老君庙油田L油层注水时细菌发育的规律

注水是广泛应用的有效采油工艺。在注入水、含油层和地层水中存在着各种微生物。注入的淡水将地层水冲淡,同时带进了微生物和其它物质,加强了微生物在地层中的活动。这是引起注水层堵塞和采油设备腐蚀的重要因素。因此,油层注水后,细菌发育状况的研究不仅具有理论意义,也具有重要的实践价值,早就引起了注意(Beerstecher,1954;Davis,1967;     

油层注水杀菌、解堵的模拟试验

我国玉门老君庙油田许多注水井受细菌危害而堵塞。胜利油田三区油层因注入水中含SO~(2-)_4和硫酸盐还原菌,注水进入地层后SO~(2-)_4完全消失,菌体大量增殖,对注水井造成危害,所以研究把注入水中的微生物基本杀灭,对维持稳定的注水能力、增加原油产量具有重要的意义。本文报道这方面的研究结果。     

渤海N油田油藏内源微生物群落结构分析

利用变性梯度凝胶电泳(denaturing gradient gel electrophoresis,DGGE)技术分析渤海N油田注水和未注水油藏中细菌和古菌群落结构组成及分布特征,试分析注水过程对油藏微生物群落丰度和种群的影响,为开展目标油田本源微生物采油试验提供技术支持。结果显示,注水采油井中细菌丰度和种类明显高于未注水采油井,其中注水采油井中的细菌主要为固氮螺菌属(Azospira sp.)、铜绿假单胞菌(Pseudomonas sp.)、陶厄氏菌属(Thauera sp.);注水井古菌的丰度和种类与未注水井也存在一定差异,主要为热自养甲烷热杆菌(Methanothermobacter thermautotrophicus)、甲烷鬃毛菌属(Methanosaeta)、嗜泉古菌(Crenarchaeote)。注水井和未注水井中的细菌、古菌种类分布有限,但丰度较高,主要为提高原油采收率有益的采油菌种,显示该区块具备开展本源微生物微生物采油技术实施的条件。     

人工湿地-微生物燃料电池耦合系统缓解生物堵塞试验研究

微生物燃料电池(Microbial Fuel Cell,MFC)利用电极表面富集的电化学活性菌(Electrochemically Active Bacteria,EAB)对生物堵塞的胞外聚合物(Extracellular Polymeric Substances,EPS)进行降解,并通过产电过程中形成的微弱电场来抑制微生物胞外多糖大量分泌,可在一定程度上控制人工湿地(Constructed Wetland,CW)的生物堵塞。为此,研究将阴极和阳极电极分别嵌入垂直流人工湿地的不同深度位置处,构建了人工湿地-微生物燃料电池(CW-MFC)耦合系统。通过比较开路和闭路耦合系统的孔隙率、过水速率以及净化效果,评价CW-MFC系统的堵塞延缓能力。结果表明:相较开路系统,闭路系统的过滤速率增幅较大,孔隙率的降幅较小,在一定程度上缓解了堵塞。闭路系统对TN和NH4+-N的去除率显著高于开路系统。嵌入电极形成的CWMFC系统可原位缓解堵塞,有较好的应用潜力。     

微生物污垢检测技术的特点、现状与发展趋势

微生物污垢是工业冷却水污垢的重要组成部分.在适宜条件下,引起污垢的微生物迅速繁殖.不但会显著增大污垢热阻、流动阻力和腐蚀速率,甚至还会堵塞流道而引发停机故障.本文介绍了微生物污垢的概念,阐述了微生物污垢检测技术研究的地位、作用和特点,归纳了目前已知的微生物污垢的形成过程及其主要影响因素,着重分析了目前国内外应用较广的微生物污垢检测方法、优缺点及其最新研究动态.展望了微生物污垢检测技术未来的发展趋势.     

水平潜流人工湿地堵塞初期微生物群落结构变化

为了寻找合适的湿地堵塞监测指标, 文章通过运行4组湿地装置来模拟水平潜流人工湿地堵塞的过程, 并研究人工湿地中微生物群落在湿地堵塞初期的响应。在人工湿地反应器运行过程中, 定期监测基质过滤速率与人工湿地处理性能, 包括化学需氧量(COD)、总氮(TN)和总磷(TP)去除效率, 同时应用高通量测序技术测定并分析湿地反应器中微生物群落结构组成与多样性。结果表明: 随着堵塞的形成, 在4组人工湿地中, 基质过滤速率和TP的去除效率持续下降, 而COD和TN的去除效率分别为50%—85%和10%—20%; 16S rDNA测序结果表明堵塞会降低细菌群落的丰富度和多样性; 人工湿地系统中的优势菌门主要是变形菌门(Proteobacteria)、厚壁菌门(Firmicutes)和绿弯菌门(Chloroflexi)等, 且当湿地进入堵塞初期后, 变形菌门丰度明显增加, 具体表现为其门下的反硝化细菌属(Thauera、Zoogloea和Rhizobium) 丰度显著增加, 此外厚壁菌门和绿弯菌门的有机物降解菌属(Clostridium sensu stricto、Gracilibacter和Levilinea)的丰度也明显增加, 这表明上述菌属有望成为人工湿地系统堵塞初期的预警指示菌。     

硫酸盐还原菌与油田金属管道腐蚀

硫酸盐还原菌（sulfate-reducing bacteria,SRB）是一类利用硫酸盐和其他氧化态硫化物,或利用元素硫作为电子受体,并将其还原成S2-的原核生物。在长时间开采原油过程中,地层需要通过金属管道注水来维持油气输出压力,而输水管壁上很容易形成生物膜垢。该生物膜垢的形成是微生物腐蚀发生的必要条件,也是微生物对金属腐蚀问题难以解决的主要原因。     

油藏微生物的代谢特征与提高原油采收率技术

油藏是一个高温、高压、少氧、寡营养和封闭的极端环境,油田经过多年注水开发后,在油藏内部形成了相对稳定的微生物群落体系,这些微生物以石油烃分解为起始,形成了一个复杂的食物链,对油藏碳、硫和金属离子的元素地球化学循环起着非常重要的作用。微生物提高原油采收率技术(MEOR)是利用微生物及其代谢产物与油藏和原油发生作用来提高原油采收率的一种新技术,具有成本低、适应性强和环境友好等特点,因此有望成为未来化学驱后油藏和高含水油藏进一步提高采收率的重要手段。对油藏内源微生物及其介导的生化反应,微生物采油原理、发展历程和现场试验进行综述,并提出了未来的发展方向。     

大港孔店油田水驱油藏微生物群落的分子分析

通过多聚酶链式反应温度梯度凝胶电泳（PCRTGGE）和构建16S rRNA基因克隆文库两种方法对比研究了大港油田孔二北断块注水井和采油井的微生物群落结构。16S rDNA V3区PCR扩增产物的TGGE图谱分析表明,这两个油井的微生物群落结构差异很大。注水井样品的TGGE图谱中有6条主要条带,而采油井样品中只有一个条带占绝对优势。同时,建立了两个样品的16S rRNA基因克隆文库,从中分别挑选了108和50个克隆进行限制性酶切片段长度多样性分析（ARDRA）。注水井样品有33个操作分类单元（OUT）,其中6个OUT是优势类型;而采油井样品只有8个OUT,有1个OUT在文库中占绝对优势。克隆文库和TGGE的研究结果一致,均表明注水井样品的微生物多样性比采油井丰富很多。每个OUT的代表克隆序列分析结果表明,注水井样品中的细菌主要属于α、β、γ变形菌纲和放线菌纲,尤其是红细菌亚纲（47%）。采油井样品的细菌主要属于α、β、γ变形菌纲,尤其是假单胞菌属（62%）。油藏微生物多样性的分子分析可为开展微生物采油技术研究奠定基础。     

胜利油藏不同时间细菌群落结构的比较

利用聚合酶链式反应-变性梯度凝胶电泳(PCR-DGGE)和构建16S rRNA基因克隆文库2种方法,对孤岛油田两口井(注水井G和采油井L)在相距9个月的2个时间点(A和B)所采集样品的细菌群落结构进行了比较。DGGE图谱聚类分析表明注水井在2个时间点的微生物群落结构相似性为48.1%,而采油井的相似性只有28.7%。16S rRNA基因克隆文库结果表明,A时间点样品G中的优势菌群为Betaproteobacteria、Gammaproteobacteria,还有Deferribacteres、Firmicutes、Bacteroidetes等;而样品L中,Gammaproteobacteria中的Moraxellaceae含量达到97%。B时间点G中除了优势菌Betaproteobacteria之外,Deferribacteres的数量显著增加,成为优势菌;而L在B时间点优势菌除Gammaproteobacteria外,还有Betaproteobacteria和Firmicutes。采油井中的微生物群落结构随时间发生了显著改变,而注水井变化不显著。这一结果部分揭示了微生物采油过程中地层微生物群落的变化规律,有助于进一步阐明微生物驱油的机理。     

微生物被膜(Biofilm)的社会学特征

微生物被膜(biofilm)是一类具有高复杂性和高自组织特性的生物结构,由多种微生物(细菌、古菌、藻类、微小真核生物)和生物基质(多糖、蛋白、脂肪酸等)组成,具有特定的组织结构和生态学功能,在微生物定殖、生态位构建和环境适应性上具有重要作用.许多微生物行为,如病原感染、毒素产生、耐药能力、生物污损以及管网堵塞等都与微生物被膜的存在有关.这些事件的形成充斥着多样化的微生物行为,包括信号交流,合作/竞争、劳动分工以及逆境环境下的"菌工智能"等.这些特征越来越多地显示出Biofilm的社会学特性,而这一特性也提供了深入认识Biofilm的新视角.据此,以Biofilm的3D结构为基础,以膜内的通讯语言、协作方式,以及智能化的抗逆表现(环境应激、协同进化)为重点来阐述它的社会学特征,以期更好地认识Biofilm的属性,加深对微生物社会学的认识.     

高温油藏内源微生物及其提高采收率潜力研究

大港孔店油田油藏特征、流体和微生物性质分析结果表明, 属于高温生态环境, 地层水矿化度较低, 氮、磷浓度低, 而且缺乏电子受体, 主要的有机物来源是油气。油田采用经过除油处理的油藏产出水回注方式开发, 油层中存在的微生物类型主要是厌氧嗜热菌, 包括发酵菌(102个/mL~105个/mL), 产甲烷菌(103个/mL); 好氧菌主要存在于注水井周围。硫酸盐还原菌(SRB)还原速率0.002 mg S2-/(L·d) ~18.9 mg S2-/(L·d), 产甲烷菌产甲烷速率0.012 mgCH4/(L·d)~16.2 mgCH4/(L·d)。好氧菌能够氧化油形成生物质, 部分氧化产物为挥发性脂肪酸和表面活性剂。产甲烷菌在油氧化菌液体培养基中产生CH4, CO2为好氧微生物和厌氧微生物的共同代谢产物。这些产物具有提高原油流动性的作用。用示踪剂研究了注入水渗流方向。通过综合分析, 油藏微生物具有较大的潜力, 基于激活油层菌的提高采收率方法在该油田是可行的。     

高温油藏内源微生物及其提高采收率潜力研究

大港孔店油田油藏特征、流体和微生物性质分析结果表明,属于高温生态环境,地层水矿化度较低,氮、磷浓度低,而且缺乏电子受体,主要的有机物来源是油气.油田采用经过除油处理的油藏产出水回注方式开发,油层中存在的微生物类型主要是厌氧嗜热菌,包括发酵菌(102个/mL～105个/mL),产甲烷菌(103个/mL);好氧菌主要存在于注水井周围.硫酸盐还原菌(SRB)还原速率0.002 μg S2-/(L·d)～18.9 μg S2-/(L·d),产甲烷菌产甲烷速率0.012 μgCH4/(L·d)～16.2 μgCH4/(L·d).好氧菌能够氧化油形成生物质,部分氧化产物为挥发性脂肪酸和表面活性荆.产甲烷菌在油氧化菌液体培养基中产生CH4,CO2为好氧微生物和厌氧微生物的共同代谢产物.这些产物具有提高原油流动性的作用.用示踪剂研究了注入水渗流方向.通过综合分析,油藏微生物具有较大的潜力,基于激活油层茵的提高采收率方法在该油田是可行的.     

微生物管道清除法的黄金时代到来了吗?

利用细菌清理管道的技术实用几年了,但从未取得大的商业成功,原因在于微生物只能作为预防性措施,它们对堵塞的管道的消除作用太慢,以致不能满足大部分最终用户的要求。早期投资五十万美元的BioCare公司(美国加州的Campell)已找到一条成功的经营途径,在此基础上Grace Ventures PartenshipⅡ将投资100万美元。 Bio-Care的成功不仅是在技术上,而且更在销售方式和动机上。微生物管道清洗剂主要卖给餐馆,清除管道中泛滥的油污。从过去的经验看,销售额在很大程度上依赖于卖主的热情,卖主们为了成交提供大量维修和保养产品。Bio-Care的办法是“两手抓”:首     

利用中空纤维超滤装置过滤培酵母和乳酸菌

利用国产中空纤维超滤装置构建过滤培养微生物细胞的实验系统。经过滤培养克氏酵母(Kloeckcra magna)和乳脂链球菌(Ssrepsococcus cremorrs)菌体浓度分别达到160和170OD₅₇₀nm是分批培养的8倍和17倍。整个系统运转稳定,未发现过虑速度减缓和超虑膜被堵塞现象。     

次氯酸钠杀菌解堵增注综合处理新工艺*

用该工艺首次在我国成功地处理了四口注水井。处理后观察到杀菌解堵增注的效果:注水井井口压力下降,注水量增加。单井增注水量平均为1894t,增注有效期平均307天。该工艺施工简便、成本低、成功率高,便于推广。     

注水式结肠镜检查法的研究进展

注水式结肠镜检查法是指用注水代替传统的注气,通过向肠腔内注水以扩张肠管,循腔进镜的肠镜检查方法。自1984年《新英格兰杂志》首次报道应用传统的注气式结肠镜检查失败时,应用辅助注水的方式帮助寻找肠腔走行,有利于内镜顺利通过憩室段以来,经过三十年的发展与研究,注水式结肠镜检查法较传统的注气式结肠镜检查具有减轻患者腹痛、缩短进镜时间及提高盲肠插管成功率等方面的优势。本文主要就注水式结肠镜检查法的历史起源、发展历程、研究进展、存在的问题以及应用前景等进行了综述。     

两种生物电化学系统原位缓解人工湿地生物堵塞效果

生物电化学系统(Bio-electrochemical Systems, BES)利用附加电场或自产电场可以促进EPS分散、降解和利用, 可在一定程度上控制和缓解人工湿地的生物堵塞。为此, 研究采用CW-MEC和CW-MFC两种生物电化学系统对不同生物堵塞时期的人工湿地进行干预, 通过比较系统直观堵塞指标(孔隙率、出水速率)、净化效果(COD和氮的去除)及垂直方向上分层EPS的含量等来评价不同干预时机, 两种BES系统对生物堵塞的缓解能力。结果表明: 两种BES系统均能体现较好的堵塞缓解效果。堵塞前干预, CW-MFC系统能很好地维持污染物COD、TN去除效果(91.4%—61.3%和65%—40%)并提高出水速率(变化率为CW组67.6%); 堵塞后修复, CW-MEC系统能显著减少上层EPS含量, 恢复系统孔隙率, 具有更好的缓解堵塞效果。这两种BES系统原位缓解人工湿地生物堵塞方面皆有较好的应用潜力。     

溶解性有机质和纳米氧化锌共存对人工湿地处理性能及堵塞的影响

溶解性有机质(DOM)的存在会影响纳米氧化锌颗粒(ZnO NPs)在水中的稳定性。本文通过构建垂直潜流人工湿地，以腐殖酸(HA)作为DOM的代表物质，研究了1 mg·L^-1 ZnO NPs和不同浓度HA(1、5、10、20和30 mg·L^-1)共存下对人工湿地处理性能、堵塞程度以及微生物群落变化的影响。结果表明：低浓度(≤1 mg·L^-1)HA溶液会促进ZnO NPs的团聚，而中高浓度(1～25 mg·L^-1)HA溶液则产生相反的作用。ZnO NPs和HA共存会降低人工湿地的净化效果，尤其是1 mg·L^-1 HA时，COD、氨氮和总氮的去除率分别下降了18.07%、19.94%和26.37%。连续投加1 mg·L^-1 HA浓度和1 mg·L^-1 ZnO NPs 60天后，人工湿地堵塞最严重，渗透系数下降67.5%。HA和ZnO NPs共存会影响微生物分泌胞外聚合物(EPS),当HA浓度为1 mg·L^-1时，EPS...     

嗜极微生物的多样性

嗜极微生物(extremophilicmicrobes)指的是极端条件下生存及繁衍的微生物,也称极端环境微生物。这个微生物世界的成员,有的能培养,从中获得培养物;有的则否,但它是客观存在的,通过间接的方法推断其存在。这些年来,人们较为熟悉的嗜极微生物有嗜碱微生物、嗜酸微生物、嗜高温微生物、嗜冷微生物、嗜盐微生物、嗜高压微生物;还有把抗辐射微生物、耐干旱微生物列为嗜极微生物。这充分表明,嗜极微生物生存于地球、宇宙间的多样性。就那些嗜盐微生物而言,也有它的多样性,丰富多彩。在美国,研究人员发现结晶盐中存在着微生物世界,也就是说,在大块…