La explotación de yacimientos petrolíferos ya ha entrado en la etapa media-a-tardía, lo que hace que la extracción sea cada vez más difícil. La recuperación microbiana mejorada de petróleo (MEOR) tiene ventajas sobresalientes, como ser respetuosa con el medio ambiente y de bajo costo-. Además, la EOR microbiana es una nueva tecnología con mayor contenido científico y tecnológico y un desarrollo más rápido. Al inyectar cultivos microbianos exógenos y nutrientes para activar microorganismos autóctonos en el reservorio, se produce la interacción entre los microorganismos no-in situ/in situ y sus metabolitos con el reservorio. Esta interacción reduce la viscosidad del petróleo crudo y la tensión superficial, mejorando así la movilidad del petróleo y aumentando las tasas de recuperación. Durante el proceso de desplazamiento de petróleo, el contenido de agua en el yacimiento continúa disminuyendo, logrando los efectos de reducción de agua y aumento de petróleo.
La EOR microbiana se puede dividir en EOR microbiana autóctona y EOR microbiana exógena. Los microorganismos exógenos se refieren a microorganismos que no están presentes originalmente en el yacimiento pero que se seleccionan en condiciones similares y se inyectan bajo tierra, utilizando su crecimiento y productos metabólicos para aumentar la producción de petróleo. La clave para la EOR microbiana exógena radica en el desarrollo de cepas de producción efectivas, mientras que los desafíos incluyen la compatibilidad microbiana, la degradación del rendimiento y los altos costos. Los microorganismos autóctonos se basan en las sustancias activas ya presentes en la formación, desarrolladas utilizando el petróleo residual como fuente de carbono e introduciendo aire junto con sales inorgánicas que contienen fuentes de fosfato y nitrógeno durante la inyección de agua. La ventaja de la EOR microbiana autóctona es una mayor adaptabilidad, que es la principal tendencia en las aplicaciones de China.
La recuperación microbiana de petróleo mejorada también se puede dividir según el proceso en: extracción microbiana de petróleo; extracción microbiana cíclica; extracción selectiva de taponamiento microbiano; y eliminación de cera microbiana. Entre estos, la recuperación mejorada de petróleo mediante microbios es la más utilizada.
Los mecanismos de recuperación mejorada de petróleo microbiana se pueden dividir en los siguientes cuatro tipos:
En primer lugar, los biosurfactantes pueden reducir la tensión interfacial entre el petróleo y el agua, mejorando así la hidrofilicidad de los materiales porosos, emulsionando el petróleo residual y mejorando la movilidad de las bacterias.
En segundo lugar, los biopolímeros y la obstrucción microbiana selectiva pueden bloquear medios porosos de alta-permeabilidad. Además, los biopolímeros también se utilizan como espesantes para aumentar la viscosidad de la fase acuosa.
En tercer lugar, los gases, solventes y soluciones ácidas producidas por la recuperación microbiana pueden disolver los carbonatos en el yacimiento, facilitando que el agua ingrese a los poros de la roca y entre en contacto con el petróleo residual. Al mismo tiempo, los gases generados por la disolución parcial de carbonatos pueden aumentar la presión de formación del yacimiento.
En cuarto lugar, los microorganismos del yacimiento utilizan el petróleo crudo como fuente de carbono, degradando los hidrocarburos de cadena larga-en el petróleo, reduciendo así la viscosidad del petróleo, mejorando la fluidez y aumentando la recuperación del petróleo.
El daño inducido por la recuperación microbiana incluye la acidificación del aceite, el bloqueo por polisacáridos de alto-peso molecular- producidos por bacterias para reducir la permeabilidad y la erosión mineral causada por la actividad bacteriana en las superficies de las partículas minerales. Normalmente, los daños inducidos biológicamente son muy difíciles de remediar. La mejor estrategia de mitigación es utilizar biocidas para limpiar a fondo los fluidos inyectados y monitorear y controlar los niveles bacterianos en el pozo en tiempo real antes de inyectar fluidos en el yacimiento.
