微生物菌体的润湿性和吸附研究

在微生物采油中,微生物菌体在多孔介质表面上的吸附是影响微生物提高采收率的因素之一。本文报道了碳源及培养时间对WJ-1菌体表面润湿性和在石英砂表面吸附量的影响。结果表明,随培养时间的延长,以糖蜜为碳源培养菌体的表面亲油性值从36.8%降至16.4%,表现为亲水性,在石英砂表面的吸附效率为68.8%,并使石英砂表面接触角从36.5°降至10.8°;以新疆原油为碳源培养菌体的表面亲油性值从36.8%增加到72.4%,表现为亲油性,在石英砂表面的吸附效率为79.5%,并使石英砂表面接触角从36.5°增至80.2°。物理模拟实验表明,亲水菌体的堵塞调剖作用明显,而亲油菌体的降解作用明显。以新疆原油为碳源,培养120 h后得到的WJ-1菌可使采收率提高4.02%。     

高效原油降解菌的分离鉴定及降解特性分析

为了明确地域微生物对原油的降解功效、确保延长油田微生物+膜处理含油污水工艺的平稳运行,从陕北吴起县石油污染的农田土壤中筛选出6株具有原油降解作用的菌株。通过形态学观察、生理生化实验、分子生物学鉴定(16Sr DNA)和气相色谱质谱联用(GC-MS)分析,研究了菌株的生长特性以及对原油的降解率。结果表明,筛选的6株菌分别为P1氧化微杆菌(Microbacterium oxydans)、P2中间苍白杆菌(Ochrobactrum intermedium)、P3粪产碱菌(Alcaligenesfaecalis)、P4侧孢短芽孢杆菌(Brevibacillus laterosporus)、P5寡养单胞菌(Stenotrophomonas)和P6铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa),培养驯化7 d后对原油的降解率分别为83.47%、81.60%、85.30%、81.11%、90.58%和93.16%;菌株对原油中长碳链烃类的降解效果显著,可在降解过程中产生一定量的表面活性物质,发酵液基质表面张力的最大降幅为53.19%。     

变异系数在油藏微生物激活剂筛选中的应用

为了筛选克拉玛依油田93#油井内源微生物最佳激活剂配方,采用不同激活剂对油藏微生物进行了选择性激活,对激活后的腐生菌、产甲烷菌、反硝化细菌、硫酸盐还原菌、硫细菌、铁细菌数量进行了检测,同时以变异系数为指标对激活效果进行评价,并结合原油降解率及降黏率进行验证。实验结果表明:当可溶性淀粉为碳源、KNO3为氮源、K2HPO4为磷源,且三者质量浓度分别为10,4,1 g/L时,能够较好地刺激油藏有益内源菌的生长,对硫酸盐还原菌、硫细菌、铁细菌等对采油不利的细菌起到一定的抑制作用,说明变异系数可以作为油藏微生物激活剂配方筛选的评价指标之一,为后续现场试验提供理论基础。     

稠油降解菌的筛选及特性研究

以稠油为唯一碳源,用平板划线法从被稠油污染的土壤中成功提取3株稠油降解菌F-1,F-2,F-3。稠油降解实验结果表明,经过F系列菌作用后,乳状液的类型均转变为O/W型;菌株F-2生长速度快,环境适应能力强,微生物量达到2.34×10~9个/g,排油圈直径为5.6cm,稠油降解率高达到80.25%;将菌株F-2所产生物表面活性剂从发酵液中提取纯化后进行红外光谱分析,初步断定稠油降解菌所产生的生物表面活性剂为糖与环酯结合形成的不饱和糖酯类物质。     

烃降解菌WJ-1及其生物表面活性剂特性研究

从蒙古林油田水样筛选得到一株能以烃类为唯一碳源、高产表面活性剂的烃降解菌WJ-1,经16Sr DNA初步鉴定为铜绿假单胞菌Pseudomonas aeruginosa.该菌株以大豆油为碳源的培养基发酵7天,发酵液表面张力降到25.586 mN/m,排油圈直径增大到11.8 cm.薄层色谱分析表明所产表面活性剂主要有鼠李糖脂、蛋白类和脂类,蒽酮法测得96小时发酵液中鼠李糖脂含量最高,为55g/L;从发酵液提取的棕黄色生物表面活性剂(粗品),其表观临界胶束浓度为20 mg/L;以不同黏度的4种原油作为碳源培养7天,原油平均降解率为52%.在渗透率0.4μm2的物理模型上,以1 PV的0.6%WJ-1菌液、0.6 g/L的聚合物溶液、0.6%WJ-1菌液+0.6g/L的聚合物溶液分别驱替水驱残余油,采收率分别提高6.56%、9.08%、23.08%,表明该菌可用于微生物采油.     

Pseudomonas aeruginosa菌的原油除蜡降黏性能

采用单细胞Raman-D2O同位素标记技术确定了5种原油嗜蜡菌中的优势菌种;考察了其最佳生长条件,并对其代谢产物及其对原油的除蜡降黏性能进行测定.结果表明:优势原油嗜蜡菌种为SS1,属于铜绿假单胞菌属(Pseudomonas aeruginosa);其最佳生长条件为温度36℃、pH值7、NaCl质量浓度5 g/L;该菌...     

微生物提高原油采收率的机理研究

实验中所选用的ＤＬＡ５、ＬＢ７、ＨＧ９细菌来自辽河油田、塔里木油田和江汉油田的油水样。用筛选培养出的３种细菌对青海七个泉油田的原油进行了处理，对毛细管等速电泳、气相色谱、红外光谱实测结果的分析表明，这３种细菌可降解青海七个泉油田原油的长链烷烃、芳烃支链，但对芳环骨架没有影响。代谢过程中产生有机酸、酯、酮类和气体等物质。有机酸主要是乙酸，气体主要是氮气。对微生物作用前后的原油物性进行测定，结果表明，微生物作用后可使原油粘度降低、蜡含量下降、凝固点降低。提高采收率是一种多因素协同作用的结果。     

微生物采油中微生物和地层的相互作用及其筛选标准

利用微生物的活动及其代谢产物进行强化采油的技术叫微生物采油。地层的各种环境条件对微生物的生长、代谢都有影响；同时微生物的活动及其代谢产物也会对地层产生作用。本文介绍一组微生物采油的筛选标准及微生物采油的常用菌种。最后提出该技术在发展过程中应解决的问题。     

菌株P.aeruginosa BC1 的筛选、鉴定及其产生物表面活性剂的性能

为改善克拉玛依油田的微生物强化原油开采,从克拉玛依油田废水中筛选出一株性能优良的生物表面活性剂生产菌株BC1。根据菌株BC1 的理化指标和16S rDNA对其进行了属种信息鉴定,通过薄层层析（TLC）、傅里叶红外色谱（FT-IR）及高效液相色谱/质谱（HPLC-MS）对其产生物表面活性剂进行了分析,通过单因素摇瓶实验考察了发酵条件对菌株BC1 发酵合成生物表面活性剂的影响,研究了生物表面活性剂的性能。研究结果表明,菌株BC1 为铜绿假单胞菌属（Pseudomonas aeruginosa）,其产生物表面活性剂主要成分为单鼠李糖脂RhC₁₀C₁₀;在温度37℃、初始pH为8、初始葡萄糖浓度5 g/L 的条件下持续发酵96 h 后,用酸沉降法测得鼠李糖脂产量为0.788 g/L;菌株BC1 产生物表面活性剂能将发酵液表面张力从72 降至28.6 mN/m,对车用机油的乳化指数E24 高达93%。人工油砂剥油实验中,发酵液、发酵离心上清液和鼠李糖脂粗品溶液对人工油砂的剥油率均达到74%以上。菌株P.aeruginosa BC1 产生物表面活性剂在微生物强化采油等方面具有良好的应用潜能。图7 表3参21     

产气微生物提高原油采收率微观实验研究

本文首次介绍了产气微生物提高原油采收率微观机理的实验研究结果。通过在显微镜下观察，拍照和录相，考察了产气微生物在微观模型中产气及水，油，气之间的复杂驱替现象。总结了产气微生物除明显提高油层压力外的其它驱油机理。     

KBS系列微生物采油技术研究与应用

该文介绍了新疆石油管理局克拉玛依石化厂炼油化工研究院自行研制、开发的ＫＢＳ系列微生物菌种筛选过程及使用性能,并对ＫＢＳ菌液现场施工效果及其适用条件进行了研究。１９９６ 年至１９９８ 年,新疆油田用ＫＢＳ系列微生物共施工８６ 口井、２３３ 井次,增产原油１４３５８．３ｔ,投入产出比达到１∶５ 以上。通过三年的现场应用表明,该系列微生物在新疆油田增产效果明显,具有施工简单、投资少、见效快等特点。     

采用微生物对石油降黏机制的研究

以对稠油有明显降黏效果的功能链球菌为菌种,针对新疆克拉玛依油样特性,培养了可提高油井采收率的菌株BT-003。采用气相色谱和氧化铝吸附法对微生物菌株BT-003与石油油样作用后混合液中的长链烷烃组分、蜡质、胶质及有机酸含量变化进行分析。实验结果表明:菌株BT-003与石油油样作用后混合液中短链烷烃的含量增加,蜡质和胶质含量下降,有机酸含量显著增加,从而增加孔隙度,提高渗透率,降低石油黏度,提高石油流动性,以提高原油采收率,达到进一步采油的目的。     

Modeling microbial-induced oil viscosity reduction: Effect of temperature,salinity and nutrient concentration

This research simulated oil recovery with emphasis on oil viscosity reduction by direct microbe action and metabolites; predicted hydrogeochemical reactions involved with nutrient – brine interaction in reservoirs. PHREEQC was used to simulate reactions between the reservoir brine and nutrient minus microbe. Hitherto, UTCHEM was employed for the enhancement of oil viscosity by assuming production of gases and by the direct microbe action. The model depicted the precipitation of calcite plus dissolution of k-feldspar combined with the evolution of CO₂ and CH₄ influenced by temperature and pH. Oil recovery was directly proportional to salinity reduction and increasing nutrient concentration.     

Emulsifying action of Pseudomonas aeruginosa L6-1 and its metabolite with crude oil for oil recovery enhancement

Pseudomonas aeruginosa L6-1 was isolated from formation brine of Xinjiang Oilfield, China. Strain L6-1 showed perfect emulsification activity to crude oil and transformed mixture of crude oil and water into emulsion when crude oil was used as sole carbon source; thus, this method is a promising approach for emulsification and mobilization of residual oil in oil reservoirs and enhancement of its recovery. Average diameters of emulsified crude oil were between 1 and 8 µm. Interfacial tension of crude oil and water was reduced to 0.8 mN m^?1. Strain L6-1 produced 2.2 g L^?1 of rhamnolipid biosurfactant. Core flooding tests were carried out to investigate application potential of strain L6-1 for microbial enhanced oil recovery (MEOR). Enhanced oil recovery efficiencies ranged from 9.23% to 12.58% in both core models, with and without oxygen injection. These results revealed that strain L6-1 is a candidate functional microorganism for MEOR application.     

Using biosurfactant producing bacteria isolated from an Iranian oil field for application in microbial enhanced oil recovery

Microbial enhanced oil recovery (MEOR) is a useful technique to improve oil recovery from depleted oil reservoirs beyond primary and secondary recovery operations using bacteria and their metabolites. In the present study, the biosurfactant production potential of Bacillus licheniformis microorganisms that were isolated from oil samples of Zilaei reservoir in the southwest of Iran was explored under extreme conditions. Growth media with different temperatures of 40, 50, 60, and 70°C; salinities of 1, 3, 5, and 7 wt%; and yeast extract concentrations of 0.5, 1, 1.5, and 2 g/L were used to find the optimum growth conditions. The results demonstrated that bacteria grown in a mineral salt solution with temperature of 50°C, salinity of 1 wt% and yeast extract concentration of 1 g/L has the highest growth rate and therefore, these conditions are the optimum conditions for growing the introduced bacterium. This isolate was selected as the higher biosurfactant producer. The obtained biosurfactants by bacteria isolated in a medium with these conditions could reduce the interfacial tension of crude oil/water system from 36.8 to 0.93 mN/m and surface tension of water from 72 to 23.8 mN/m. The results of the core flooding tests showed that the tertiary oil recovery efficiency due to the injection of microorganisms was 13.7% of original oil in place and bacteria could reduce the oil viscosity by 41.242% at optimum conditions. Based on these results, the isolated microorganism is a promising candidate for the development of microbial oil recovery processes.     

嗜烃乳化功能菌在多孔介质中的生长规律及驱油机理

嗜热脂肪地芽孢杆菌Geobacillus stearothermophilus SL-1(简称SL-1)菌是从油藏环境中分离获得的一种嗜烃乳化功能菌,烃类乳化能力强,适宜生长温度为65～70℃.利用微观可视模型和岩心填砂模型,对该菌进行了多孔介质中的生长分布规律及驱油机理研究.结果 表明,高温高压油藏环境下,与空白对照...     

考虑微生物运移特征的采油数学模型

为了提高微生物采油数值模拟软件模拟计算的准确性和稳定性,基于前期对微生物迁移滞留的实验研究成果,引入全新的微生物运移模型方程,体现了不可及孔隙体积、吸附作用和筛分作用对微生物在油藏中分布状态的影响,构建了能够反映微生物采油过程的一维两相(油、水)三组分(微生物、营养物以及代谢产物)数学模型.通过编制程序,模拟微生物采油...     

乙烯装置急冷油系统减粘剂的研究

简单介绍了乙烯装置急冷油系统的工艺流程及传统的急冷油减粘方法。通过对急冷油和急冷油系统结垢物组成的分析,探讨了急冷油粘度增长的原因。合成了适用于乙烯装置急冷油系统的新型减粘剂BI—01。考察结果表明,该减粘剂具有较好的减粘效果。     

复合催化降粘技术在河南油田超稠油藏的应用

针对特超稠油动用难的问题研究了一项集表面活性剂降粘、水热裂解催化降粘和氧化催化降粘剂降粘等功能为一体的地下复合催化降粘技术。该技术在河南油田超稠油上成功应用了6口井,原油物性分析表明,原油重质成分减少、轻质成分增加,原油物性得到明显改善,平均单井增油212.5 t。     

稠油油藏新型降粘剂的研究及应用

针对中原油田胡12、19块稠油油藏粘度高、含水高、采出程度低、水驱动用程度低的特点,通过筛选、优化及评价等大量的实验研究了一种稠油油藏降粘剂。该降粘剂的应用使原油粘度大大降低,从而解决井筒举升、集输矛盾等问题,并且提高了油藏波及体积,达到了提高采收率的目的。