厌氧产表面活性剂微生物提高原油采收率的研究进展

微生物强化采油(microbial enhanced oil recovery,MEOR)是近年来在国内外发展迅速的一项提高原油采收率技术。微生物在油藏中高效生产表面活性剂等驱油物质是微生物采油技术成功实施的关键之一。然而,油藏的缺/厌氧环境严重影响好氧表面活性剂产生菌在油藏原位的生存与代谢活性;油藏注空气会增加开采成本,且注入空气的作用时效和范围难以确定。因此,开发厌氧产表面活性剂菌种资源并强化其驱油效率对于提高原油采收率具有重要意义。本文综述了国内外近年来利用厌氧产表面活性剂微生物提高原油采收率的研究进展,简述了微生物厌氧产表面活性剂的相关驱油机理、菌种资源开发现状以及油藏原位驱油应用进展,并对当前的研究提出了一些思考。     

枯草芽胞杆菌M15-10-1强化内源微生物驱油模拟实验

以分离自油藏环境的产脂肽枯草芽胞杆菌M15-10-1为研究对象,探究了外源表面活性剂产生菌强化油藏内源微生物驱油过程中的原油乳化分散效果和菌群间的相互作用。配伍性实验表明,该菌株与油藏常见采油功能菌——迪茨氏菌、红球菌和肠杆菌具有良好的配伍性。荧光定量PCR和高通量测序分析结果表明,枯草芽胞杆菌M15-10-1对内源菌群结构无不利影响。摇瓶激活实验和气象色谱分析结果显示,枯草芽胞杆菌M15-10-1能够显著改善内源菌群激活初期油相乳化分散效果,促进原油降解,为后续广泛应用于现场试验提供基础。     

超低渗油藏微生物吞吐技术的矿场试验

【目的】通过对渭北低渗油藏内源微生物的研究,考察分离纯化的内源解烃菌产生表面活性剂和降解原油的能力、岩心驱替增油效率,同时验证其在超低渗油田单井吞吐矿场实验的应用效果,探讨微生物采油技术在超低渗油田提高采收率的工艺和可行性。【方法】采集超低渗油藏的油水样,应用油平板进行产表面活性剂解烃菌的分离,通过生理生化特性和16S r RNA基因序列分析对菌株进行种属鉴定,评价其油藏环境适应性,利用内源-外源功能微生物复配体系进行原油降解,在填砂管和岩心物模上进行驱油实验,将优化好的微生物复配体系应用于现场实施单井吞吐工艺的实验。【结果】从渭北某区块超低渗油藏的原油样品中分离得到一株铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa),命名为WB-001。该菌株可使发酵液的表面张力降至29.04 m N/m,使渭北原油蜡质含量降至8.48%。填砂管实验表明WB-001与外源枯草芽胞杆菌OPUS-HOB-001(Bacillus subtilis)复配后,驱油效率较单纯水驱提高了9.72%;岩心驱替实验较水驱提高12.54%。微生物单井吞吐措施后,平均日产油由措施前的0.42 t增加到0.89 t,累计增油44.47 t;原油降粘率为11.70%,降凝率为9.41%,采出水表面张力降低幅度为18.93%。【结论】通过详细的室内评估和成功的矿场实验,证明微生物采油技术在超低渗油藏有一定的应用可行性,并为后续规模化应用提供了理论基础和物质基础,为超低渗油田的高效精细开发探索一条新的途径。     

内源微生物驱油功能菌定量化分析技术

为了解决培养法无法对油藏内驱油功能菌进行定量检测的难题,利用荧光定量PCR技术,通过对功能基因进行定量实现了油藏内产脂肽菌、产甲烷菌的定量化检测,其中产脂肽菌选择srfA基因、产甲烷菌选择mcr A基因。结果发现,该方法具有很好的特异性和重复性,标准曲线的相关系数达到0.99以上,扩增效率达到100%。在检测未知样品时,证实该方法的检测下限可以达到10拷贝/μL。利用该技术监测了胜利油田沾三区块驱油一口油井(Z3-X24)在内源微生物驱油过程中2种功能菌的定量化变化,数据表明:内源激活前期,产脂肽菌密度快速升高到10~4拷贝/μL,内源激活后期,厌氧的产甲烷古菌密度升高到104拷贝/μL,该数据表明微生物驱油过程中存在好、厌氧菌的演替规律,将2种菌的定量检测结果与现场油井的产量进行对比,发现油井日油水平的动态变化与这2种菌的动态变化存在明显对应关系。该研究建立的功能菌定量化检测技术为内源微生物驱油现场实施效果的准确预测及驱油机理分析提供了一个有效的分析手段,可以进一步提高微生物驱油工艺措施的针对性和有效性。     

内源微生物驱油及其对油藏微生物活动的影响

【目的】新疆油田六中区为典型水驱普通稠油油藏，水驱效果较差，油藏具有丰富的内源微生物，本研究通过分析内源微生物驱油对油藏微生物活动的影响，确定内源微生物驱油技术在该类油藏的应用潜力。【方法】采用高通量测序及分析化学技术，系统研究实施内源微生物驱油技术后油藏细菌群落结构组成、细菌总数和功能菌群的浓度以及采出液的流体性质，总结内源微生物驱油对油藏微生物活动的影响。【结果】现场试验注入激活剂和空气后，内源微生物被显著激活，细菌群落结构发生明显变化，细菌总数及功能菌群浓度普遍提高了2–3个数量级；各种内源微生物代谢活动显著增强，与地层流体相互作用后，原油明显被乳化，最终石油采收率提高5.2%。【结论】对于内源微生物较为丰富的水驱普通稠油油藏，内源微生物驱油技术对油藏微生物活动的影响显著，具有显著的技术优势和较大的应用潜力，微生物群落结构、功能菌群浓度及其相关代谢产物可以作为评价内源微生物驱油现场激活效果的重要指标，为其他内源微生物驱油现场试验提供技术参考。     

高温高盐油藏内源微生物室内模拟激活

胜利油田永8区块原油黏度高、水驱效果差,而且受该区块高温高盐油藏条件影响,常规化学驱技术难以有效提高水驱效率,针对此类问题,笔者开展内源微生物驱油技术研究。内源菌群分析表明,该区块油藏具备了产生物乳化剂、产甲烷气等几种主要功能菌群的条件。筛选并优化出能有效激活内源菌群的激活剂配方。经过激活后微生物的有效浓度达到10~8个/m L以上,产气压力达到0.088 MPa,最大产气速率达到0.2 L/(g·d)(以1 g激活剂计),柴油乳化指数达到100%,乳化效果48 h内稳定。室内物模驱油评价表明,注入该激活剂配方0.3 PV(孔隙体积)后可提高采收率9%以上,含水率由95.1%下降到81.4%,表现出了良好的应用潜力,为下一步在高温高盐油藏开展微生物驱提供了依据。     

中高温油藏微生物单井激活现场试验

针对胜利油田中高温油藏微生物群落结构特点,开展室内模拟试验,对耐高温激活剂进行筛选和性能评价。室内筛选出的激活剂适应温度范围在60℃以上,该激活体系与稠油作用后乳化分散效果显著,激活后菌密度从1.3×10~5个/mL增至3×10~7~4×10~7个/mL,气压达到0.05 MPa以上,原油乳化指数达到90%以上。根据室内模拟条件,对中高温油藏单井进行现场激活试验,开井后,总菌密度由激活前的10~4~10~5个/mL增至3.2×10~7个/mL,在有效期136 d内,单井累计增油超过180 t,含水率降低约15%。试验证明,室内筛选出的激活剂可以激活中高温油藏內源微生物,提高单井产油量,为实施中高温油藏微生物驱油提供理论依据和技术支持。     

厌氧产脂肽工程菌的构建及其代谢活性评价

利用微生物产生生物表面活性剂驱油,是微生物采油的重要技术之一.但油藏的缺氧环境使得大多数生物表面活性剂产生菌的代谢活性受到限制.本研究以筛选自油田采出水中的好氧产脂肽类表面活性剂的解淀粉芽孢杆菌BQ-2和兼性厌氧的施氏假单胞菌DQ-1为亲本菌,通过原生质体融合的方法构建了一株能在厌氧条件下迅速生长并能产脂肽类表面活性剂的融合子JD-3.融合子JD-3的菌落形态与亲本菌株BQ-2相似,其16S rDNA序列与BQ-2的相似度达99%;在厌氧条件下培养36 h,融合子JD-3发酵液的表面张力由初始的63.0 mN·m^-1降至32.5 mN·m^-1;薄层层析及红外光谱分析结果显示,JD-3在厌氧条件下的产物为脂肽类表面活性剂;该表面活性剂的临界胶束浓度(CMC)为90 mg·L^-1,且对原油、液体石蜡、煤油等有较好的乳化活性.JD 3在厌氧条件下可以蔗糖、葡萄糖或甘油为碳源,以蛋白胨等为氮源合成脂肽类表面活性剂,且经多次厌氧传代培养仍保持稳定的产生物表面活性剂功能,显示该菌株在油藏厌氧条件下对提高原油采收率具有较好的应用潜力.     

产气功能菌微观驱油机理研究

利用研制的微观仿真可视模型,对产气功能菌驱油过程中的剩余油形态及流动特征进行显微观察,定量分析产气功能菌对不同形态剩余油的微观驱替效果。结果表明:产气功能菌注入模型后,在原位产气降低了原油黏度,增强了原油流动性,对簇状和柱状剩余油的作用效果显著,最终提高采收率达22%;与常规气驱相比,产气功能菌的主动运移能够有效扩大波及体积,提高了模型过渡区和边界的驱替效率,从而获得较高的最终采收率。     

大庆油田微生物采油现场试验进展

本文介绍近十几年以来大庆油田利用具有产气、降解原油、产生物表面活性剂及堵调性能的菌剂,通过地下发酵,开展微生物采油现场试验取得的进展.分析了该项技术适用的油藏条件和应用特点.截止到2012年底,应用微生物采油技术增产原油达12×104 t.其中微生物单井吞吐518口,累计增油6.3×104t,实施微生物驱和调驱项目10项(45个井组),累计增油5.7×104 t,为大庆油田稳产发挥了重要作用.     

Nature Trails as a Teaching Aid

An introductory course in microbiology for college students is described. It consists of a series of questions related to the Clothier Report on the bacterial contamination of glucose drip bottles: the students discuss and carry out their own experiments. More time than usual is spent discussing the results, constructing tables and analysing the written record of the experiments. Student and staff response to this course is noted.     

溢油对南海海洋生态系统的影响及珠江口溢油现状

详细介绍了溢油的化学组成及其进入水体后的变化过程,在此基础上简述了溢油对海洋中的初级生产力、鸟类、贝类和鱼类等生物的影响,以及对红树林和珊瑚礁等重要生态系统的破坏,并说明了溢油对生物和生态系统的破坏机制.统计了近年来在珠江口及其附近海域发生的溢油事件,综述了国内外有关的研究成果并科学阐明了溢油对南海海洋生态系统可能产生的影响,为相关部门研究相应的溢油应急对策及控制方法提供参考.     

几种油料植物的核型分析

四种油料植物的核型分析结果如下:红花,2n=24=20m(2SAT)+4sm(2SAT);向日葵,2n=34=16m+8sm(4SAT)+10st(2SAT);蓖麻,2n=20=20m(2SAT);文冠果,2n=30=18m(2SAT)+12sm。     

甘蓝型油菜种子中油体的超微结构及蛋白质组分析

以甘蓝型油菜（Brassica napus L.）含油量较高的品种‘ZS11’、含油量中等的品种‘Westar’和‘Topas’以及含油量较低的品种‘ZS10’为实验材料,通过超微结构观察和统计,比较分析不同品种种子中油体形态、大小和数量的差异。研究结果显示,品种‘ZS11’种子子叶细胞油体排列致密,形态较小,大部分油体的直径低于1 μm;而在含油量中等或较低的品种中,种子子叶细胞油体排列均显疏松,其中‘Westar’和‘Topas’的油体较大,而‘ZS10’的油体大小不一。本研究还通过双向电泳分析进一步检测了‘Westar’和‘ZS11’种子中总蛋白和油体蛋白的差异表达情况。结果显示,‘Westar’和‘ZS11’种子总蛋白双向电泳图谱中,表达量具有2倍以上差异的蛋白质点共有57个;其中在‘Westar’中特异表达的种子总蛋白质点有24个,在‘ZS11’中有23个。在上述2个品种油体蛋白双向电泳图谱中,表达量具有2倍以上差异的蛋白质点共有52个,在品种‘Westar’中特异表达的有2个,‘ZS11’中有13个。表明不同含油量的油菜品种种子在油体的结构和蛋白组份上均存在差异。     

模拟油藏条件下内源微生物群落空间分布规律

【背景】油藏内源微生物群落是开展内源微生物驱油技术的物质基础,由于油藏多孔介质取样技术难度大、成本高,实施内源微生物驱油后从注入端到产出端多孔介质中的内源微生物空间分布规律尚不明确。【目的】通过室内长岩心连续驱替实验模拟油藏内源微生物驱油过程,分析实施后不同空间位点油砂上吸附的内源微生物群落结构,揭示从注入端到产出端内源微生物群落的空间分布规律。【方法】借助高通量测序技术及荧光定量PCR技术解析不同空间位点油砂原位微生物群落信息。【结果】注入端到产出端不同空间位点生态环境的差异及菌属间的相互作用造成油藏内源微生物群落空间分布差异,存在明显的好氧、厌氧空间演替变化规律。岩心前端主要存在一些好氧类的产生物表面活性剂类微生物如假单胞菌属,岩心中部主要存在兼性和厌氧类的微生物如地芽孢杆菌、厌氧杆菌属,岩心末端主要分布严格厌氧类细菌和产甲烷古菌,厌氧类微生物代谢产生的H2、CO2和乙酸分子可以为产甲烷古菌提供代谢底物。【结论】通过室内物模油砂研究,首次明确了内源微生物群落在多孔介质中从注入端到产出端的空间分布规律,证实油藏内源微生物的好氧、厌氧空间接替分布规律,深化了对油藏内源微生物的认识。     

油脂在抗生素发酵工业中的应用

发酵工业中使用油已有较长的历史,由于(1)油的绝对价格比淀粉质原料的高;(2)油脂代谢需要消耗大量的氧,使供氧能耗上升;(3)不同的油或同一种油,生产批次不同可能对发酵造成影响等原因。油在发酵过程中主要作为消泡剂和碳源。事实上,在发酵工业中油具有多种用途 。     

Trace Metal Contents of Selected Seeds and Vegetables from Oil Producing Areas of Nigeria

The concentrations of accumulated trace metals in selected seeds and vegetables collected in the oil producing Rivers State of Nigeria were investigated. The values were compared with those of seeds and vegetables cultivated in Owerri, a less industrialized area in Nigeria. The lead (Pb) and cadmium (Cd) contents of the seeds obtained from Rivers State ranged between 0.10 and 0.23 μg/g dry weight, while those of the seeds cultivated in Owerri fell below the detection limit of 0.01 μg/g dry weight. The highest manganese (Mn) level (902 μg/g dry weight) was found in Irvingia garbonesis seeds cultivated in Rivers State. Similarly, the highest nickel (Ni) value (199 μg/g dry weight) was also obtained in I. garbonesis, however, in the seeds sampled in Owerri. The highest copper (Cu), zinc (Zn), and iron (Fe) levels (16.8, 5.27, and 26.2 μg/g dry weight, resp.) were detected in seeds collected in Rivers State. With the exception of Talinum triangulae, Ocinum gratissimum, and Piper guineese, with Pb levels of 0.09, 0.10, and 0.11 μg/g dry weight, respectively, the Pb and Cd levels in the vegetables grown in Owerri fell below the detection limit of 0.01 μg/g dry weight. The trace metal with the highest levels in all the vegetables studied was Mn, followed by Fe. The highest concentrations of Ni and Cu occurred in vegetables collected from Rivers State, while the highest level of Zn was observed in Piper guineese collected in Owerri, with a value of 21.4 μg/g dry weight. Although the trace metal concentrations of the seeds and vegetables collected in Rivers State tended to be higher than those of the seeds and vegetables grown in Owerri, the average levels of trace metals obtained in this study fell far below the WHO specifications for metals in foods.     

石油污染对海洋浮游生物的影响

从浮游植物和浮游动物两方面分析了海洋石油污染对海洋浮游生物的影响。石油污染影响多种海洋浮游生物的生长、分布、营养吸收、光合作用及浮游植物参与DMS的产生和循环的过程,可以引发赤潮。石油污染对浮游生物的生长可以表现出促进作用也可表现出抑制作用。由于石油的遮光作用,浮游生物的光合作用受到抑制,进而影响垂直分布及昼夜移动情况。石油污染可由浮游生物经食物链对其它海洋生物产生的影响。     

油料作物基因工程育种

日新月异的基因工程技术对现代育种学产生了深远的影响 ,特别是转基因油料作物在目前全球种植的转基因作物中占了很大比例 ,对油料作物的基因工程研究更是涉及了抗性育种、品质改良、杂种优势利用和分子农业等广泛的领域。概述了国际上油料作物基因工程研究和商品化应用的现状 ,举例介绍了我国在该领域中取得的主要进展。在综合分析我国该领域研究现状、存在问题和国际发展趋势基础上 ,提出了我国油料作物转基因研究及产业化的发展策略和取得重大进展的突破口 ,着重强调了油料作物基因工程与“生物柴油”战略的结合。     

Chemical compositions and larvicidal effectiveness of Rhododendron ponticum essential oil on Neodiprion sertifer larvae

In many countries throughout the world, the European pine sawfly, Neodiprion sertifer (Geoffroy, 1785) (Hymenoptera: Diprionidae) is known as a significant forest pest that damages pine needles. As a result of the insect damage, young pine trees, especially, might dry up totally. Mechanical, biotechnical, biological, and chemical approaches are applied in research to keep it under control. Due to the increasing danger of chemical contamination associated with the use of synthetic pesticides to control insects, alternative control strategies have been sought, and studies on essential oils have been prioritized. In this research, in addition to determining the chemical analysis of Rhododendron ponticum L. (Ericales; Ericaceae) essential oil by GC–MS, the larvicidal effects of R. ponticum on N. setifer in the six larval stages were also investigated. The research was conducted in the Artvin Çoruh University Central Laboratory under laboratory settings (25 ± 1 °C, 65 ± 5% RH, and 14L:10D h photoperiods) during 2020–21. 1-Methyl-2-pyrrolidone (38.41%), Phenylethy alcohol (10.07%), Linalool (8.01%), Myrtenol 5.68%), β-Pinene (4.26%), Citronellol (4.05%), α-Pinene (3.02%) were found to be the major components of R. ponticum oil. The administration of R. ponticum essential oil at 10, 15, and 20 μL/Petri doses, as well as controls at the 24th, 48th, 72nd, and 96th hours, produced various rates of death (19.6–100%) on six larval stages of N. sertifer. According to LD₅₀ and LD₉₀ values, the highest toxicity was determined as L₁ (0.58 μL/larva) and the lowest toxicity was as L₆ (10.44 μL/larva). In conclusion, R. ponticum essential oil showed high toxicity against L₁ and L₂ larval stages of N. sertifer.