石油微生物特性的实验研究
微生物与石油
微生物在石油形成、勘探、开采、环境治理上的作用石油常存在于地下的地质沉积岩层中，是一种复杂的烃类混合物。
这些烃类可能以气态、液态或沥青质固态存在。
气态烃常伴随液态烃存在。
气态烃一般是从甲烷到丁烷的小分子饱和烃混合物。
液态烃俗称原油，含有上千种化合物。
原油和天然气存在于地下沉积岩层中，形成贮油岩层。
人们通过多种方法发现油田，开采油田，为人类提供重要的能源。
在发现开采油田的过程中，微生物越来越起着重要的作用。
（一）微生物在石油开采中的作用1、微生物参与石油的形成石油等许多燃料是在多种微生物长期直接作用下形成的。
没有众多微生物的改造、分解作用，古代的生物遗体不可能变成今天巨量的化石能源。
2、微生物用于勘探石油常规石油勘探是采取地球物理法和地球化学法等方法进行。
由于地球地层结构的复杂性常常对石油勘探的结果产生质疑。
为了提高勘探的准确性，在传统方法的基础上，引入了微生物勘探石油的新技术，日益受到人们的重视，并取得良好的效果。
人们发现油区底土中的重烃含量与季节变化有很大的联系，而季节变化的起因与微生物活动密切相关。
在底土中存在着能利用气态烃为碳源的微生物，这些微生物在土壤中的含量和在底土中的烃浓度存在某种对应的关系，因此可用这些微生物作为勘探地下油气田的指标菌。
随着微生物培养技术和测定方法的不断改进，微生物勘探石油技术得到迅速发展，准确率不断提高，在实践中得到很好应用。
目前它已成为石油勘探中一项重要的技术。
用于石油勘探指标微生物主要是以气态烃为唯一碳源和能源的微生物，如甲基单胞菌属、甲基细菌属和分枝杆菌属的菌种。
3、微生物用于二次采油靠地层压力将原油运到地面，称为一次采油。
由于地层压力下降，一次采油所得的油量一般只占油田总储量的1/3左右，因而要进行二次采油才能获得更多的石油。
通常采用强化注水法，可提高采油量，从30%提高到40% —50% 。
在二次采油中，利用微生物采油也是一项重要的技术。
微生物在油层中生长繁殖，发酵代谢，产生大量酸性物质和H2，CO2，CH4等气体。
石油降解菌株的筛选 鉴定及其石油降解特性的初步研究
（2）pH值对菌株降解效率的影响：在pH值为7.0时，菌株X的降解效率最高， 达到60%以上。当pH值偏离7.0时，其降解效率明显下降。
（3）盐度对菌株降解效率的影响：在低盐度条件下，菌株X的降解效率较高。 随着盐度的增加，其降解效率逐渐降低。当盐度超过5%时，其降解效率显著下降。
（4）产物分析：利用GC-MS等技术，我们对菌株X降解石油烃的产物进行了 分析。结果显示，菌株X能够将石油烃主要降解为脂肪酸、酚类化合物等中间产 物。这些中间产物在进一步降解过程中转化为二氧化碳和水，从而实现石油烃的 生物修复。
2、筛选流程：首先，采集油污土壤和石油废水样品，进行富集培养；其次， 通过初筛和复筛，获得具有较强石油降解能力的菌株；最后，通过形态学和分子 生物学鉴定，确定菌株种类。
3、鉴定步骤：将筛选得到的菌株进行16S rDNA分子鉴定，利用细菌分类学 软件进行比对分析，最终确定菌株的种属。
4、石油降解特性分析：采用液体培养法测定菌株的石油降解能力，通过测 定不同时间点石油烃类物质的含量，计算菌株的降解速率和降解效率。
1、菌株筛选
从石油烃污染地区采集土壤样品，采用富集培养法，经过多步筛选，获得具 同温度、pH值、盐度等条件下，对菌株降解石油烃的能力进行测定。通 过改变环境因素，观察其对菌株降解效率的影响。同时，利用气相色谱-质谱联 用（GC-MS）等技术，对菌株降解的产物进行分析。
参考内容
一、引言
石油烃是石油和天然气的主要成分，它们在自然环境中的存在和降解对全球 碳循环和环境生态有着重要影响。厌氧降解菌在石油烃的降解过程中扮演着关键 角色。本次演示旨在筛选出具有高效石油烃厌氧降解能力的菌株，并对其降解特 性进行研究，以期为石油烃污染的生物修复提供理论依据。
二、材料与方法
海洋石油污染及其微生物修复研究进展
海洋石油污染及其微生物修复研究进展一、内容概览随着全球经济的快速发展，海洋石油资源的开发利用日益增多。
然而海洋石油开发过程中产生的污染问题也日益严重，对海洋生态系统和人类健康造成了巨大威胁。
为了解决这一问题，科学家们近年来在微生物修复领域取得了显著的进展。
本文将概述海洋石油污染及其微生物修复的研究现状，重点关注微生物修复技术的发展、应用以及面临的挑战。
首先本文将介绍海洋石油污染的主要来源、类型和危害。
石油污染主要包括直接排放、泄漏事故和海上溢油等途径，其主要污染物包括有机物、重金属和其他有毒有害物质。
石油污染对海洋生态系统的影响主要表现为生物多样性减少、生产力降低和食物链受损等。
其次本文将详细介绍微生物修复技术的发展历程和原理，微生物修复技术是一种利用微生物降解石油污染物的方法，主要包括好氧菌修复、厌氧菌修复和微生物吸附等技术。
这些技术通过模拟自然界的生物降解过程，有效地去除石油污染物，同时保护海洋生态系统。
接下来本文将分析微生物修复技术在海洋石油污染治理中的应用情况。
目前微生物修复技术已经在国内外得到了广泛应用，如美国佛罗里达州的“蓝色地球”项目、中国的渤海湾污染治理工程等。
这些成功案例表明，微生物修复技术在解决海洋石油污染问题方面具有巨大的潜力。
本文将探讨微生物修复技术面临的挑战和未来发展方向，当前微生物修复技术仍存在许多问题，如修复效率低、成本高、环境适应性差等。
为了克服这些问题，科学家们需要进一步研究微生物修复机制，优化修复工艺，提高修复效率，降低成本并加强与其他污染治理技术的结合，以实现更高效的石油污染治理。
A. 海洋石油污染的背景和危害海洋石油污染是指石油开采、运输和使用过程中，由于人为因素或自然因素导致的石油泄漏到海洋中，对海洋生态环境和人类健康造成严重危害的现象。
随着全球石油消费的不断增加，海洋石油污染问题日益严重，已经成为世界各国面临的重大环境问题之一。
背景：随着全球经济的发展，石油需求不断增加，石油开采、运输和使用过程中的安全事故和泄漏事件时有发生。
石油开采中微生物采油技术的探讨
应用方 法论
１ ４ ７
ห้องสมุดไป่ตู้
石油开采 中微 生物 采油技术 的探讨
侯霞林
（ 延长石油集 团公司延长油 田股 份有限公司川 口采油 厂 ，陕西延安 ７ ６ ０ ） １０ １
摘 要 随着科 技的快速 发展 ，切 实将新研发 的技术应用 到石油 开采领域成 了当下人们关 注的重要话 题。微生物采 油技术是继传 统三种采
更 明显的特点 ，如 ：应用范围广泛 、工艺简便 、成本低 、不伤油层 、环 保等。是当下最具有发展潜力和市场的一项新技术 。
１ 微生 物 采油 技 术简 述
微 生物采 油技术是一种新型采油技术 ， 该技术是指 ，把各类合适 的 菌种和营养物质注入到油藏中 ， 让其在油藏里繁衍成长 ，加强石油代谢 速度 ，从而产生活性物质或是气体 ，用来降低水油界 面张力 ，提高原油 的开采率。
直以来 ，传统 的石油开采技术一般只能采 出油藏的一部分。提高 采收率 ，从而采 出更多的原 油 ，是 国内外不断研究 的重要课题。而利用 微生物来提高石油的采收率是传统方法如热力驱 、 化学驱 、聚合物驱等
一
方法之后 ，研发 出的使用微生物有机活动的特性 与其代谢产物用来提升 石油采收率的一项新技术。与传统采油技术相比 ， 微生物采油技术具有
油技术后 ，所 出现的能有效 提高采 收率 的新技 术。我 国通过大量 的实验与研究 ，证明其是 能够广泛推 广应用的 。本 文通过该技术 的概况 、 技术原 理 、现状 和发展作简 单论述探讨该 技术 。 关键 词 石油 开采 ；微生 物采油技术 ；探讨 中 图分 类 号 Ｔ ３ 文 献 标识 码 Ａ Ｅ 文章 编 号 １７ —６ １（ １）２— １７ ０ ６３ ９７一２ ２ｏ２ ０４— １ ｏ
微生物对稠油降解、降粘作用研究进展
微生物对稠油降解、降粘作用研究进展作者：张晓博洪帅姜晗等来源：《当代化工》2016年第03期摘要：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。
关键词：解烃菌；稠油降解；稠油降粘；胶质；蜡中图分类号：TE 624 文献标识码： A 文章编号： 1671-0460（2016）03-0617-05Abstract： Heavy oil becomes a research focus of the oil transportation because of its high viscosity and poor liquidity. In recent years， considerable research progress has been made in heavy oil bio-degradation technology with many advantages. There are so many species of hydrocarbon-degrading bacteria； however， these species are just adapted to the special stratum， reservoir and oil. There are some difficulties in the degradation of asphaltene and colloid， this kind of bacteria is less， and needs long effect period. In this paper， factors influencing the liquidity of heavy oil were discussed as well as research progress of recent microbial degradation of heavy oil； research direction of bio-degradation of heavy oil in the future was prospected.Key words：Hydrocarbon-degrading bacteria； Heavy oil degradation； Viscosity reduction；Colloid； Asphaltene； Wax；我国有16×104 t的稠油资源[1]，东北与华北地区稠油储量占较大比重[2]。
《微生物采油数值模拟研究》范文
《微生物采油数值模拟研究》篇一一、引言随着对石油资源需求的不断增长，提高石油采收率成为了一个重要的研究课题。
微生物采油技术作为一种新兴的采油技术，其具有环保、高效、成本低等优点，因此受到了广泛的关注。
然而，该技术的实施需要对其进行深入的研究和了解。
数值模拟作为一种重要的研究手段，可以帮助我们更好地理解微生物采油的过程和机制，为实际生产提供理论支持。
本文将就微生物采油数值模拟研究进行探讨。
二、微生物采油技术概述微生物采油技术是一种利用微生物及其代谢产物来提高原油采收率的技术。
其原理是通过向油藏中注入特定的微生物，利用微生物的生命活动和代谢产物来改变油藏的物理化学性质，从而促进原油的采收。
该技术具有环保、高效、成本低等优点，尤其适用于老油田的二次开采和稠油开采等领域。
三、微生物采油数值模拟研究微生物采油数值模拟是指利用计算机技术，通过建立数学模型来模拟微生物在油藏中的生长、代谢、运移等过程，从而预测微生物采油的效果和优化采油过程。
该研究主要包括以下几个方面：1. 数学模型的建立数学模型的建立是微生物采油数值模拟的核心。
根据油藏的实际情况和微生物的生长代谢特性，建立合适的数学模型，包括微生物生长模型、运移模型、代谢产物模型等。
这些模型可以描述微生物在油藏中的生长、代谢、运移等过程，为后续的模拟提供基础。
2. 模拟参数的确定模拟参数的确定是微生物采油数值模拟的关键。
需要根据实际情况确定模拟参数，如油藏的物理性质、化学性质、微生物的种类和数量、注入方式等。
这些参数对模拟结果的影响非常大，需要进行精确的测定和计算。
3. 模拟结果的分析模拟结果的分析是对模拟结果进行评估和优化的重要步骤。
通过对模拟结果的分析，可以了解微生物在油藏中的生长、代谢、运移等情况，预测采油效果和优化采油过程。
同时，还可以对不同参数进行敏感性分析，找出对采油效果影响最大的因素，为实际生产提供指导。
四、研究方法及实验设计在进行微生物采油数值模拟研究时，需要采用合适的研究方法和实验设计。
河口采油厂关于微生物采油的研究
１ ４ ｄ 的培养后 ， Ｃ ｏ ｌ ｏ ｒ ａ ｄ ｏ 油页岩的颗粒尺寸从２ ａｍ降到０ ｒ ． １ ｍｍ。
河 口采 油厂在 稠油 区块原 油和地 层水 中分离 筛选 出了三株 对稠 油有 降解 作用 的本源 细菌 ， 并将其 应用于该 区块原 油模拟驱 油实验研 究 。 结果表 明 ， 水驱 后 的油藏 中存 在能 降解稠油 并产生羧酸 、 酯、 醇 和二氧化 碳等产 物的微 生物 。 室 内可 通过调 整 培养物 配方激 活微 生物 ， 使采 收率 有较大 提高 ； 各 单一 菌种对 原 油 的作用机 制 不同 ， 微生 物各 菌种协 同作用 能大 幅度提 高原 油产量 。 认 为在 经 过更 详细 的微 生物 区系分 析 后 ， 该 区块稠油 有望 实现 本源 微生 物驱 。 河 口采油 厂筛选 出了适合其 油 田金 １ ０ ８ 块稠 油油藏 的菌种Ｌ Ｈ 一 ５ 。 首 先进行 了室 内实验 研究 ， 培 养驯化 出了适合该 块的 菌种 ， 并对 其生 理特 性及性 能进 行 了评 价 。 根据 实验 结果 ， 在金 １ ０ ８ 块３ 口稠 油 井上进 行 了２ — ３ 轮、 ８ 井 次ＭＥ Ｏ Ｒ吞 吐试验 。 依 据菌 种的活动 规律 和生 长特性 ， 决 定注菌 后关 井４ — ７ ｄ 。 ３ 口井分 别注 人 微生 物制 剂０ ． ５ ｍ３ 、 营养 液１ ５ ｍ３ 和盐 水 １ ５ ｍ３ ， 关井 ７ ｄ ， 投产 后３ 口井 均处 于正 常生 产状态 ， 且产 液量 和产 油量有 所增 加 。 ＭＥ Ｏ Ｒ 技术 是一项涉 及到生 物工程 、 地质 、 油藏 工程 、 采油。 从 见到 的文 献可 以看 出 ， 室 内实验 是成 功的 。 矿 场试验 仍 局 限在 对 单井 的 处理 ， 有 些试 验不 是很 成功 ， 有 些取得 了很好 的效果 。 Ｚ ｈ ａ ｎ ｇ Ｚ 和Ｑ ｉ ｎ Ｔ发现 ， 嗜 氧菌 在重 油 中发酵 时 产生 的含 醇液 ， 能与 粘性 重油 形成 稳 定 的油 水 乳状 液 乳状 液 的粘 度 为 １ ２ － ４ ６ ｍＰ ａ ． ｓ ， 重油 的 粘度 为 ２ ３ ４ ４ ｍ Ｐ ａ ． ｓ ｏ Ｏ ｌ ｓ ｅ ｎ Ｄ ｋ 和Ｊ ａ ｎ ｓ ｈ ｅ ｋ ａ ｒ 利 用 鼠李糖 脂 生物 表面 活性 剂 （ Ｐ Ｇ 一 ２ ０ １ ） 对Ｂ ｍｃ ｌ ｉ ｏ ｒ ｄ 轻质 原油 和Ｗｉ ｌ ｍｉ ｎ ｇ ｔ ０ ｎ 重 油进 行 了采 收率评 价 实验 。 这种 由铜 绿 色假单胞 菌产生 的鼠李糖 脂生物表 面活 ｝ 生剂 ， 与石 油磺酸 盐表面 活性剂 的作用 方 式相 同。 其 与 聚合 物一 起使 用 ， 可 以使 Ｗｉ ｌ ｍｉ ｎ ｇ ｔ ｏ ｎ 原 油 的采收 率 达到 ８ ３ ％。 Ｙｅ ｎ Ｔ Ｆ 等人 采用 硫杆 菌属 菌株 从油 页岩 中释 出油母质 和 沥青 质 硫 杆菌 属 的氧化硫杆 菌是一 种化学 无机营养 型细菌 ， 它通过 还原硫化 物 的硫酸盐溶 解油 页 岩 的无机 基质 并释 放 出有 机成分 。 Ｙ ｅ ｎ Ｔ Ｆ 通过 １ ４ ｄ 的砂 柱 浸析 实验 ， 发现 油 页岩 的重量 减 少 ３ ６ ％－ ４ ０ ￣ ／ ｏ ， ９ ７ ％的碳酸 盐被 去 除 。 Ｇ ｈ ｏ ｓ ｈ Ｓ 和Ｋｌ ａ ｓ ｓ Ｄ Ｌ 研 究 出用厌氧 发酵微 生物分解 油页岩 的方法 。 他们采 用活性污 泥作 为培 养物 经过
石油污染物的生物降解机制研究
石油污染物的生物降解机制研究石油是现代社会的重要能源来源，然而，石油开采和使用过程中产生的污染物却给环境带来了巨大的威胁。
石油污染物的生物降解机制的研究对于环境保护和污染治理具有重要意义。
本文将重点讨论石油污染物的生物降解机制以及相关的研究进展。
一、石油污染物的种类及影响石油污染物主要包括原油、石油产品和石油废弃物等。
这些污染物的存在会对土壤、水体和空气产生严重的污染影响，导致环境生态系统的紊乱和生物多样性的丧失。
目前，人们主要关注的石油污染物有石脑油、苯、甲苯、二甲苯和苯并芘等。
二、石油污染物的生物降解机制石油污染物的生物降解是指利用生物体、微生物和酶等生物组分将石油中的有机物转化为无机物的过程。
生物降解可以通过多种途径进行，主要涉及到以下几个环节：1. 吸附和降解基因的表达生物体吸附石油污染物后，通过基因的表达来降解有机物。
这一过程涉及到一系列的代谢途径和酶系统，如脱脂酶、醌酸酶和过氧化物酶等。
这些酶可以将石油中的多环芳烃等有机物降解为低毒或无毒的物质。
2. 微生物共代谢通过微生物共代谢作用，多种微生物合作降解石油污染物。
微生物共代谢作用是指除了产生生物降解产物外，还产生了其他代谢物的过程。
这种方式能够提高降解效率，并进一步减少对环境的影响。
3. 微生物协同降解微生物之间的相互作用和协同降解在石油污染物的生物降解过程中起着重要的作用。
一些微生物在降解石油污染物时，通过分泌物和细胞间通信物质来促进菌群的协同作用，提高降解效率。
4. 生物修复除了微生物降解外，植物也可以通过吸附和转运等方式去除环境中的石油污染物。
植物的根系和叶片表面具有很强的吸附能力，在重金属和有机物的修复中发挥着重要作用。
三、石油污染物生物降解机制研究的进展近年来，随着对石油污染问题的关注度不断提高，科学家们对石油污染物的生物降解机制进行了广泛研究。
他们通过实验室模拟和野外调查等手段，探索了石油污染物的降解过程和机制。
1. 微生物种类和功能的研究科学家们通过分离和鉴定环境中的微生物，研究它们的降解能力和代谢途径。
微生物采油在锦25特稠油区块的实验研究
微生物采油在锦25特稠油区块的实验研究【摘要】针对锦25块特稠油油藏原油具有密度大、粘度高、胶质加沥青质含量高、初馏点高的特点。
本实验提出了利用微生物的发酵过程来实现稠油降粘的方法。
通过实验研究，在培育新型强解烃功能菌种的基础上，配合微生物环境配伍性及跟踪监测技术，确定微生物液量注入、焖井时间及注入方式。
达到降低原油粘度，提高稠油周期产量、延长生产周期、降低稠油开采成本的目的。
【关键词】特稠油实验研究微生物锦25块原油物性较差，胶质沥青质含量高，属特稠油油藏，且随着吞吐轮次的增加，原油粘度增大、开采难度增加；周期产量下降、油汽比低、开采成本逐年上升。
为解决上述问题，对菌种进行了优选和施工工艺的改进。
主要利用生物代谢过程中产生的各类物质的综合作用，使稠油粘度和凝固点降低，原油组份发生变化，改善稠油的流动性能，调整油层的产液状况，从而提高原油产量和采收率。
1 区块油水样品中功能菌种筛选从锦25块油水样品中获得稠油降粘优势菌种17株，其中产表活微生物12株jc-bs1～ jc-bs12，可用于微生物驱、稠油降粘、解堵、清防蜡；原油降解微生物5株jc-od1～ jc-od5，可用于原油降解、解堵、将残渣、环境修复。
1.1 产表面活性剂菌jc-bs6产表面活性剂菌株jc-bs6，该菌株在60℃条件下培养2 d，发酵液成黄绿色，剧烈摇动后产生大量泡沫。
离心去除菌体后上清液的表面张力为29.47 mn/m，排油圈直径约为5 cm，液体石蜡乳化率为80%左右，煤油乳化率为50%左右。
将通过乙酸乙酯萃取法提取发酵液中的表面活性剂进行薄层层析和红外光谱分析，初步判断其为糖脂类的表面活性剂。
该类型的表面活性剂具有显著降低油水界面张力，促进石油烃降解的能力。
1.2 原油降解菌株jc-od3原油降解菌株jc-od3在60℃条件下培养2 d，微生物大量生长，原油均匀分散在培养基中，静止不分层，过滤去除原油后，测定发酵液的表面张力为35.14 mn/m，说明菌株能够利用原油为碳源进行生长，同时代谢产生一定量的生物表面活性剂。
微生物采油可行性研究报告
微生物采油可行性研究报告1．概述1.1石油开采石油是一种复杂的烃类混合物，这些烃类可能以气态、液态或者沥青质的固态存在，它一般在地下的沉积岩层中存在，液态烃俗称为原油，它存在于储油岩层的孔隙中，孔隙的大小不同，因而开采时的难易程度也有所不同。
在没有外压的情况下，孔隙中的原油很难溢出。
常规的一次采油是油井建成之后，靠地层压力将原油压至地面，能开采出原油量的30%左右；二次采油需加压、注水、注汽等，靠水或气体的流动将油从油井驱至地面，能获得总储量的10％~20％，剩余在油藏中的石油由于吸附在岩石空隙间难以开采，因此需要用新的方法将其开采出来，这就需要三次开采油。
三次采油的主要机理是降低原油黏度，或增加注入水的黏度，缩小油水之间的黏度差，控制水的流动性，提高驱油面积，从而提高原油的采收率。
常规的三次采油方法有：热驱，蒸汽驱油，化学驱油（包括表面活性剂驱油和聚合物驱油）以及微生物采油。
常规的化学驱动费用都比较昂贵，而微生物采油随着生物技术的发展，已经向着经济开采原油的目标迈出第一步。
利用微生物开采枯渴的油层是目前最经济的方法，应用这种方法不仅可以开采出流动的原油，而且可以开采出不动的石油，并能使枯渴井延长寿命。
多年以来的研究证明：微生物采油是一种最有前途的强采方法。
1.2微生物采油技术概述微生物采油技术，即微生物提高原油采收率技术（microbial enhanced oil recoverg MEOR），是通过将筛选的微生物注入油藏，利用微生物在油藏中的有益活动，微生物的代谢产物与油藏中液相和固相的互相作用，对原油/岩油/水界面性质的特性作用等，改变原油的某些物理化学特征，改善原油的流动性质，从而提高原油采收率的综合性技术。
采油微生物代谢过程中除了产酸，生物表面活性剂和气体等代谢产物外，还产生聚合物和有机溶剂等，所有这些代谢产物都能在不同程度上以不同方式作用于地层原油，改善原油的性质，以利于原油的开采，微生物采油技术经过多年的发展，逐渐成为目前国内外发展迅速的一项提高原油采收率技术，也是21世纪一项高新生物技术。
克拉玛依油田内源微生物物理模拟驱油实验研究
２３ 实 验 方 法 ．
２３１物理模 型 的准备 ．．
同 的试验 区块 内源微 生 物 和岩 性 各不 相 同， 激 活配 其 方也有 所不 同。 因此 ， 们首 先在 实 验室 模拟 地层 条 我
件通 过 静态 兼 性厌 氧培 养 ， 活 内源 微 生 物 ， 进 行 激 并 了大量 激 活 内源 微生 物驱 油 配方 的筛 选 ， 根据 其 代谢 产物 如 酸 、 面 活性 剂 、 表 气体 等 产 量， 制有 害 菌 如硫 抑 酸盐还 原 菌的繁殖 等指 标评 选 占优势 的 ３种配 方 。 为 了尽可 能真 实地 反 映微生 物 驱油 效果 ， 文模 本
通 过调 节 这些 因素 来 达到 使 有 益 于增 油 的 微 生 物快
速 增殖 的 目的 ， 微生 物产 生 的代谢 产物 如酸 、 面 其 表 活性 剂 、 低分 子量 溶剂 、 物聚 合物 、 体等 增加 油层 生 气 的产油 量 ， 即微生 物 采油 的基 本 原理 。利 用物 理模 此 型进 行水 驱 油实 验 ， 就是在 实验 室 中简 化油 藏几 何 特 性的同时， 模拟 油 藏 的孔 隙 度 、 透率 、 油饱 和度 、 渗 含 含水 饱 和度及 压力 、 温度 等参数 ， 建立 物 理模 型 。 生 微 物 驱油 与化 学驱 油相 比需要 一 个生 长 、 代谢 以及 与 原 油 互相作 用 的时 间 ， 因此 选用较 长 的物 理模 型 。适 当 的注入 率和 注入 方式 进行 驱油 实验 ，测 出产 液量 、 产
①作者简介 ： 工程师，９ ２０ １９ — ７毕业于西安石油学院石 油加 工专业
实 验采用 长 ６ ０ ｍ，内径 ５ ｍｍ的模 型岩 心 ， ０ｍ ２ 再 将 不 同粒度 的石 英砂 按一 定 比例 充 分混合 后 ， 用水 沉 积法振 动装 填 出实 验所 需模 型 ， 然后 分别 测定 模 型的
石油烃污染土壤的微生物修复技术研究现状
第52卷第10期 辽 宁 化 工 Vol.52，No.10 2023年10月 Liaoning Chemical Industry October，2023基金项目：辽宁省教育厅科学研究经费项目（项目编号：JQL202015402、JFL202015403）；辽宁省大学生创新创业训练计划项目（项目编号：S202110154007）。
收稿日期： 2022-10-06石油烃污染土壤的微生物修复技术研究现状刘梦儒，王春勇*，侯昕彤，朱博（辽宁工业大学 化学与环境工程学院，辽宁 锦州121001）摘 要：石油行业在不断发展的同时也产生了土壤污染问题，特别是石油烃污染。
微生物修复技术能有效地修复石油烃污染土壤。
对采用微生物修复石油烃污染土壤进行了概述，论述了生物刺激技术、外源添加降解菌修复技术、微生物固定化修复技术以及微生物-植物联合修复技术。
分析了上述技术当前的应用以及各自的局限性，并对未来发展趋势进行了展望，以期为未来开展石油烃污染土壤修复提供参考。
关 键 词：石油烃；土壤；微生物修复中图分类号：X53 文献标识码： A 文章编号： 1004-0935（2023）10-1490-04随着我国石油行业的蓬勃发展，石油的开采、加工等过程产生了大量废水、废渣和废气等。
其中废水排放、废渣堆放、废气沉降以及石油的渗漏等对土壤造成了不同程度的污染[1-2]。
石油企业土壤污染物种类较多，以有机物为主。
当污染物进入到土壤后，可能会影响土壤质地、压实度、渗透阻力，土壤肥力以及土壤重金属含量等，还可能污染地表水以及地下水[3-5]。
此外，污染物还可能会改变生物和微生物种群结构，破坏土壤生态系统等[6]。
石油企业污染土壤中污染物还可以通过呼吸、皮肤接触等进入人体，引起接触性皮炎、视觉和听觉幻觉障碍以及胃肠道疾病，以及增加儿童患白血病的风险等危害[7]。
因而，对于石油行业引起的土壤污染问题亟需解决。
土壤微生物能够促进土壤物质转换和能量流动等[8-9]。
石油微生物特性的实验研究
第２ ９卷
２０ ０ ７年
第 ６期
１ ２月
西 南 石 油 大 学 学 报
Ｊｕｎ ｌ ｆ ｏ ｔｗ ｓ Ｐ ｔｏｅ ｍ ｎｖｒｉ ｏ ｒ ａ ｏ ｕｈ ｅｔ ｅｒｌｕ Ｕ ｉｅｓｔ Ｓ ｙ
Ｖ０． ９ １２
Ｎｏ． ６
Ｄｅ ２ ７ ｅ． ００
收稿 日期 ： ０ ６—１ ２０ ０—１ ９ 基 金 项 目 ： 士 点 基金 （０ ４ ６５ ０ ） 四 川 省 重点 学 科 建 设项 目（ Ｚ ０ １） 博 ２０ ０ １０ ２ ； Ｓ Ｄ ４４ 。 作 者 简 介 ：张 廷 山 （９ １一） 男 （ 族 ） 河 南 人 ， １６ ， 汉 ， 教授 ， 士 ， 事沉 积岩 、 油 微 生 物等 研 究 。 博 从 石
１ １ 微生 物产气 性能 ．
微生 物在地 层 中就地 产 生 气 体 ， 是微 生 物 能 够
物 自身 的特点 ２个 方面来 确定 ｕ 。首先 ， 选 出的 提高石油采油率的一个非常重要 的因素。由细菌代 ＇ 筛 试验 菌作用 于原 油 和 油层 后 ， 须 有助 于改 善 原 油 谢 营养 物质 而产生 气体是一 个非 常复 杂 的生物 化学 必 和油层 的物性 使 地 下原 油 能够 更 有 效 地被 采 出 ； 其 过程 ， 产气量的多少及气体成分不仅与细菌本身有
１ 研 究 内容
所分离 筛选 的 细菌 的形 态 主要 为杆 状 和球 状 。
下的优势菌种 ， 或者与本源 菌形成共 生体 系¨ 。由于 其 中筛选 出的 中温 菌 种 最 佳温 度 在 ２ ５ ５～ ０℃。通 油层环境非常复杂 ， 且原油也是 一种 由烃 和非烃组 成 过特殊 的培 养方 法 ， 实验 室 培 养 出能 在 高 温 环境 在 的复杂混合物 ， 利用纯培养 的微 生物往 往很难 适 应油 （＞７ ） ５℃ 利用 原 油作 为碳 源且 生 长很 好 的 高 温 菌 层环境 ， 单 一菌 种菌 解 作用选 择 性很 强 Ｊ对原 种 ２组 。 由于多数 细 菌 很难 在 高 温 环 境下 生 长 ， 而且 ， 而 油这样 的混合 物作 用效 果往 往 受到 限制 。利用 混合 有许多油藏的温度都超过了７ ５℃ ， 因此对这 ２ 组混
高效石油降解菌株的筛选及菌群的构建
高效石油降解菌株的筛选及菌群的构建徐志霞;张颖;金显敏;梁晨;李丹;金映虹【摘要】从海南澄迈油井周围污染的土壤中采集样品，以原油为唯一碳源，经初筛、复筛得到13株具降解石油性能的微生物，其中J-2、J-4、J-12、J-13菌株在培养10 d后，其石油降解率分别可达到27.92％、37.36％、30.98％和14.10％.选择这4株菌进行2株菌、3株菌、4株菌的混合培养，构建了11个降解石油的微生物体系，研究发现J-2与J-4混合菌群降解效果最好，高达71.58％，明显优于其他的混合菌群体系和单菌株的降解效果.根据形态学观察和生理生化特征对这4种菌株进行鉴定，初步确定为粉红头孢霉属（Cephaesosp），青霉属（Penicillium），链霉菌属（Streptomyces）和黄单胞菌属（Xanthomonas）.%Four strains of high efficient oil degrading which could take used of petroleum as sole carbon source were isolat⁃ed from Hainan Chengmai, and marked as No. J-2, J-4, J-12 and J-13. After incubation for ten days, every strain’s degra⁃dation rate of petroleum was 27.92%,37.36%, 30.98%, and 14.10%respectively. In the further exploration of mixed cul⁃ture of two bacteria, three bacteria or four bacteria, 11 microbial systems of degradation petroleum had been built. The re⁃sults showedthat the degradation rate of system No. J-2 and J-4 could reach 71.58%, which had the most efficient degrad⁃ing than any other systems or single strains in this study. These strains were preliminary identified as Cephaesosp, Penicilli⁃um, Streptomyces and Xanthomonas by physiology and biochemistry research.【期刊名称】《海南师范大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2015(000)004【总页数】4页(P421-424)【关键词】石油;高效降解;筛选;菌群构建【作者】徐志霞;张颖;金显敏;梁晨;李丹;金映虹【作者单位】海南师范大学生命科学学院，海南海口 571158;海南师范大学生命科学学院，海南海口 571158;海南师范大学生命科学学院，海南海口 571158;海南师范大学生命科学学院，海南海口 571158;海南师范大学生命科学学院，海南海口 571158;海南师范大学生命科学学院，海南海口 571158【正文语种】中文【中图分类】Q939.9石油是含有各种芳香烃、烷烃、环烷烃成分的一种复杂混合物，是古代海洋或湖泊的生物经过漫长的演化而形成的一种化石燃料［1-2］.目前，石油及其提炼品（汽油、煤油、柴油等）在人类生产和生活中扮演着极其重要的角色，因此被人们称为“工业血液”［3］.当今能够替代石油的新型能源由于成本高等原因尚未能广泛应用，因此人们对石油的需求量仍然居高不下［4］.然而石油在开采、运输、装卸、加工和使用过程中，对环境造成严重污染，产生致癌物，污染土壤、地下水源、海洋环境等，危害人类健康.传统的石油污染治理方法主要为物理和化学方法，但其治理效果不佳，耗资巨大，并残余大量有毒物质于自然环境中，因此微生物修复技术（Bioremediation）以其经济、安全、效率高、适用范围广和无明显的二次污染等显著优点［5］越来越引起人们的关注.大多数未污染土壤的复杂微生物群落都含有天然降解石油的微生物，这种固有的特性使大多数土壤具有很大的石油降解能力［6］.大量的研究表明，在生物圈中，可以降解石油污染物的微生物超过100余属，200多个种，分属于霉菌、酵母菌、细菌、放线菌等［7］，其降解菌种类十分丰富，具有菌种的多样性.但是石油组成成分复杂，很难实现只靠一种微生物即可对其污染物实现完全降解.本研究通过对石油污染土壤样品进行筛选，得到4株高效石油降解菌株，根据形态学观察和生理生化特征初步鉴定为粉红头孢霉属（Cephaesosp）、青霉属（Penicillium）、链霉菌属（Streptomyces）和黄单胞菌属（Xanthomonas），并以此为基础进行石油降解微生物菌群的构建及研究，进一步提高降解效率，达到更高效降解石油的目的.1.1 材料1.1.1 实验材料原油及土样均采自海南澄迈油井.1.1.2 培养基原油培养基：NH4NO31.0g，K2HPO41.0g，KH2PO41.0g，MgSO4·7H2O0.2g，CaCl20.02g，Na2EDTA·2H2O 0.02g，FeCl30.05g，蒸馏水1000 mL，pH7.4，分装时每50 mL培养基加1 mL原油.固体平板培养需另外加入2%琼脂. 1.2 方法1.2.1 石油降解菌的富集培养和分离纯化［8］将5 g（干重）石油污染土壤接入45 mL原油培养基中，30℃，180 r/min恒温摇床上富集培养7 d.取培养液在原油平板培养基上进行划线分离，同时取适量菌液进行稀释，在原油平板培养基上涂布分离，将培养皿置于30℃培养箱中进行培养，定期观察.另外，将富集培养液按10%的比例接入新鲜的原油培养基中，相同条件下进行第二次富集培养，同样操作进行3次，每次的富集培养液都经过划线和平板稀释分离.3次富集培养之后，观察平板上长势良好的优势菌株，选取形态特征一致的单菌落，并分别接种于相应的牛肉膏蛋白胨培养基、查氏培养基、高氏Ⅰ号培养基、马铃薯培养基中，进行多次划线分离，纯化得到单菌后斜面保存.1.2.2 高效石油降解菌的筛选将分离纯化得到的具有降解石油能力的13株菌株，分别接种至含50 mL原油培养基的三角瓶中，接种量为1 mL，以不接种的原油培养基作空白对照组，30℃，180 r/min振荡培养10d.培养结束后采用重量法测定每株菌的石油降解率［9］.降解率=（m3-m2）/m1×100%m3为对照组的残余油量，m2为降解后的残余油量，m1为最初的含油量.1.2.3 高效石油降解体系的构建通过筛选得到4株高效石油降解菌，分别接种至含50 mL原油培养基的三角瓶中，30℃，180 r/min振荡培养24 h，制备一定浓度的菌悬液，接种于装用原油培养基的三角瓶（装液量50 mL/250 mL）中，每株菌接种量均为1 mL，30℃，180 r/min振荡培养10d.培养结束后测定每个微生物降解体系的降解率，选出较佳的降解体系.1.2.4 高效石油降解菌的初步鉴定根据菌株的形态特征和生理生化特征，参照伯杰氏细菌鉴定手册［10］、常见细菌系统鉴定手册［11］、常见真菌鉴定手册［12］，对分离得到的石油降解菌进行初步鉴定.2.1 石油降解菌的富集培养和分离纯化从海南省澄迈采集的石油污染土样通过原油培养基的3次富集培养后，挑选生长良好的优势菌株，分离纯化得到具有较好石油降解能力的细菌8株，霉菌4株及放线菌1株，共计13株菌株.2.2 高效石油降解菌的筛选将富集分离纯化得到的13株菌株，并分别接种于原油培养基中培养，与未接菌的空白对照组进行对比，观察培养液的颜色、混浊程度及分层现象等变化.培养前，培养液上下层呈黑褐色和乳黄色.培养后，培养液出现三种情况：图1-A，培养液分为3层，由上往下依次为残余石油油膜、褐色絮状物和浅褐色溶液；图1-B，培养液颜色澄清透明，分散着明显的真菌丝状菌落，菌体中间呈深褐色；图1-C，培养液无明显变化.进一步对13株菌进行石油降解率的测定（见表1），其中J-2、J-4、J-12、J-13编号的菌株降解率较高，分别为27.92%、37.36%、30.98%、14.10%，挑选这4株菌株用以构建降解菌群.2.3 石油降解菌的菌群构建将筛选获得的具有高效降解石油性能的菌株J-2、J-4、J-12、J-13进行不同的组合，分别2株菌、3株菌和4株菌混合，等比例接种培养，构建不同的微生物降解菌群，并检测其石油降解率，通过与单菌株的降解率比对，研究不同降解体系的降解效果（见表2）.根据表2的降解率可初步判断，不同菌株构成的降解菌群相对于单菌株而言，降解率有的升高，有的降低，这可能是由于不同菌株之间的相互作用导致的.其中由菌株J-2和J-4的混合降解组降解效果较其他组高，在装液量50 mL、石油浓度为2%的培养基中，10 d后其石油降解率可达到71.58%，较单菌株中降解效果最好的J-4的降解率提高近一倍.2.4 高效石油降解菌的初步鉴定对J-2、J-4、J-12、J-13进行鉴定，其菌落形态特征见表3，菌体形态见图2，可初步判断J-2、J-4为真菌，J-12为放线菌，J-13为细菌.其中，J-13的染色结果表明该菌为革兰氏阴性细菌.对J-12和J-13进行了生理生化特征试验，其结果见表4.根据上述实验结果，参照参照伯杰氏细菌鉴定手册［10］、常见细菌系统鉴定手册［11］、常见真菌鉴定手册［12］，初步鉴定J-2为粉红头孢霉属（Cephaesosp），J-4为青霉属（Penicillium），J-12为链霉菌属（Strepto⁃myces），J-13为黄单胞菌属（Xanthomonas）.随着国内外经济的发展，随着原油的开采量不断上升，由此引起的土壤及海洋石油污染日益加剧. 20世纪80年代末，美国在短时间内利用生物修复技术成功清除了油轮石油泄漏的污染物，开启了生物修复技术的研究，也引发石油污染微生物降解的讨论［13］.在本研究中以海南澄迈油井附近被石油污染的土壤为样品，利用石油为唯一碳源的培养基富集纯化得到的13株菌，经过筛选获取降解效果较好的4株菌，分别为J-2、J-4、J-12、J-13，在装液量50 mL、石油浓度为2%的培养基中，10d后其石油降解率可达到27.92%、37.36%、30.98%、14.10%.由于石油成分复杂，依靠单一的微生物无法彻底完成石油的降解，需要通过具有不同降解功能的微生物共同作用，才可能实现石油污染物的完全降解［14］.本研究对筛选得到的4株菌进行2株菌、3株菌、4株菌混合培养，构建了11个降解石油的微生物体系，通过与单菌株降解率比较，发现J-2与J-4混合菌群降解效果最好，可将降解率提高至71.58%，明显优于其他的微生物体系的降解效果.根据形态学观察和生理生化特征对这4种菌株进行鉴定，初步确定为粉红头孢霉属（Cephaesosp），青霉属（Penicillium），链霉菌属（Streptomyces）和黄单胞菌属（Xanthomonas）.本研究组将进一步研究培养温度、pH、盐度、时间等对菌株降解能力的影响，通过改变不同菌株在微生物系统中的比例构成，使微生物降解系统达到更好的降解效果.【相关文献】［1］张光宇.SBR工艺污水处理厂抗石油污染物冲击强化处理技术研究［D］.山东：青岛理工大学，2010.［2］陆昕.产表面活性剂石油降解菌的选育及对陕北石油污染土壤生物修复的试验研究［D］.陕西：西北大学，2010.［3］林标声，陈雪英，江胜滔，等.土壤中高效石油降解菌的筛选及其降解特征的研究［J］.福建师范大学福清分校学报，2010，98（2）：11-16.［4］张磊.中国石油安全分析与对策研究［D］.天津：天津大学，2007.［5］邵宗泽，许晔，马迎飞，等.2株海洋石油降解细菌的降解能力［J］.环境科学，2004，25（5）：133-137.［6］阮志勇.石油降解菌株的筛选、鉴定及其石油降解特性的初步研究［D］.北京：中国农业科学院，2006.［7］贾燕，伊华.石油降解菌株的筛选、初步鉴定及其特性研究［J］.暨南大学学报，2007，28（3）：296-301.［8］李超敏，王加宁，邱维忠，等.高效石油降解菌的分离鉴定及降解能力的研究［J］.生物技术，2007，17（4）：80-82.［9］张鹏.石油降解菌的分离、鉴定及降解特性的研究［D］.山东：山东师范大学，2006.［10］R.E.布坎南，N.E.吉本斯.伯杰.细菌鉴定手册（第八版）［M］.北京：科学出版社，1984：1037-1161.［11］东秀珠，蔡妙莫.常见细菌系统鉴定手册［M］.北京：科学出版社，2001：128-180. ［12］魏景超.真菌鉴定手册［M］.上海：上海科技出版社，1979：132-135；491-495.［13］刘晓春，阎光绪，郭绍辉，等.微生物降解土壤中石油污染物的研究进展［J］.污染防治技术，2007，20（6）：51-54.［14］李宝明，阮志勇，姜瑞波.石油降解菌的筛选、鉴定及菌群构建［J］.中国土壤与肥料，2007（3）：68-72.。
新庄油田油气微生物勘探研究_孙宏亮
1.2 区域地质及储层概况 新庄油田位于鄂尔多斯盆地南缘伊陕斜坡和渭
北隆起的交界处，按照现今构造带的划分区块，属伊 陕斜坡, 钻井和地震资料均反映区块内断裂和褶皱 不发育，其构造形式已具备稳定地台的特征，构造运 动对区块的影响主要表现为地层的升降和由此带来
*基 金 项 目 ：中 国 石 油 科 技 中 青 年 创 新 基 金 “油 气 微 生 物 勘 探 中 土 壤 样 品 专 性 菌 快 速 评 价 新 技 术 研 究 （2003Z0506）”部 分 成 果 作者简介 孙宏亮，男，1985年出生，2011年获长江大学矿产普查与勘探专业硕士学位，工程 师；现主要从事勘探部署与管理工 作 。 地 址 ： （839009）新疆鄯善县火车站镇吐哈油田勘探公司206室。 电话:13239733051。 E-mail:shlkt@
（1） 中部异常区 从表2中可以看出， 仅从微生物异常值来看，无 论是油显示还是气显示， 该异常区的值虽然不是研
异常区
中部异常区 北部异常区 东南异常区
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表2 新庄油田油气显示异常区统计表
油显示（MU 值）
最高
平均
气显示（MU 值）
最高
高温高压微生物驱油微观实验介绍
高温高压微生物驱油微观实验介绍下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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微生物在生物油生产中的应用
微生物在生物油生产中的应用生物油是指通过生物基质经过生物转化过程得到的一种可替代传统石油的可再生能源。
微生物在生物油生产中发挥着重要的作用，能够促进生物基质的分解和转化，加速生物油的合成过程。
本文将探讨微生物在生物油生产中的应用，并分析其优势和挑战。
一、微生物降解生物基质在生物油生产过程中，首先需要将生物基质进行降解，将其转化为可供微生物利用的底物。
微生物通过分泌酶类来降解复杂的有机物，将其分解为简单的代谢产物。
常见的降解微生物包括细菌、真菌和酵母等。
这些微生物能够针对不同的生物基质进行特异性降解，提高生物基质的利用效率。
二、微生物发酵产油经过降解后的生物基质会进入微生物发酵过程，微生物利用有机物进行代谢，产生各种化合物，包括生物油。
微生物发酵产油的过程中，常用的微生物包括藻类、酵母类和一些细菌。
这些微生物能够利用底物中的碳源和能源进行代谢，产生大量的生物油。
三、微生物提高油脂含量为了提高生物油的产量和质量，研究人员通过选择性培养和遗传改良等方法，优化微生物的油脂合成能力。
例如，通过调控微生物的代谢途径和基因表达，可以提高其对底物的利用效率，增加油脂的合成速率和含量。
四、微生物改善生产工艺在生物油生产过程中，微生物能够改善生产工艺，提高生物油的产量和质量。
通过改变微生物的生长条件，如温度、pH值和氧气浓度等，可以促进微生物的生长和代谢活性，提高生物油的产量。
同时，利用微生物的代谢特性和调控能力，还可以降低生产过程中的能耗和废弃物排放，达到环境友好型的生产。
微生物在生物油生产中的应用有诸多优势，如生物多样性高、遗传变异快、适应性强等。
然而，微生物应用也存在一些挑战。
首先，微生物的培养和保存工作较为复杂，需要严格的实验室条件和专业知识。
其次，微生物的产油能力和稳定性有待进一步提高，以满足大规模生产的需求。
此外，微生物的活性和效率受到多种因素的影响，包括底物质量、环境条件和微生物间的相互作用等。
综上所述，微生物在生物油生产中发挥着重要的作用，能够降解生物基质、产油、提高油脂含量以及改善生产工艺。
食烷菌(Alcanivorax sp)Xb和假单胞菌(Pseudomonas sp)X1生物学特性及
食烷菌（Alcanivorax sp）Xb和假单胞菌（Pseudomonas sp）X1生物学特性及修复石油污染土壤研究食烷菌（Alcanivorax sp）Xb和假单胞菌（Pseudomonas sp）X1生物学特性及修复石油污染土壤研究石油污染是当前全球环境问题中的一个重要方面。
随着石油工业的发展，石油泄漏事故频繁发生，给土壤和水体环境造成了极大的破坏。
传统的土壤修复方法通常费时费力，且效果不佳。
因此，寻找一种高效且环保的修复方法就显得愈加重要。
随着对微生物的深入研究，利用微生物来修复石油污染土壤逐渐成为了一种热门的研究领域。
在这方面，食烷菌（Alcanivorax sp）和假单胞菌（Pseudomonas sp）等细菌被广泛研究和应用。
食烷菌是一类食用烷烃类化合物的细菌，以石油为主要碳源。
它具有较高的烷烃类降解能力，能够在油污染环境中繁殖和降解石油化合物。
食烷菌能通过表面活性剂的形式吸附于石油表面，利用细胞表面的酶系统产生代谢和降解石油的酶，将石油分解为较小的碳链化合物，最终将其降解为二氧化碳和水。
此外，食烷菌还能分泌胞外多糖物质，形成胶体物质，有助于石油污染土壤的固化和稳定。
因此，它是一种非常适合用于石油污染土壤修复的细菌。
假单胞菌是一类广泛存在于土壤和水体中的细菌，具有多样的生物降解能力。
假单胞菌能分泌各种各样的胞外酶，能够降解多种有机化合物，包括石油中的多环芳烃和芳香烃等。
它们能在高盐、低温、酸碱等多样的环境条件下存活和繁殖。
此外，假单胞菌还具有一定的胆碱添加能力，可以通过将胆碱添加到土壤中，提高土壤中碳和氮的含量，促进石油污染土壤的修复。
研究人员通过实验室和现场试验，以食烷菌和假单胞菌为研究对象，对它们的生物学特性和修复石油污染土壤的效果进行了系统的研究。
在实验室条件下，研究人员通过增加适量的营养物质和调整碳氮比，优化了食烷菌和假单胞菌的培养条件。
结果表明，食烷菌在适宜的温度（25-30°C）、初始pH（7-8）和搅拌速度（120 rpm）下具有较高的降解能力；假单胞菌在不同的温度（20-35°C）、初始pH（6-8）和搅拌速度（100-150 rpm）下有较好的生长和降解能力。
微生物技术在石油炼化中的研究应用
微生物技术在石油炼化中的研究应用张易航【摘要】As a new direction in the field of oil technology,Microbial treatment technology nowadays begin to cut a striking figure gradually in the oil production,refining,processing,pollution control and other aspects.The application of early biotechnology in the field of oil is limited to the improvement of crude oil recovery,and now the development of biotechnology in the field of oil has been extended to the refining and processing of crude oil,etc.This paper reviews the microbial treatment technology in oil development production downstream of the use of the field,and look forward to its good application prospects and development potential.%微生物处理技术作为石油领域中的技术新方向,如今在石油的生产、炼制、加工处理以及污染防治等方面开始逐步崭露头角.早期生物技术在石油领域中的应用仅限于在提高原油采收率上,而如今生物技术在石油领域的发展已经延伸至原油的炼制及加工处理等方面,本文综述了微生物处理技术在石油开发生产下游领域中的研究运用,并展望了其良好的应用前景及发展潜力.【期刊名称】《化学工程师》【年(卷),期】2017(031)009【总页数】4页(P40-43)【关键词】石油领域;微生物处理技术;炼制;下游领域【作者】张易航【作者单位】长江大学石油工程学院,湖北武汉430100【正文语种】中文【中图分类】TE23生物技术是指人们基于现有生命科学中的科学原理，对生物体或生物原料加以技术改造以获得人们所需产品或达到某种目的的一种新兴技术手段。
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微生物作用前后不仅气体体积发生了变化 ,气体 成分也发生了较大的变化。作用前菌液上方为空气 , N2、O2、CO2和其它气体的体积分数分别为 78. 00%、 21. 00%、0. 03%和 0. 07%;作用之后 ,经过体积换算 ,氮
气的物质量基本保持不变 ;氧气的物质量大幅度减少 , 说明氧气被细菌大量消耗 ;二氧化碳体积分数由 0. 03% 急剧上升到 33. 29%;同时出现少量低碳数的烷烃气体 如乙烷、丙烷等。但并没有检测到甲烷的存在 ,胜利油
2 结果与讨论
2. 1 细菌产气实验 培养基成分是影响细菌代谢产物的一个非常重
60
西南石油大学学报 2007年
要的因素 [ 7 ] 。从表 1可以看出碳源影响着细菌能否 降解有机碳产生气体和产气量 , 8 组混合菌均能利 用糖蜜和 QZ22 原油作为碳源而产生气体 ,所有细 菌都不能利用大于 C30的固体石蜡产生气体 ,而某些 混合菌可以利用 QZ22原油 、Dg - 1原油和液体石蜡 产生微量或中等量的气体 。虽然菌组利用糖蜜产气 的性能优于其它碳源 ,但菌种不同 ,产气量存在着明
产气率
产气体积 =培养基体积
×100%
根据计算 ,在 2%糖蜜 + 5% QZ22 井原油作为 碳源的培养基中 , B 混合菌的产气率可达 47. 08%。 细菌在培养 2 h 以后便开始有气体产生 , 在 10 ～
18 h产气速度达到最大 ,到 26 h产气量达到最大 ,而 且细菌的生长速度和产气速度都很快 ,非常有利于 微生物采油的现场应用 。 2. 1. 2 生物气成分分析
由于筛选出的 B 菌组为兼性菌 ,在实验过程中 没有对三角瓶进行抽真空 ,菌液上方为空气 ,对收集 到的气体作气相色谱分析 ,结果见表 3。
组分
气体体积 分数 / %
表 3 生物气成分分析结果 氮 氧 +氩 二氧化碳 甲烷 乙烷 丙烷 异丁烷 正丁烷 正戊烷 异戊烷 己烷和更重组分
63. 08 7. 66 27. 29 0. 00 0. 11 0. 60 0. 40
温度对微生物的影响很大 ,因为微生物的生长 发育是一个及其复杂的生物化学反应 ,这种反应需 要在一定温度范围内进行 ,所以温度对微生物的整 个生命过程都有着极其重要的影响 。从微生物的总 体来看 ,生长温度范围很广 ,可在 0～100 ℃。按微 生物生长速度可将温度分为 3 个界限 ,即最低生长 温度 、最适生长温度和最高生长温度 。细菌生长的 最适温度范围越宽 ,其适应环境的能力越强 。
筛选适应油层的菌种需从油藏具体环境和微生 物自身的特点 2个方面来确定 [ 1, 3 ] 。首先 ,筛选出的 试验菌作用于原油和油层后 ,必须有助于改善原油 和油层的物性使地下原油能够更有效地被采出 ;其 次 ,菌种的生理化特性 (形状 、大小 、游动性 、细胞生 长方式 、表面变化 、夹膜 、代谢产物 )必须与储层物性 (渗透率 、孔隙大小分布 、孔隙度 、润湿性 、粘土矿 物 ) 、地层水性质 、地层温度和压力相匹配 [ 4 ] 。本文
注 : 120 m l基础培养基 + 2%糖蜜 + 5%QZ22井原油 + 2m l B菌液 。
20 1. 10 52. 0
22 1. 13 55. 0
24 1. 14 56. 0
26 1. 14 56. 5
30 1. 15 56. 5
根据细菌消耗培养基产生气体量的关系 ,评价 细菌的产气能力的公式为
表 2 细菌生长量与产气量的关系
时间 / h 生长量 /OD 值
2 0. 28
4 0. 35
6 0. 45
8 0. 57
10 0. 66
12 0. 77
14 0. 89
16 0. 95
18 1. 02
产气量 /m l
0. 0 1. 0 3. 0 8. 0 17. 0 27. 0 35. 0 43. 0 4选的细菌的形态主要为杆状和球状 。 其中筛选出的中温菌种最佳温度在 25 ～50 ℃。通 过特殊的培养方法 ,在实验室培养出能在高温环境 ( > 75 ℃)利用原油作为碳源且生长很好的高温菌 种 2组 。由于多数细菌很难在高温环境下生长 ,而 有许多油藏的温度都超过了 75 ℃,因此对这 2组混 合菌的进一步研究 ,将有重大意义 。在扫描电镜下 可以观察到细菌产物的许多特征形态 (图 1 ) ,这些 产物的形态与人工合成驱油用聚合物 ( PAM )在扫描 电镜下的形态相似 。 1. 1 微生物产气性能
表 1 碳源对产气的影响结果表
碳源类型
5 %废糖蜜 Q Z22 井原油 Dg - 1井原油 > C30固体石蜡 液体石蜡
1
2
3
4
5
++
++
++
+++
++
+
+
+
++
++
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+
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-
-
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+
+
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+
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注 : + + + 产气量大 , + + 产气一般 , + 产气微弱 , - 不产气 。
A
B
C
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+++
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++
+++
+
+
+
-
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-
-
+
++
+
2. 1. 1 细菌生长量及其与细菌产气量的关系 以 B 菌组为例来讨论细菌生长量与产气量的
关系 ,由于 B 菌组能很好地利用糖蜜和 QZ22 井原
油产生气体 ,因此以 2%糖蜜 + 5% QZ22 井原油作 为碳源 ,研究细菌生长量与产气量的关系 ,实验结果 见表 2。
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图 1 细菌产物的扫描电镜照片
1. 2 微生物降低水表面张力性能 细菌细胞膜的基本结构所含的脂类 、多糖类和
蛋白质都具有疏水 /亲水性质 。利用烃类作为底物 生长的微生物能够产生脂类表面活性剂 :脂肪酸 、糖 脂 、脂多糖 、脂 胞 壁 酸 、磷 脂 、脂 肽 和 中 性 脂 类 [ 4 ] 。 研究微生物提高石油采收率的有效性 ,就必须要注 意系统的表面现象 ,通常以系统的表面张力或界面 张力来表征微生物产表面活性剂的能力 。测量系统 表面张力通常有 3种方法 :吊环法 、旋转液滴法和悬 滴法 [ 5 ] 。其中吊环法适用于测定较高的界面张力 (1～102 mN /m ) ,悬滴法适用于测定中等界面张力 (10 - 1 ～102 mN /m ) ,而低界面张力或超低界面张力 的测定 ,则需用旋转液滴法 。 1. 3 微生物耐温性能
3 收稿日期 : 2006 - 10 - 19 基金项目 : 博士点基金 (20040615002) ;四川省重点学科建设项目 ( SZD0414) 。 作者简介 : 张廷山 (1961 - ) ,男 (汉族 ) ,河南人 ,教授 ,博士 ,从事沉积岩 、石油微生物等研究 。
第 6期 张廷山等 : 石油微生物特性的实验研究
石油微生物特性的实验研究 3
张廷山 ,陈晓慧 ,姜照勇 ,蓝光志 ,黄世伟
(西南石油大学资源与环境学院 ,四川 成都 610500)
摘要 : 分析了从青海 、大港 、胜利 、辽河 、新疆等油田原油及南充炼油厂含油污水中分离 、选育出的菌组合产气性能 、微 生物产生的表面活性物的系统表面张力 、耐温性及耐盐性 ,认为 :温度对细菌的生长和菌组的代谢具有很大影响 ,在 低温 ( 5℃)和高温 ( 75℃)两个极端温度条件下 ,菌组活动性小 ,产气菌无产气现象 ;温度的变化还影响菌组的形 态 、大小与单菌分布 ;高盐度下 ,一些菌类也能生长 。分析了细菌相对含量和内部组成的影响 ,结果表明 ,在一定条件 下 ,菌组合具有较强的产气性 、降低系统表面张力 、耐温性及耐盐性 。所筛选的石油微生物具有较好的油藏特征适应 性及原油的降粘性 ,作为采油微生物组合 ,具有优势 。 关键词 : 微生物特征 ;耐温性 ;耐盐性 ;表面张力 ;微生物提高采收率 中图分类号 : TE357. 9 文献标识码 : A
以石油微生物为基础的微生物提高石油采收率 工艺 (MEOR ) ,选育出优良的菌种是关键 ,因此必须 有一套完整的结合 MEOR 工艺生产实际的微生物实 验方法。在油层及地面环境下 ,筛选的优势单菌或混 合菌 ,必须成为新环境 (应微生物处理区的地层环境 ) 下的优势菌种 ,或者与本源菌形成共生体系 [1 ] 。由于 油层环境非常复杂 ,且原油也是一种由烃和非烃组成 的复杂混合物 ,利用纯培养的微生物往往很难适应油 层环境 ,而且单一菌种菌解作用选择性很强 [2 ] ,对原 油这样的混合物作用效果往往受到限制 。利用混合 菌培养有较好的共生协同效应 ,可以降解原油中多种 物质 ,特别对原油中的胶质 、沥青质等具有芳环或杂 环结构的物质 ,更需要混合菌的协同作用进行降解。 MEOR现场应用多数采用的是菌种组合而不是单菌 , 因此在实验中采取筛选优势混合菌的办法获得菌种 。
第 6期 张廷山等 : 石油微生物特性的实验研究
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田马宝东等人用气相色谱法检测微生物驱油过程中产 生的气体时同样没有检测到甲烷 [6] 。一般认为 ,细菌 产生甲烷必须具备两个条件 ,即存在甲烷菌和有机质 厌氧分解条件 [8] 。在有氧环境中 ,兼性细菌可以消耗 氧气氧化降解营养基糖蜜中的糖类产生大量 CO2 气 体 ;实验原油中不含 C10以下烷烃 ,可能是细菌降解原 油中的长链烃类产生乙烷 、丙烷 、异丁烷 、正丁烷等短 链烷烃气体和正戊烷 (沸点 36. 1 ℃)、异戊烷 (沸点 29. 9 ℃)等低碳数烷烃 [9] ,正戊烷在培养温度下应为液 态 ,但在收集的生物气中仍检测到其存在 ,是不是由于 微生物作用使其气化 ,这一过程还不清楚。在地层中 , 微生物产生的气体 ,占据孔隙空间 ,可提高地层压力 ,