两株嗜热解烃菌对原油的降黏机制

引言 微生物采油技术是通过微生物自身及其代谢活动作用于原油和油藏，从而提高原油采收率的一项采油技术[1-4]。按代谢类型划分，油藏微生物主要包括解烃菌、腐生菌、厌氧发酵菌、硝酸盐还原菌、硫酸盐还原菌和产甲烷菌等[5]。其中，解烃菌是能利用石油烃作为碳源生长代谢，并产生气体、有机酸、脂肪酸以及生物表面活性剂等代谢产物的一类微生物的总称[6]。

基于解烃菌的稠油降黏方法研究

传统稠油降黏技术存在影响油品质量、工作量大、成本过高等缺陷,因此研究了一种基于解烃菌的稠油降黏新方法。在实验室培养、筛选出一株解烃菌,测定该菌的最佳生长条件,研究其稠油降黏、清蜡、降解胶质性能。结果表明,该菌种对稠油的降黏率为22.49%~32.93%,稠油析蜡点由44.4℃降低到39.5℃;蜡质量分数由13.00%下降到3.80%,胶质质量分数由16.45%下降到13.75%;加入菌株后,稠油的清蜡率为70.08%,稠油析蜡点的降幅为4.9℃。由此可以看出,该菌株对稠油有显著的降黏、清蜡效果。

嗜热解烃菌的组合降黏降解机理

从华北油田二连巴19断块筛选到两株高温解烃菌,命名为间和TB。研究发现这两株解烃菌的复配降黏降解效果大于每株单菌效果,复配后对原油的降解率达到了69.43%,乳化降黏率达到了85.5%,乳化的平均粒径达到了18.24μm。比单菌的平均乳化粒径25.46μm减小了28.4%。原油Pr/nC17的比值由0.25降低到0.21;Ph/nC18的比值由0.11下降到0.09;(C21+C22)/(C28+C29)的比值由1.10上升到1.42。结果说明微生物对原油具有很好降解和降黏效果,四组分分析和全烃色谱分析其原因,发现主要是通过分解原油中的长链饱和烃和芳香烃造成的。

解烃菌中质粒DNA的快速检测

一九七二年以来Chakrabarty等人在假单孢菌属的某些可降解各种烃类的菌株中,陆续发现了多种降解性质粒(degradative plasmids).

三株解烃菌的分离鉴定和菌种保藏

我们从油田土样中分离得到三株解烃菌。它们是C20—11能利用樟脑,D36—3能利用十六烷,T3能利用苯甲酸和萘。菌株经鉴定,C20—11为粪产碱菌(Alcaligenes faecalls),D36—3为节杆菌(Arthrobacter sp.),T_3为乙酸钙不动杆菌(Acinetobacter calcaceticus)。

基于解烃菌对含蜡原油除蜡降黏的实验分析

为提高含蜡原油流动性,保证输油管道正常运行,以石蜡为唯一碳源,从被石油污染的土壤中筛选出一株解烃菌。优化该菌生长条件后,研究了该解烃菌代谢产物性能,并考察了其对大庆原油的除蜡降黏作用,从不同实验角度证明了该菌对大庆含蜡原油有乳化、降低油水表面张力性能,具有良好的除蜡降黏作用。结果表明,原油中蜡质量分数降低54%,析蜡点降低2℃,反常点降低3℃,黏度降低15%,改善了原油的流动性,减少了含蜡原油的管输费用。

混合解烃菌群对石油污染土壤生物修复的研究

为在实验室条件下模拟混合解烃菌群对石油污染土壤的修复过程,将实验室保藏的3株解烃菌XB、JH、LJ-5活化,采用称重法测定土壤含油率,并对菌株的形态特征、乳化结果、石油降解率进行分析。结果表明,分别接种3种菌株LJ-5、XB、JH的锥形瓶中液蜡被乳化,且乳化程度较高;接入解烃菌XB、JH、LJ-5混合菌液的污染土壤菌落数在第20天达到最大值,为3.31×104cuf/g土壤;石油降解率从第15天至第25天变化最显著,到第35天趋于稳定,高达75%。试验结果为生物降解石油、利用混合菌株降低环境中的石油类污染物含量提供了理论依据。

两种海洋专性解烃菌降解石油的协同效应

【目的】为研究在石油降解过程中海洋专性解烃菌的协同效应。【方法】以食烷菌22CO-6、JZ9B和海杆菌PY97S为实验材料构建石油降解菌群,采用重量法、气相色谱氢火焰离子化检测器、气相色谱质谱联用及棒薄层色谱等多种手段分析、比较降解菌纯培养和降解菌群对原油的降解率及石油降解后产物的多元色谱图。【结果】构建的降解菌群22CO-6+PY97S和JZ9B+PY97S中2种专性解烃菌具有明显的协同效应。与石油烃降解菌22CO-6、JZ9B单菌降解相比,PAHs降解菌PY97S的加入,可以使原油降解率从27.81%、83.52%分别提高到64.03%和86.89%,同时促进石油中烷烃、芳香烃组分包括高分子量多环芳烃chrysene及其衍生物的降解。【结论】在石油降解过程中海洋专性解烃菌之间存在明显的协同效应,不仅可以加快石油降解,还可以彻底降解石油中生态毒性较大的高分子量化合物。

一株高温解烃产黏菌的特性及其调剖驱油效果

从油田地层水中分离出一株能在高温下降解烷烃并产胞外多糖的细菌DM-1,初步鉴定为芽孢杆菌(Bacillussp.)。该菌能在55℃高温缺氧条件下乳化并降解原油。在以原油为碳源的培养基中55℃培养5d,经红外分光测油仪测定,对原油的降解率达到61.51%。在高温和特定营养条件下,菌株DM-1可产生胞外多糖,经高压液相色谱分析,其组成糖为甘露糖(91.87%)、葡萄糖(7.95%)和半乳糖(0.18%)。对该菌产多糖的最适碳源和温度进行了优化,多糖产量可达1.7g.L-1。同时进行了岩心调剖和驱油物理模拟实验,结果表明,利用该菌株产生的胞外多糖能够将岩心注入压力由0.01MPa增加到0.40MPa,渗透率从3.856μm2降至1.589μm2,在驱油模拟实验中岩心后续水驱采收率为3.9%。利用环境扫描电镜观察了模拟岩心中该菌株的封堵效果。菌株DM-1在微生物采油中具有很好的应用前景。

嗜热解烃菌DM-2产生的生物乳化剂

【目的】生物乳化剂是一类由微生物代谢产生的大分子生物表面活性物质,从胜利油田中1区N3块地层环境中筛选到一株能产生一种生物乳化剂的嗜热解烃菌DM-2,经鉴定为嗜热脂肪地芽孢杆菌(Geobacillus stearothermophilus),研究其产生的生物乳化剂的化学组成和理化性质。【方法】采用化学显色、红外光谱、高效液相色谱和氨基酸自动分析等方法确定乳化剂的化学组成;根据乳化剂在不同条件下的乳化指数(EI-24)确定其理化性质。【结果】菌株DM-2产生的乳化剂主要由多糖(71.4%,质量比)和蛋白(27.75%,质量比)组成,对柴油、苯、二甲苯和煤油等石油烃均有很好的乳化效果。理化性质分析显示它是一种耐高温、耐盐、耐酸碱的高效乳化剂。【结论】菌株DM-2产生的乳化剂是一种新型的生物乳化剂,在石油开采、原油集输、油罐清洗和石油污染治理等领域具有潜在的应用价值。

微生物对稠油降解、降粘作用研究进展

稠油因其有高粘、流动性差、不宜开采的特点成为石油开采运输的研究重点;微生物降解稠油技术因高效、不污染油品,近几年来研究进展较大。目前,解烃菌的菌种数量虽然众多,但是这些菌种对地层、油藏的伍配性太强,只适应特定的油品;降解胶质、沥青质方面微生物存在着一定难度,这类菌种较少而且作用周期较长。论述了影响稠油流动性的因素、近几年来微生物降解稠油的研究进展,展望了日后的微生物降解稠油的研究方向。

稠油微生物多轮次吞吐技术研究

将菌种与无机培养基、稠油混合．在37℃培养3天，根据稠油乳化分散情况，对大量菌种进行筛选、复筛、驯化、复壮、富集．得到了传代性能优良、能适应辽河锦45块、千12块稠油油藏的几株菌并进行了性能评价。这些菌均由数个菌落组成，可以液蜡、原油为碳源、无机和有机氮为氮源、磷酸根为磷源生长．产表面活性剂和酸（由发酵液表面张力和pH判定），可降解稠油．使其黏度降低20％左右，好氧培养条件的降黏效果优于厌氧培养条件。优选菌种11、Lj1和21在培养液中菌数〉10^4个／mL时对稠油具有良好的乳化分散能力。在两区块13口高含水、低产量、低蒸汽效能、高轮次蒸汽吞吐井上．进行了首轮次微生物吞吐试验，处理半径3m。混合菌发酵液注入量2．0～9．8m^3．关井时间不少于7～9天。与末轮次蒸汽吞吐相比，6口井产油量增加，6口井产油量减少，但产出远大于投入，这12口井为有效井，其中又有6口井产出液中菌数降到10^4个／mL后实施了二轮次微生物吞吐。介绍了2口井微生物吞吐情况和效果，其中1口井已实施二轮次吞吐。以微生物和蒸汽单价比代替注蒸汽量计算油汽比，称之为拟油汽比。图4表7参3。

微生物与生物表活剂复配体系在清防蜡中的应用研究

原油结蜡是引起油井减产的主要原因。微生物清防蜡技术是利用解烃菌降解石蜡等长链烷烃的作用,或利用生物表面活性剂清洗井筒原油,从而达到清蜡的目的。采用将解烃的红球菌Lj1-3与产脂肽类生物表面活性剂的芽孢杆菌LHX3按照7∶3的比例复配,一起注入地层,利用微生物的代谢作用,达到控制油井结蜡速度、提高油井产量、最终提高采收率的目的。这项技术作为一项新的清防蜡技术,综合经济效益好。经过现场试验,在欧31块开展的20口油井的微生物控制油井结蜡的现场应用中,成功率100%,可将原热洗周期延长至少三倍以上,并且取得了2344t的增油效果。