應用技術(shù)開(kāi)發(fā)的重要前提。

市場(chǎng)前景 從我國的石油市場(chǎng)需求來(lái)看，2012年，我國成品油消費1.5億噸以上，石油消費超過(guò)2.3億噸，我國自1993年成為石油進(jìn)口國以來(lái)，對外依存度逐年增加，2012年達到了58%以上，超過(guò)了50%的國家安全警戒線(xiàn)。目前原油價(jià)格在5000-5500元/噸，國內機械采油成本在1500-3000元/噸，化學(xué)驅油成本在3000-5000元/噸不等，而MEOR除了成本低（1200元/噸以下），還具有無(wú)污染，能耗低等優(yōu)勢。另一方面，生物乳化劑的全球需求量每年都以8%~12%的速度增長(cháng)，純品生物乳化劑在科研、醫療及醫藥等產(chǎn)業(yè)需求逐年提高，純度在99.5%以上的乳化劑，其價(jià)格在5000-20000元/kg以上，市場(chǎng)前景廣闊，但產(chǎn)量和相關(guān)技術(shù)發(fā)展嚴重滯后，迫切需要進(jìn)一步加大研發(fā)力度。

技術(shù)特點(diǎn)

生物乳化劑的乳化活性和環(huán)境穩定性是其用于MEOR技術(shù)的關(guān)鍵因素。目前國內主要的提高采收率手段為酸化壓裂和化學(xué)驅油，生物方法應用不多，主要原因在于我國幅員遼闊，地質(zhì)結構復雜，溫度、壓力、鹽度等變化幅度巨大，沒(méi)有適應性強的菌株。本項目篩選得到一株兼性耐高溫耐鹽菌種，該菌株耐高溫（40-80℃）、耐鹽堿（NaCl濃度5-20%，pH5-9）、降解原油（降解C9-C37烷烴）、產(chǎn)乳化劑以及乳化劑活性（耐受40-80℃，pH5-12，NaCl濃度1-20%）方面，展現了較強的工業(yè)化應用潛力，并進(jìn)一步提高了乳化劑的產(chǎn)量已達到23g/L，已經(jīng)遠遠高于目前報道的2-10g/L的平均水平，該乳化劑能大幅度提高水驅后剩余油的采收率（11.55%-30.78%）。

研究時(shí)間與階段

目前項目已完成小試實(shí)驗，正在進(jìn)行油田采油井的單井吞吐中試實(shí)驗。

投資與效益分析

目前應用于油田開(kāi)發(fā)的生物乳化劑及其復配體系的研究較少，多數處于試驗階段，已經(jīng)有報道的微生物及其活性代謝產(chǎn)物應用于MEOR主要為表面活性劑，雖可有效降低油水界面張力，但其穩定性較差，一般活性只能維持數小時(shí)，成本在1000-5000元/噸，純化的糖脂成本在5000-20000元/kg，我們開(kāi)發(fā)的復合微生物乳化劑驅油體系能將生產(chǎn)成本降低到10000元/噸以下，純化并噴霧干燥的乳化劑成本在4000元/kg以下，初步建立千噸級規模的示范生產(chǎn)線(xiàn)，每噸利潤在1000-3000元之間，年利潤達100萬(wàn)以上。