微生物采油技术用于聚驱后油藏的研究进展

聚合物驱后仍会有大量的剩余油残留在低渗透层中,而且油层中滞留的聚合物还会给后续的驱油带来负面影响。有很多证据表明,在聚驱油藏中、聚驱油田产出液中、油田土壤中,存在能降解常用驱油聚合物,并以之为唯一营养源的细菌。这样人们就可以利用微生物的降解作用除去油藏中残留聚合物,再结合常规微生物采油技术进一步提高聚驱后油藏的采收率。目前已经进行的室内、现场实验取得了一定成效,但有明显局限性。不过通过进一步的理论研究,大部分问题会得到解决,所以该技术的发展前景仍然广大。     

一株产生脂肽的枯草芽孢杆菌的分离鉴定及脂肽对原油的作用

从大庆油田地层水中分离到一组能高效产生生物表面活性剂的菌株,采用sfp基因PCR鉴定的方法从中分离到一株芽孢杆菌ZW-3,该菌株能够产生大量表面活性物质,采用细菌生理生化鉴定结合16S rDNA序列的系统发育学分析确定该菌株为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis),通过薄层层析色谱(TLC)、高效液相色谱(HPLC)分析其代谢产物,初步鉴定为脂肽(Lipopeptide);该脂肽生物表面活性剂理化性质显示它能使培养基的表面张力从68.92mN/m降低25.19mN/m、原油/水的界面张力从23.53mN/m降低到4.57mN/m,与1.8%的NaOH溶液复配可以将油水界面张力降低到1.2×10-3 mN/m,其临界胶束浓度为33.3mg/L(3.24×10-5 mol/L),并具有较好的乳化活性和发泡性能,说明该菌株代谢的脂肽生物表面活性剂在提高石油采收率中具有广泛的应用前景.     

生物竞争排斥对油藏微生物群落结构变化影响

【目的】海上S油田采用生物竞争排斥技术治理油藏硫化氢产出取得一定成效,本研究通过揭示该技术对油藏环境中微生物群落结构的影响,尝试研究硫化氢治理过程中产生效果差异的因素。【方法】采用高通量测序分析等方法对加入硝酸盐、亚硝酸盐等药剂后,治理效果低效井、高效井及未治理井中不同微生物群落结构变化进行分析。【结果】与低效井和未治理井相比,高效井中的反硝化菌和石油降解菌种类和丰度明显增加,其中石油降解菌增加24.14%,反硝化细菌增加5.23%;Fe²⁺、Zn²⁺等离子的存在对不同井间治理效果差异和微生物群落变化具有一定影响。【结论】海上油田硫化氢治理中,生物竞争排斥技术不仅可以明显降低硫化氢产出,同时对油藏微生物群落环境也影响显著,微生物群落结构分析可作为硫化氢治理效果评价的重要指标,为海上油田硫化氢治理工作提供技术支持。     

用PCR-DGGE 方法分析渤海原油降解过程微生物群落结构变化

针对渤海油田原油粘度大、含水上升快、常规措施作用不明显的特点, 采用微生物采油技术开展提高稠油采收率研究。通过室内物理模拟实验, 结合变性梯度凝胶电泳(Denature Gradient Gel Electrophoresis, DGGE) 技术及原油粘度测定分析研究均质、非均质岩心驱替前后稠油采收率变化、微生物群落丰度结构变化、原油理化性质变化, 尝试分析微生物提高稠油采收率机理。物模结果表明: 微生物采油体系能够有效提高稠油采收率, 在均质岩心和非均质岩心驱替中, 微生物体系可分别提高采收率14.4%、29.4%; DGGE 结果显示: 微生物体系出口端丰度明显高于注入端;原油粘度测定显示: 出口端原油粘度明显下降。三者结合说明微生物体系能够利用稠油作为碳源, 在地层环境中生长,菌种在地层中有较强的适应性, 同时能够降低稠油粘度, 提高其采收率。     

稠油降解菌的筛选及其对胶质降解作用

【目的】以胶质为唯一碳源,从中海油南堡35-2油田地层水中经富集培养,为海上油田稠油降解及提高稠油采收率研究奠定基础。【方法】利用富集培养和胶质平板法分离胶质降解菌株,对分离菌株通过形态特征、16S rRNA基因进行鉴定,对菌株的理化性质进行分析,并对其降解胶质和稠油的性能进行研究。【结果】分离筛选出细菌菌株21株,并从中筛选出性能较好的4株。经鉴定为分别为Q4-油杆菌(Petrobactersp.)、QB9-嗜热脂肪地芽胞杆菌(Geobacillus stearothermophilus)、QB26-地衣芽胞杆菌(Bacillus licheniformis)、QB36-白色地芽胞杆菌(Geobacillus pallidus),其中QB26菌株效果最好,对该菌株的理化性质进行了分析,并对其降解胶质和稠油的性能进行了研究。结果显示,该菌株可在厌氧条件下生长,并能适应地层环境。分离菌株作用稠油后,饱和烃相对含量均有不同程度的上升,芳香烃、胶质、沥青质相对含量降低,能使胶质相对含量降低5.1%,沥青质相对含量降低2.7%。【结论】分离菌株对NB35-2油田稠油中的胶质具有一定的降解作用,在微生物采油和原油污染处理方面具有应用潜力。     

分子生物学在石油微生物多样性研究中的应用

该文较系统地概述了目前以16SrRNA为基础的核酸探针检测技术、利用引物的PCR技术、DNA序列分析技术和电泳分离及显示技术在油藏微生物群落多样性和石油环境污染研究中的研究进展,并探讨了未来分子生物学技术在石油微生物研究中的发展方向。     

透明颤菌血红蛋白基因在提高枯草芽孢杆菌产脂肽功能中的研究

脂肽是一类具有特殊作用的生物表面活性剂。本实验将血红蛋白基因(vhb)置于RDR细菌启动子驱动下的质粒PSET中,构建PSET-RDR-vhb重组质粒,并通过电激作用转入脂肽代谢菌株-枯草芽孢杆菌株(bacillus subtilis)ZW-3中,转化菌株经酶切和PCR电泳检测鉴定,Southern-blot杂交显示部分转化菌株中外源基因插入基因组DNA,采用一氧化碳差异色谱法测定了血红蛋白的表达量。实验进一步对转化菌株的生长曲线、总蛋白量、过氧化氢酶活性、脂肽的产率进行了测定,结果显示,相比于原始菌株,转化菌株数据均有明显提高。     

一种快速分离检测产脂肽类生物表面活性剂枯草芽孢杆菌的方法

脂肽(Lipopeptide)是由枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)等微生物产生的一类具有较强表面活性的生物表面活性剂.枯革杆菌磷酸泛酰巯基转移酶基因(afp)是枯草芽孢杆菌中参与脂肽代谢的功能性基因.采用sfp基因PCR对从环境中得到的一组产生表面活性剂的微生物进行筛选,结合Tricine-SDS-PAGE电泳对PCR结果呈阳性的菌蛛的代谢粗初提物进行检测,初步鉴定得到两株枯草芽孢杆菌.进一步利用16S rDNA序列的系统发育学分析确定这两种菌株为枯草芽孢杆菌,并利用TLC、HPLC鉴定其产物为脂肽类表面活性剂,从而建立了一套快速分离检测产生脂肽类生物表面活性剂的枯草芽孢杆菌方法.     

一株铜绿假单胞菌及其产生的鼠李糖脂特性研究

研究高效代谢表面活性剂的菌种,并对菌种和表面活性剂的理化性质进行分析。采用菌种16S rDNA序列分析对菌种进行鉴定,采用紫外光谱扫描、色谱柱层析、薄层层析、单糖分析对生物表面活性剂的种类进行鉴定,并对表面活性剂的理化性质进行研究。从油田采出水中筛选出一株高效代谢生物表面活性剂的菌株T-1,经16S rDNA鉴定为铜绿假单胞菌属(Pseudomonas aeruginosa)。该菌种以甘油和大豆油为碳源的培养基培养4 d后,其发酵液表面张力30.216 mN/m,EI24为100%。根据表面活性剂的红外光谱分析并结合薄层分析,可确定T-1样品中含有糖脂类物质,进一步的表面活性剂的单糖分析显示水解终产物为单一的鼠李糖,最终确定其产物为鼠李糖脂,苯酚-硫酸法测定其鼠李糖脂产率为5.2 g/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45 mg/L,该鼠李糖脂对环境(耐温、耐酸碱、耐盐)具有较强的适应性。该表面活性剂对恶劣环境具有较强的耐受性,可应用于微生物采油等用途。     

生物竞争抑制作用对渤海J油田微生物降解驱油聚合物功能的影响

【目的】揭示可降解驱油用聚合物的油藏内源微生物群落组成,分析生物竞争抑制作用(bio-competitive exclusion,BCX)对微生物聚合物降解功能的影响。【方法】通过室内培养实验,观察BCX对驱油用聚合物黏度的影响,随后借助高通量测序技术分析渤海J油田中与聚合物降解相关的微生物菌种,并探寻样本中丰度较高的聚合物降解功能基因─酰胺酶、加氧酶、硫化氢生成酶基因。之后,比对测序结果,采用实时荧光定量法验证上述功能基因在样本之间的含量差异,最后进一步注释携带上述功能基因的微生物群落组成。【结果】BCX可有效地延缓驱油聚合物黏度的损失。油田中与聚合物降解相关的微生物有Acetomicrobium、 Tepidiphilus、Thermoanaerobacter、Fervidobacterium、Ralstonia、Halomonas、Roseovarius、Deferribacteraceae和Comamonadaceae等9类菌种。高通量测序分析得到样本中BCX可显著下调丰度的聚合物降解功能基因共计有7种,其中酰胺酶基因ansB、加氧酶基因ssuD在样本之间的含量经定量验证,发现...