生物降解石油的高分子量(＞C35)正烷烃
微生物对石油烃类的降解机理
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２ ・２１ ４ ０ １年 ４月
Ｅ ＮＶＩ Ｏ Ｒ ＮＭＥ ＡＩ Ｐ Ｏ Ｃ Ｉ Ｎ Ｏ Ｌ ＆ ＧＡ Ｉ Ｌ Ｓ ＮＴ Ｒ ＴＥ Ｔ Ｏ Ｆ ＯＩ ＳＦ Ｅ Ｄ
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微 生 物对 石 油 烃类 的 降解 机理
杨 丽 芹 蒋 继 辉
（ ． 庆 油 田公 司培 训 中心 ； ． 庆 钻 探 ＿ 程 有 限公 司长 庆 录 井 公解 需要 的条 件 、 境 因素对石 油 烃微 生物 降 解的 影响 ， 油 烃类 的有 氧 降解机 环 石 理 、 氧 降解方 式 ， 油烃 类的厌 氧 降解机 理 、 有 石 厌氧 降解过 程 中某些 无机 含 氧化 合物 作 受 氢体 的递 氢过 程 ， 石油 烃类化 合物微 生物 降解难 易程度 ， 出 了以后 应进 一步 重视 原 油 的生物 降解应 用 于我 国微 生物采 油 的研 究 。 提
作 为受氢 体 ， 果 分 子 氧不 足 ， 解过 程 就 会 因为 没 如 降 有受 氢体 而不 能进行 ， 生物 的正 常生 长规 律 就会 受 微
到影 响 ， 至被 破坏 。 甚
◆ 有氧 降解是 由好 氧 微 生物 和兼 性 微生 物 起 作 用 ； 降解 结 果 使 得 有 机 物 被 转 化 为 Ｃ Ｈ ＮＨｓ 。 Ｏ 、 Ｏ、 等
石 油烃类 的微 生物 降解 一般 处 于 中性 ｐ 值 ， Ｈ 极
端 的 ｐ 值 环境 不利 于微 生物 的生长 。 Ｈ
降 解 石 油 的 微 生 物 很 多 ， 报 道 有 ２ ０多 种 ， 据 Ｏ 细 菌 有 假 单 胞 菌 属 （ ｓｕ ｏ ｎ ｓ 、 杆 菌 属 Ｐ ｅ ｄ ｍｏ ａ ） 棒
石油烃微生物降解
石油烃微生物降解石油烃微生物降解是指利用微生物的作用来分解石油中的有机化合物。
石油烃是指石油中的碳氢化合物，包括烷烃、烯烃和芳香烃等多种化合物。
这些石油烃在自然界中会受到微生物的降解作用，从而降低其对环境的污染。
石油烃微生物降解是一种环境友好的方法，被广泛应用于石油污染的处理和修复中。
石油烃微生物降解的过程可以分为三个阶段：吸附、生物降解和代谢。
首先，石油烃会与微生物表面产生物理吸附作用，使其附着在微生物细胞表面。
然后，微生物通过分泌特定的酶来降解石油烃分子，将其分解为更小的化合物，如醇、醛、酸等。
最后，微生物利用这些降解产物作为能源和碳源进行代谢活动，完成对石油烃的降解过程。
石油烃微生物降解的途径可以分为两类：氧化降解和还原降解。
氧化降解是指微生物利用氧气作为氧化剂，将石油烃分子氧化为二氧化碳和水。
这种降解途径需要有氧环境的存在，因此主要发生在土壤和水体中。
还原降解是指微生物利用电子受体，如硝酸盐、硫酸盐和铁离子等，将石油烃分子还原为低碳化合物，如甲烷和乙烷。
这种降解途径主要发生在缺氧的环境中，如深海沉积物和油藏中。
石油烃微生物降解的微生物主要包括细菌、真菌和藻类等。
细菌是最常见且最重要的降解微生物，可以分为革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌两类。
革兰氏阳性菌主要通过产生外源酶来降解石油烃，而革兰氏阴性菌则通过胞内酶来完成降解过程。
真菌能够分泌多种酶来降解石油烃，其中真菌属于白色腐朽菌的能力最强。
藻类则主要通过吸附和利用石油烃进行光合作用来完成降解过程。
石油烃微生物降解的速度受到多种因素的影响。
温度是影响降解速度的重要因素，适宜的温度能够促进微生物的生长和活性酶的产生。
pH值也是一个重要的影响因素，适宜的pH值能够提供良好的生长环境。
水分含量、氧气浓度和营养物质的供应也会对降解速度产生影响。
此外，石油烃的种类和浓度也会对降解速度造成影响，某些石油烃分子会抑制微生物的生长和降解活性。
石油烃微生物降解在环境修复中发挥着重要作用。
《石油天然气地质与勘探》第1章 石油、天然气、油田水的成分和性质
5.石油的荧光性
（ Fluorescence of petroleum）
❖ 石 油 在 紫 外 光 的 照 射 下 ， 由 于 不 饱 和 烃 及 其 衍 生 物 的 存 在 而 产 生 荧 光 的 这 种 特 性 ， 被 称 作 石 油 的 荧 光 性 。
石 油 的 荧 光 性 取 决 于 它 的 化 合 物 组 成 ： 石 油 中 的 饱 和 烃 不 发 光 。
石油的地球化学分类
烃类成分含量
S＞ 50% AA＜ 50%
P＞ 40% ， P＞ N
P≤ 40% ， N≤ 40%
P＜ N，
N＞ 40%
P＞ 10%
S≤ 50% AA≥ 50%
P≤ 10% ， N＞ 25%
P≤ 10% ， N≤ 25%
含硫量
类型 Ⅰ：石蜡型
＜ 1%
Ⅱ ： 石 蜡 -环 烷 型 Ⅲ：环烷型
❖ ——单位体积水中所含溶解状态的固体物质总量。
即单位体积水中各种离子、元素及化合物总含量。 用 g/l、 mg/l、 ppm（ 百 万 分 之 一 ） 表 示 。
四、油田水的化学组成
1.无 机 盐 类 ： 阳 离 子 ： Na＋(K＋)、 Ca2＋、 Mg2＋ 阴 离 子 ： Cl-、 HCO3-、 SO42-、 （ 含 CO32－）
例 ： 类 异 戊 间 二 烯 型 烷 烃 ： 姥 鲛 烷 （ Pr） 、 植 烷 （ Ph） 四环甾烷和五环萜烷（环烷烃）
❖P r/ P h 小 于 1 ： 还 原 环 境 ， P r/ P h 大 于 1 ： 氧 化 环 境 ❖酸 性 水 介 质 环 境 有 利 于 P r的 形 成 ， 而 偏 碱 性 水 介 质 环 境 有 利 于 P h 的 形 成 。
石油与天然气地质及勘探排序2
石油(包括油气沥青)是指在地壳岩石空隙(孔,洞,缝)中天然生成的,以液态烃为主的可燃有机矿产.天然气:广义上指自然界存在的一切气体.油气地质上指的是在地壳岩石空隙(孔,洞,缝)中天然生成的,以气态烃为主的可燃有机矿产.可燃有机矿产:是指这些矿产资源是由深埋于地下的古代动植物遗体经过漫长的物理,化学,生物化学变化而演变成的,属有机成因,而且又可以燃烧,所以称可燃有机矿产.石油沥青类:天然气,石油及石油固态衍生物.正烷烃分布曲线:不同碳原子数的正烷烃相对含量呈一条连续的曲线.生物标志化合物:来源于生物体,基本保持了原始组分的碳骨架,记载了原始生油母质特殊分子结构信息的有机化合物.石油的荧光性:石油在紫外光的照射下,由于不饱和烃及其衍生物的存在而产生荧光的这种特性.石油的旋光性:当偏振光通过石油时,石油能使其振动面旋转一个角度(O.几-几度),石油的这种特性称旋光性.石油有机成因的有力证据.油田水:广义上:指油气田区域内的地层水(油层水,非油层水);狭义上:指油气田区域内的油层水.矿化度:单位体积水中所含溶解状态的固体物质总量.液态窗:地壳中液态烃(石油)存在的温度范围.生油门限的定义:有机质随埋深加大,当温度达到一定数值时,才开始大量向油气转化,这个温度称生油门限温度.生油门陷温度所对应的深度——生油门陷深度.生物成因气:地壳浅部,成岩作用早期,低温(<75℃),还原条件下,由微生物(厌氧细菌)对沉积物有机质进行生物化学降解所得的富含甲烷气体.油型气:是指与成油有关的有机质在热演化过程中达到成熟,高成熟和过成熟阶段时形成的天然气.煤型气:煤系有机质(包括煤层和煤系地层中分散有机质)热演化有关的天然气,称为煤型气或煤系气. 储集层:是指具有连通孔隙,能储存并渗滤流体的岩层总孔隙度:岩石中全部孔隙体积占岩石总体积百分数.有效孔隙度:岩石中相互连通的,且在一定压力差下,允许流体在其中流动的孔隙体积与岩石总体积的比值.绝对渗透率:是指一定压差下,岩石允许流体通过其连通孔隙的能力.有效渗透率:岩石孔隙中多相流体共存时,岩石对其中每相流体的渗透率.(也叫相渗透率)相对渗透率:有效渗透率与绝对渗透率的比值.排替压力;润湿相流体被非润湿相流体排替所需要的最小压力.盖层的概念及类型划分;盖层是指位于储集层上方,能阻止油气向上逸散的岩层.细粒,致密,孔渗性差.类型:按岩性分,主要有:泥岩,页岩,膏(盐)岩,致密灰岩;另:饱水细砂岩,冰冻土层,固态气水合物;按分布范围大小分:区域性盖层,局部性盖层生储盖组合的含义和类型:是指地层剖面中,生油层,储集层,盖层三者在时间上,空间上的组合型式.根据生,储层的接触关系可分为:连续的生储盖组合,不连续的生储盖组合油气运移:地壳中石油和天然气在各种天然因素作用下发生的流动.油气聚集:油气运移可以导致石油和天然气在储集层的适当部位(圈闭)的富集,形成油气藏,叫做油气聚集.油气初次运移:油气自烃源岩层向储集层或运载层(输导层)的运移.二次运移:油气进入储集层或运载层以后的一切运移.折算压力:测点相对于某一基准面的压力,相当于由测压面到折算基准面的水柱高度所产生的压力.流体势:地下单位质量流体具有的机械能的总和.水流方向的确定:从折算压力高向折算压力低的方向.圈闭:适合于油气聚集,形成油气藏的地质场所.油气藏:油气在单一圈闭中的聚集.具有统一的压力系统和油水界面.是油气在地壳中聚集的基本单位.溢出点:流体充满圈闭后,最先从圈闭中溢出的点.闭合高度:从圈闭中储集层最高点到溢出点之间高差.闭合范围:通过溢出点的构造等高线圈出的封闭面积或其与断层线,剥蚀线,尖灭线等所封闭的面积.区域勘探:分为大区勘探和盆地勘探.前者是在一个大区开展勘探,划分和优选含油气盆地;后者是对选出的含油气盆地开展勘探,划分和优选出含油气区带,搞清远景资源量空间分布.圈闭预探:分为区带勘探和圈闭勘探.前者是在有选出的有利含油气区带中,通过勘探识别圈闭,优选圈闭,提交圈闭潜在资源量.后者对优选出的圈闭进行勘探,发现油气藏,提交预测储量.油气藏评价勘探:对已获得工业油气流的圈闭进行评价勘探,提交控制储量和探明储量.滚动勘探开发:复式油气聚集区,在预探一开发阶段,在整体控制的基础上,采取探一块采一块,预探,评价,开发交叉进行的工作方法,称作滚动勘探开发.油藏详探:是指从圈闭预探获工业性油气流开始到探明油气田的全过程.油气资源:(总资源)是指地壳内部或者地表天然生成的所有的油气的总和.油气储量:油气资源中已被证实的,且当前技术和经济条件下可开采的油气量.石油的溶解性特点:①难溶于水;②可溶于烃气;③选择性溶解于有机溶剂钒和镍的环境意义:V/Ni<1陆相;V,Ni高，V/Ni>1海相石油的分类:1,据油源环境分:海相油,陆相油;2,据有机质成熟度分:(未熟)低熟油,成熟油,高熟油.实现油气二次运移条件:静水条件下:浮力须大于毛细管阻力,油气才能运移;动水条件下,水平地层石油二次运移的条件:水动力> 毛细管阻力;倾斜地层石油二次运移的条件:油体浮力±水动力> 毛细管阻力.油气二次运移的阻力和主要动力:动力:浮力,构造作用力,水动力;阻力:毛细管力,水动力天然气的产状类型:根据气体在地下存在的状态分:聚集型:气藏气,气顶气,凝析气;分散型:溶解气,煤层气,固态气水合物.油气聚集带:同一个二级构造带(或地层岩相变化带中)互有成因联系,油气聚集条件相似一系列油气田总和.油气田:一定面积内,受单一局部构造或地层因素控制的所有油(气)藏的总和.油气系统:是在任一含油气盆地(凹陷)内,与一个或一系列烃源岩生成的油气相关,在地质历史时期中经历了相似的演化史,包含油气成藏所必不可少的一切地质要素和作用,在时间,空间上良好配臵的物理-化学动态系统.石油沥青类的组分组成,族分组成,馏分组成;根据在有机溶剂中的选择性溶解,可将石油沥青类分为四组分:1,油质:溶于石油醚而不被硅胶吸附部分.主要是由饱和烃和一部分低分子量芳烃组成的淡色粘性液体或蜡状固体.2,苯胶质:用苯从硅胶中解析产物.分子量300－1000,非烃,芳烃,暗色胶状混合物.3,酒精－苯胶质:用酒精－苯从硅胶中解析产物.分子量300－1000,非烃,暗色胶状混合物.4,沥青质:溶于氯仿而不溶于石油醚或正已烷的部分.非烃,分子量更高(上千,上万,甚至上百万);结构更复杂,暗褐色－黑色沥青状无定形固体.用液相色谱分离得四族分:饱和烃,芳烃,非烃,沥青质石油沥青类的馏分组成:轻馏分(石油气,汽油)中馏分(煤油,柴油,重瓦斯油)重馏分(润滑油,渣油)正烷烃分布曲线特征: A,陆相有机质形成的石油:高碳数(≥C22 )正烷烃多;海相(浮游生物菌藻类)形成的石油:低碳数(≤C21) 正烷烃含量多.B,年代老,埋深大,有机质演化程度较高的石油:低碳数正烷烃多.而有机质演化程度较低的石油中,正烷烃碳数偏高.C,受微生物强烈降解的原油:正烷烃常被选择性降解,一般含量较低,低碳数的更少.原油的主要元素和化合物组成:1主要元素:C,H,O,S,N;重量百分比一般为C:84-87% ; H:10-14%; O+N+S:1-4%;微量元素:各地石油所含微量元素种类和数量各不相同.钒(V),镍(Ni)是分布普遍并具有成因意义的两种微量元素.2.化合物组成:烃分为饱和烃(烷烃,环烷烃)和不饱和烃(芳烃＋环烷芳烃);非烃:含N,含S,含O化合物.含硫量和卟啉类化合物各自的石油地质意义:S含量有环境指示意义.海相,近海陆相,陆相碳酸盐岩和蒸发岩(半咸－咸水):S高(>1%);内陆相(淡水):S低(<1%).含氮化合物:其中卟啉类与生物色素有亲缘关系,被作为石油有机成因重要证据.高温或氧化条件下,卟啉即被破坏,分解,所以一般石油中存在卟啉,说明石油形成和经受的温度都不高于250℃,地层越老卟啉越少.化学成分和温压条件对石油比重, 粘度的影响;①化学成分:A,烃碳数增大或芳烃,含S,N,O化合物增多:原油比重d420 ↑,粘度μ↑;B,碳数相同的烃类的d420 ,μ:烷<环烷<芳烃.②溶解气量增多: d420 ↓,μ↓.③温度增高: μ↓↓,d420 ↓——地下石油μ远小于地面石油μ.④压力P增大: (前提:不考虑其他影响因素) 石油比重的不同表示方法的区别;①d420——1atm 下20℃单位体积原油与4℃单位体积纯水的重量比.API度和波美度与d420在数值上正好相反,前者越大,后者越小,油质越轻.海陆相石油的基本区别:A,海相石油:以芳香－中间型和石蜡－环烷型为主,V/Ni ＞1 .饱和烃占25－70%,芳烃占25－60%;高硫(＞1%)低蜡(＜5%).B,陆相石油:以石蜡型为主,部分石蜡－环烷型.V/Ni＜1.饱和烃占60－90%,芳烃10 －20%;高蜡(＞5%),低硫(＜1%). 凝析气的形成条件;地下高温(T＝180－250℃) 高压(P)条件下:一定T,P范围内,若油气藏中气多油少,部分低C数液态烃可溶于烃气或者逆蒸发成气.这种气叫凝析气.采至地面过程中,随T,P降低,这部分气可凝结析离成轻质油,即凝析油. 固态气水合物的形成条件:A,液态水;B,温度低:小于27℃,若T＞27℃:就以气态烃＋水或者液态烃＋水形成存在. C,压力大:在冰点附近需十几atm;在27℃附近需500－600atm.温度,压力对天然气粘度的影响;在较低压力下(小于30大气压): 随分子量增加而减小,随温度和压力增高而增大;在高温高压下: 与液态烃变化一致.温度,烃分子量对天然气蒸气压力的影响:蒸气压力:将气体液化时所需施加的压力.随温度升高而增大.同T下,烃分子量越小,其蒸气压力越大.天然气的溶解性特点:溶于石油和水;在相同条件下,天然气在石油中溶解度远大于在水中溶解度;天然气中重烃含量增加或石油中轻馏分含量增加,天然气在石油中溶解度增加;石油中溶有天然气,降低石油的比重,粘度及表面张力.油田水化学组成;无机盐类:阳离子:Na＋(K＋),Ca2＋,Mg2＋阴离子:Cl-,HCO3-,SO42-,(含CO32－).有机组分:主要有环烷酸,酚,苯等.溶解气:CO2,CO,N2,CH4,C2＋(无O2)微量元素:Sr,Ba,Fe,Al 等.水型划分:CaCl2型MgCl2型NaHCO3型Na2SO4型在地壳垂直剖面上它们的分布有一定规律性.一般埋深↑,水矿化度↑,水型渐变.油气成因两大学派的根本分歧:根据在生油气原始物质问题上观点的差异,分:无机成因说:无机物(C,H ,O,Fe)→油气.有机成因说:生物有机质→油气.即:油气是由地质历史上分散于沉积岩中的生物有机质在适当条件下转化成的.油气有机成因早期说和晚期说的含义:有机成因早期说(浅成说):油气是沉积物中的分散有机质在地壳浅部,沉积物成岩早期,在细菌生物化学作用下生成的.有机成因晚期说(深成说):油气是有机质被埋藏到一定深度,达到一定温度,在热力和催化剂作用下转化成的.生物有机质的主要类型,各类主要来源,成烃潜力:类脂化合物主要赋存于低等植物(细菌,藻类)和动物中,最主要的生油母质.蛋白质:氨基酸聚合物较有利于生油,是石油中低C数烃和含N化合物的主要来源.碳水化合物主要来源于植物,纤维素可成煤,其次可能是芳烃和天然气的来源之一.木质素仅存于高等植物中,为高等植物木质部分的基本组成,是一种芳香簇高分子化合物,抗腐能力强(＞纤维素),是成煤的主要物质,也可生成天然气和芳烃.丹宁,生物烃;沉积物(岩)中沉积有机质数量的影响因素:①生物产率高,有机质来源充足;②低能静水还原环境,有机质分解少,保存条件好;③沉积物堆积速度较大,粒度细.有机质向油气转化的过程:有机质向石油转化是一个热降解过程.A,生物化学生气阶段,主要产物:生物成因气,Kerogen,少量油.B,热催化生油气阶段,.C,热裂解生凝析气阶段.D,深部高温生气阶段.烃源岩的一般地质特征:暗色,细粒,富含有机质和微体生物化石,常见分散状原生黄铁矿或菱镁矿,偶尔可见原生油苗.粘土岩类——泥岩,页岩,粉砂质泥岩,油页岩;碳酸盐岩类——生物灰岩,泥灰岩,礁灰岩,隐晶灰岩.——浅海相,深—半深水湖相,前三角洲相反映烃源岩有机地化特征的主要指标及其特征:有机质丰度,类型,成熟度,排烃效率;油源对比的基本原理,理论前提和常用指标:原理:1)盆地中不同油层或不同区块的石油,若性质,成分相同或相近,则可能源于同一烃源岩.2)烃源岩排出的石油应与残留在源岩中的石油性质,成分接近,或与源岩中的有机质有一定的亲缘关系,比如有某种变化规律.前提:1)油气是有机成因的; 2)烃源岩中排出的油气与残留的油气成熟度相似; 3) 油气运移过程中,无或很少有不同烃源层的油气混合; 4)所选对比指标在原油和岩石中都存在,性质相对稳定; 5)采用多种指标,综合分析.指标:1)异戊间二烯型烷烃;2)C27+环烷烃;3)正烷烃分布特征;4)碳同位素δ13C天然气的类型划分:广义上:自然形成的,在标准状态下呈气态的单质和化合物.按组分划分:干气,湿气或烃类气,非烃气;按来源划分:有机成因气,无机成因气;按生储盖组合分:自生自储型,古生新储型,新生古储型;按相态分:游离气,溶解气,吸附气,固体气(气水化合物);按有机母质类型可分:腐殖气(煤成气),腐泥气(油型气);按有机质演化阶段可分:生物气,生物-热催化过渡带气,热解气,裂解气.碎屑岩砂岩体的类型和主要特征;砂岩体:是指在某一沉积环境下形成的具有一定形态,岩性和分布特征,并以砂质为主的沉积岩体.1)以平面形态为主要依据的砂岩体分类:席状,树枝状,带状,豆荚状2)以沉积环境为主要依据的砂岩体成因分类:冲积扇砂砾岩体,河流砂岩体,三角洲砂岩体,海岸砂岩体,滨浅湖砂岩体,浊积砂岩体1冲积扇砂砾岩体:主要是由砂,砾,泥质组成的混杂堆积,粒粗,分选差,物性变化大,横向连续性差.扇中常有储性较好的辫状河道砂砾岩体.2河流砂岩体:沉积物以砂质为主,其次为砾,粉砂,粘土,分选中等为主,为较好储集体.以河床边滩和心滩砂岩分选好,物性好,为良好储层.3三角洲砂岩体:进一步可分为三个亚环境:A三角洲平原,B三角洲前缘,C前三角洲A中的分流河道砂岩体,B中的河口坝,远砂坝,水下分流河道,前缘席状砂等砂岩体,都是常见的良好储层.4海岸砂岩体:分选磨圆好,岩性以中细砂岩为主,较疏松,孔渗高,储性好.5浊积砂岩体:浊积砂岩发育在深水泥质岩中,有丰富的油源,因此尽管有时面积很小,但油层厚,储量丰度大.6滨浅湖砂岩体:以砾质砂~砂岩为主,分选磨圆中等－较好,储性较好.油气初次运移的主要相态特征:扩散流―分子扩散;容积流―气泡,油滴;分子溶液―单相(水溶相);连续油相,气相―多相.油气初次运移的主要相态是连续的油相或气相.但并不排斥油气呈其它相态运移的可能性.在有机质向油气转化的不同时期,初次运移相态有所不同;低成熟阶段,油气少,水溶液相运移最有可能;生油高峰阶段,主要以游离油相运移;生凝析气阶段,以气溶油相运移;过成熟干气阶段,以游离气相运移.油气初次运移的主要动力特征:1)地层中流体异常高压将使烃源层和储层之间,烃源层内部和边部之间形成明显的流体剩余压力梯度,从而驱使油气排出(沿微裂缝),实现初次运移.2)能够导致异常高压,产生微裂缝,促使油气进行初次运移的主要动力因素有:压实作用,水热增压,粘土矿物脱水增压,有机质成烃.上述各种因素综合作用结果:Pf↑↑→产生微裂缝,从而达到排烃的目的.油气二次运移的方向,通道,主要时期:储集层的孔隙和裂缝是基本通道,断层是垂向运移主通道,不整合面是侧向运移重要通道.1)开始时期:初次运移之后发生;主要运移时期:生油期后第一次大规模构造运动时期;或主要生排烃期后构造相对活动时期;多期构造运动形成多期运移成藏期.2)油气沿着形态不规则的立体线状输导系统运移,沿阻力最小路径(运移高速公路).总方向:盆地中心→边缘,深层→浅层;主要指向:生油凹陷中或邻近地区长期继承性发育的正向构造带.油气藏的各种分类:根据流体性质分: 油藏,气藏,油气藏;根据地层压力与油气藏饱和压力的差异分:高饱和油气藏,低饱和油气藏;根据油气藏中储层形态分:层状,块状,不规则状.根据圈闭成因分类:构造,地层,水动力,复合油气藏. 圈闭和油气藏的成因类型:1)由于地壳运动,使地层发生变形或者变位而形成的圈闭,称构造圈闭,在构造圈闭中油气的聚集,称构造油气藏.1.背斜油气藏 2.断层油气藏3.岩体刺穿油气藏4.裂缝性油气藏.2)因储集层横向变化或者由于纵向上沉积连续性中断而形成的圈闭——地层圈闭;其中聚集了油气——地层油气藏.—岩性,不整合,生物礁油气藏3)由水动力,或和非渗透性岩层联合封闭,使静水条件下不存在圈闭的地方形成聚油气圈闭,称为水动力圈闭,其中聚集了商业规模的油气后,称为水动力油气藏.4)复合型油气藏:构造,地层,水动力等因素——2种或2种以上同时起作用.分析断层在油气藏形成中的作用:1)封闭作用:横向上,封闭性取决于断层两盘岩性组合及配臵关系,断距.2)通道和破坏作用:断层活动期,开启,可作运移通道,也可破坏原生油气藏;间歇期:封闭;多期活动性断层:早期的利于油气聚集,后期的则不利.差异油气聚集原理:假如在静水压力条件下,同一渗透层相连圈闭的溢出点海拔依次递增,而且没局部支流运移和溶解气体的影响,就会出现油气差异聚集情况。
油源对比方法简介
油源对比方法简介油源对比方法简介000在过去进行油源对比时，由于仪器方面的限制，只能依靠油气的总体物理化学性质，如密度、粘度、凝固点等，这些参数获得较为简单，但它们容易受到外界次生因素的影响，以至于造成油源对比的错误。
近年来随着石油地球化学理论的深入发展以及分析试验技术的不断改进，不仅能较科学的解释油气的形成和变化规律，而且也提供了一些新的地球化学对比指标，是油源对比有了新的突破。
造成原油组成差异的原因十分复杂，那么在进行油油对比或油气族组群划分时，必须充分考虑多种地质与地球化学因素。
可以从原油的各种烃类和非烃中选择对比参数，原油中甾烷系列与萜烷系列化合物生物标志物的组成特征可以反映原油的有机质母源输入条件、沉积环境和热演化程度等，影响原油中三萜烷系列化合物的分布特征的关键因素为生源条件，并且生物标志物在原油中的分布是相对稳定的，轻度到中等程度的生物降解作用对其没有明显的影响，运移效应对大部分生物标志物参数也没有明显的影响。
因此，生物标志物参数是划分对比原油族群的最理想的参数，可以根据其指纹特征的差异对原油进行族群划分对比。
根据地质背景和对比对象的不同，可以分别采用轻烃、重烃、饱和烃、芳烃、正构烷烃和异构烷烃，以及非烃和同位素的组成等参数来进行油源对比。
下面简要的介绍一下目前广泛应用的一些对比参数，这些参数有些适于油油对比，有些适于油源对比。
（1）轻烃组成对于凝析油或轻油（>50API）缺少C15+以上的烃类物质，那么利用生物标志物进行油源对比就比较苦难，那么利用轻烃对比参数可以很好的解决凝析油与烃源岩以及凝析油与稠油之间的对比。
由于这些轻烃化合物在样品采集，保存和测量时容易蒸发，使用这些参数进行油源对比时，必须给予充分注意，Nora等（2003）研究了这些轻烃化合物的不同蒸发率，为精确的应用这些轻烃参数提供了有效地方法。
①轻烃对比星图进行原油对比选择轻烃对比参数时必须满足以下两点，第一，该类化合物具有较强的抗蚀变能力；第二来自相同的烃源岩的原油之间（同一族群不同组群原油之间），该类化合物具有一定的稳定性。
地球化学-第四章生物标志物2
成熟度分析 除细菌来源的正烷烃无奇偶或偶奇优势外, 其它来源的正烷烃未成熟时总是分布不均,随成 熟度增高,奇偶优势消失,高碳数正烷烃向低碳 数正烷烃转化。 + 因此:CPI 、OEP 趋近于1, C21 / C22 增大 CPI的计算公式不是固定不变的,可以根 据实际资料自己修改公式,但是在处理同一 批资料时,公式应一致。 低成熟阶段,正烷烃低碳峰群首先平滑, 高碳峰群滞后平滑。
三环萜烷的碳数分布可反映有机质成熟度随地温升高三环萜烷的长侧链就会不断断裂碳数减四五环三萜化合物五环三萜化合物是非常重要的生物标志化合物它们几乎分布于所有的石油和岩石抽提物中
第二节 正构烷烃
正构烷烃
正烷烃又叫饱和直链烃，具有CnH2n+2通式。 常温下，C1—C4同系物是气体，C5—C17为略带臭味的 无色液体， C18以上均为固体，因外观似石蜡又称“石 蜡烃”。
高分子量奇数碳正构烷烃常出现于富含陆源 碎屑沉积岩系的有机质中。一般认为，这些烃来 自于高等植物中的蜡，蜡水解为含偶数碳的高分 子量酸和醇，在还原环境下通过脱羧基和羟基转 化为长链奇数碳正构烷烃。 其碳数范围从nＣ10～nＣ40内的正构烷烃显 示出奇数碳原子比偶数碳原子占有强大的优势， 奇数碳与偶数碳的比值等于或大于10。尤其是n Ｃ23～nＣ35的奇数碳优势更为显著，其中正构烷 烃的主峰碳位置在nＣ27、nＣ29或nＣ31
第二节
正构烷烃
一、高分子量（nＣ25～nＣ33）具奇数碳优势 的正构烷烃
二、中等分子量（nＣ15～nＣ21）具奇数碳优 势的正构烷烃 三、具偶奇优势的正构烷烃 四、不具有奇数碳或偶数碳优势的正构烷经 五、具偶奇优势的正构脂肪酸
六、正构烷烃的应用总结
三、具偶奇优势的正构烷烃 具偶奇优势的正构烷烃一般出现在碳酸盐岩和蒸 发岩中，在原油中偶尔也可见到。
微生物降解石油烃
唐山学院毕业设计设计题目：微生物降解石油烃最适条件研究系别：环境与化学工程系班级：09 石油化工生产技术2班姓名：张贺松指导教师：程磊2012年6月11 日微生物降解石油烃最适条件研究摘要从学校腐蚀质土囊中筛选到2株对机油等相关石油制品具有高效降解能力的菌种ZL1 ZL2。
通过生长条件正交实验测定了温度、油量和pH值对其降解能力的影响。
实验表明：4天对于含油300mg/L的去除率分别达到67.9%和76.2%，其中ZL2菌对底物浓度和PH值有较广的适应范围。
关键词：正交实验高效降解菌菌种筛选Microbial degradation of petroleum hydrocarbons in the optimum conditionsAbstractCorrosion from the school the quality of soil in the bag filter to the 2 strains of bacteria degrading ability of oil and other petroleum products ZL1 ZL2. Orthogonal experimental determination of the growth conditions of temperature, substrate concentration and PH value of their degradation ability. The experimental results show that: four days for oily 300mg / L, the removal rate of 67.9% and 76.2%, which ZL2 bacteria have a wider range of substrate concentration and pH value.Keywords：Orthogonal experiment Efficient degradation bacteria Strain screening目录1 引言 (1)1.1石油污染的危害 (1)1.2微生物法治理石油污染 (2)1.3微生物降解石油途径 (4)1.4微生物降解石油影响因素 (5)1.5各国对微生物降解石油烃的研究 (6)1.6微生物降解石油烃类污染物的代谢机制 (6)1.7微生物降解菌的种类 (6)2 试验 (8)2.1材料 (8)2.1.1菌种 (8)2.1.2 培养基 (8)2.1.3试验药品 (8)2.1.4试验仪器 (9)2.2 优势菌筛分试验 (9)2.2.1取样 (9)2.2.2 准备实验用品 (9)2.2.3制作培养基 (9)2.2.3 高温灭菌 (9)2.2.4 初次富集分离 (10)2.2.5 连续富集分离 (10)2.2.6 平板分离 (10)2.2.7 划线分离 (10)2.3生长条件正交实验 (10)2.4 混合菌机油降解效率 (11)2.5分析方法 (11)3结果分析 (12)3.1 优势菌筛分实验 (12)3.2生长条件正交试验 (12)3.3混合菌种实验 (13)4结论 (15)谢辞 (16)参考文献 (17)外文资料 (18)唐山学院毕业设计1 引言上世纪初以来,石油的重要性日益突显。
油气地球化学(正构烷烃)调查研究方法综述
油气地球化学（正构烷烃）调查研究方法综述摘要：正构烷烃是生油岩和原油的一种主要化学组分，具有多种成因和来源，其组成和碳数分布能反映有机质类型、沉积环境性质和热演化程度[]1。
本文在参考大量国内外文献的基础上，对正构烷烃在原油中的分布特征及其地球化学意义进行了综合分析及浅显的阐述。
关键词：生物标志化合物、正构烷烃、分布特征、地球化学意义1正构烷烃在原油中的分布特征在没有遭受生物降解作用改造的情况下，正构烷烷烃系列无疑是原油中的主要组成部分[]9，其含量一般占原油的15～20%。
高者：如我国华北地区高蜡原油正烷烃含量可高达38～40%（占饱和烃含量的87～91%）。
低者：如华北地区、南海中均发现有正烷烃含量占饱和烃的1～4%的原油。
一般的沉积地层中正构烷烃多为奇碳数优势分布[]1312-，我国大部分陆相生油岩及原油具有这样的地球化学特征。
而咸水湖相及碳酸岩沉积环境有机质中正构烷烃碳数分布独特，常在C22～C30范围呈偶碳数优势[]14，我国的江汉盆地[]15和柴达木盆地[]16第三系咸水湖相生油岩及其所生原油正构烷烃中也见有这种分布模式。
这类正构烷烃的偶碳数优势成因，一般被认为是由偶碳数正构脂肪酸和醇类的还原作用[]17。
据唐立杰对冀东油田部分区块原油正构烷烃的分析，冀东油田原油的正构烷烃相对质量百分含量分布趋势基本相同，但其碳数分布仍可分为3类：(1)原油正构烷烃分布主要表现为单峰分布，其主峰碳在C15附近，各原油样品的相同碳数的正构烷烃的相对质量百分含量相差不大，C15以后的正构烷烃相对质量百分含量随着碳数的增加成降低趋势；(2)主峰碳在C15附近，次主峰碳在C25附近，C15以后的正构烷烃相对质量百分含量随着碳数的增加成降低趋势；(3)M27—29和NPll一X116井的原油表现为生物降解原油特性，各碳数的正构烷烃相对质量百分含量较低且相差不大。
2地球化学意义正构烷烷烃系列是原油中的主要组成部分，在没有遭受生物降解的情况下，且其分布与组成特征可以提供有关有机质类型、有机质成熟度及烃源岩形成的沉积环境的性质等地球化学信息。
石油地质学思考题（1-8带答案）
《石油及天然气地质学》复习题绪论1.什么是石油地质学? 石油地质学的研究对象是什么?答：石油地质学：又称石油及天然气地质学，是研究地壳中油气藏及其形成原理和分布规律的一门科学。
研究对象：油气藏。
2.石油地质学的主要研究内容有哪些?答：成盆、成烃、成藏研究是石油地质学的三大主要内容。
油气藏的形成条件可归纳为：生、储、盖、圈、运、保，所以本课程根据由浅到深可归纳为以下四部分内容：油气藏的基本要素：流体、生储盖层、圈闭。
油气藏形成的基本原理：生成、运移、聚集。
油气藏成藏分析：成藏条件、保存与破坏。
含油气盆地及油气分布规律和控制因素。
3.石油在国民经济中有何作用?答：①在工业及交通运输上作为燃料，称为工业的血液；②在轻纺工业上，作为石油化工原料，称为工业食粮；③在农业上，为农机燃料，化肥、农药的原料，是良田沃土；④在军事上，为战略资源和物质基础。
4.解放后我国石油工业经历了哪三个发展阶段?答：第一阶段:1949年——1958年油气勘探重点在西部地区，56年5月发现克拉玛依、四川的扬高寺气田，56年12月发现鸭尔峡油田。
第二阶段:1959年——1978年勘探重点由西部转向东部，1959年9月26日，发现了大庆油田，1963年发现胜利油田，1964年发现大港油田，1965年发现江汉油田，1967年发现下辽河油田，1970年发现长庆油田，1971年发现南阳油田，1975年发现任邱油田，1975年发现中原油田。
第三阶段:1978年12月——现在稳定东部，发展西部，面向海上，进军国际石油市场。
发展东部：东部油田继续增储上产，寻找隐闭油气藏。
发展西部：塔里木油田、吐哈油田等大油田的相继建成，……面向海上：发现海上大陆架，查明近海盆地的油气概况，有近10盆地含有丰富的油气资源，油储量主要在渤海4亿多吨，珠江口4亿多吨，北部湾1亿多吨；气主要在琼东南，东海、辽东有少量的气，……。
深部海域还有大量的天然气水合物储存。
进军国际石油市场：自1992年以来，先后在秘鲁、加拿大、苏丹、委内瑞拉、马六甲、泰国、哈萨克斯坦等国家和地区取得了合作项目或股权，中东——北非、中亚——俄罗斯和南美已经成为我国在国际上进行油气勘探开发的战略区。
微生物对石油烃的降解机理研究
石油是一种重要的能源，可以说是现代经济的血液。
日常生活、工业生产、航天军工都需要石油作为能源和原料，是国家生存和社会发展不可或缺的战略资源。
但是，与此同时石油在开采、运输、储存、加工和利用过程中的各种泄漏事故对环境造成的污染和破坏也是不可估量的，其对人类和其他生物的生存和发展也造成一定的威胁，并已成为全球范围内亟待解决的重要问题。
了解石油烃污染物在自然界的生物降解转化规律，研究石油烃污染物微生物降解的技术和方法，培养可高效降解石油烃的工程菌，消除和减少石油烃在环境中的滞留，将有利于维护和创造高质量的人类生存环境。
1 石油烃降解菌的降解机理微生物对石油中不同烃类化合物的代谢途径和机理是不同的。
饱和烃包括正构烷烃、支链烷烃和环烷烃。
通常认为，在微生物作用下，直链烷烃首先被氧化成醇，源于烷烃的醇在醇脱氢酶的作用下被氧化为相应的醛，醛则通过醛脱氢酶的作用氧化成脂肪酸。
相同条件下，一般微生物对不同种类石油烃降解的倾向先后顺序是不同的。
一般而言，石油烃被微生物降解的先后规律为：直链烷烃>支链烷烃>环烷烃>多环芳烃>杂环芳烃。
在某石油烃降解菌修复不同碳链石油烃污染的研究中得出结论，该菌属对短链石油烃的分解率相对较高，而对芳香烃和润滑油组分的降解率较短链石油烃低。
一般微生物降解正烷烃由氧化酶酶促进行。
正烷烃第一步氧化为醇后，醇氧化成醛，醛再转化为相应脂肪酸，脂肪酸经 β-氧化为乙酰辅酶A，乙酰辅酶A进入三羧酸循环，分解成CO2和H2O，或进入其他生化过程。
另外，链状烷烃可经脱氢步骤转变为烯烃，烯经氧化成为醇，然后醇可转化为醛，最后醛变为脂肪酸；链状烷烃还可通过直接氧化成烷基过氧化氢，然后经脂肪酸途径进行降解。
有的可通过亚末端氧化成仲醇，再变成伯醇或脂肪酸进行氧化分解。
还有些微生物可将烯烃变为不饱和脂肪酸，通过双键位移或甲基化等，变为支链脂肪酸，再进行降解。
2 石油烃降解菌的种类2.1 普通石油烃降解菌在受石油污染的土壤和水环境中存在许多能降解石油烃的微生物，细菌、放线菌、真菌、酵母、霉菌和藻类中均有能降解石油烃的微生物，据研究表明目前发现100余属、200多种石油烃降解微生物。
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。
海洋石油污染的生物降解
土著微生 物的竞争 作用
环境中生 态因子的 适宜性
被修复环境 中污染物的 环境毒性
接种的外源微生物的存活率很低或者活性较弱， 限制了它的实际应用。
研究人员发现海洋中的假单胞菌有 8 种降解石油的质粒：美国通用电气 公司通过重组DNA 技术构建同时含有 4 种质粒的“超级菌”，降解石油烃 类的能力比野生菌高几十倍到几百倍， 降解同样面积海上石油，野生菌需要1 年以上，而“超级菌”只需几小时。
水溶性 肥料
一些含氮、磷的水溶性盐，如硝酸铵，三聚 磷酸盐等和海水混合溶解，可解决下层水体 污染物的降解。
四、影响海洋石油烃微生物降解因素
石油的理化 石油的理化 性质 性质
• 液态芳烃在水- 烃界面能被细菌代谢, 但在固态 时却很难被利用。 • 不同烃类化合物的降解率模式是: 正烷烃> 分 枝烷烃> 低分子量芳香烃> 多环芳烃。
• 海面的油膜阻碍大气与海水的物质交换； • 极地海域冰面上的油膜，能增加对太阳能的吸收而加速冰层的融化，使 海平面上升，并影响全球气候； • 海面及海水中的石油烃能溶解部分卤化烃等污染物，降低界面间的物质 迁移转化率； • 破坏海滨风景区和海滨浴场。
对海洋生物的危害
• • • • • 限制海洋植物的光合作用； 污染海兽的皮毛和海鸟的羽毛，使它们丧失保温、游泳或飞行的能力； 干扰海洋生物的摄食、繁殖、生长、行为和生物的趋化性等能力； 改变海洋生物群落的种类组成； 毒害海洋生物。
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环境参数
五、展望
5.1 石油污染的厌氧代谢
当前，生物修复法治理地表石油被认为是最经济、最 彻底、最有效的恢复手段。虽然石油烃的厌氧降解速率 比好氧降解速率要慢，但是在厌氧状态下，烷烃和多环 芳烃均发生了降解，此外在好氧条件下通常较难降解的 姥鲛烷和植烷也发生了降解。另外，还有人分离出了在 缺氧条件下能降解简单芳香烃和脂肪烃的反硝化菌及硫、 铁、锰的还原菌。因此烃的厌氧代谢将是以后研究的一 个突破点。
地球化学复习资料
地球化学复习资料1、异戊二烯型化合物：习惯上把链状的萜类叫做异戊二烯型化合物，而把环状的异戊二烯型化合物称为萜类，统称萜类化合物。
2、同位素效应:由于同位素不同引起单质或化合物在物理、化学性质上发生微小变化的现象3、同位素分馏：在各种自然过程中，由于同位素的效应引起同位素的相对含量在不同相之间的变化4、干酪根：沉积物和沉积岩中不溶于非氧化的无机酸、碱和常用有机溶剂的一切有机质。
5、腐殖质：通常用来指土壤和现代沉积物中不能水解的、不溶于有机溶剂的有机质。
6、低熟油：指所有非干酪根晚期热降解成因的各类低温早熟的非常规石油。
7、生物标志物：是沉积物（岩）、原油、油页岩和煤中那些来源于生物体，在有机质演化过程中具有一定稳定性，没有或很少发生变化，基本保存了原始生化组分的碳骨架，记载了原始生物母质特殊分子结构信息的有机化合物。
8、质谱法：是通过研究分子量和离子化的分子碎片来认识分子结构的一种现代分析技术。
9、质谱图：将每一次扫描的记录，应用质荷比对检测器响应值作图，就可以得到由色谱分离的某一种化合物的质谱图。
10、质量色谱图：将所有扫描的记录分别在质荷比一定的情况下，应用保留时间（或扫描数）对响应值作图，得到的就是反应具有不同分子量或构型的一系列化合物的质量色谱图。
11、总离子流图：按到达检测器的离子先后、数量多少排列出的谱图(TIC图)12、生物成因气：指在成岩作用或有机质演化早期阶段，微生物群体的发酵和合成作用形成的以甲烷气体为主的天然气。
13、热成因气：有机质热分解生成的天然气，这里的有机质包括干酪根、煤、可溶有机质和石油。
一．富有机质形成的有利条件富含有机质的沉积形成有几个必要条件，首先需要有充足的有机物供给，有机物主要来自（直接或间接）初级生产者：陆生植物或浮游植物。
其次在沉积环境中水流的速度必须很慢，以至于细粒的有机质得以沉淀聚集。
同时非有机质沉积速度要较慢，以不降低有机质的含量，最后沉积物中的有机质还必须被良好的保存，不被氧化或生物降解。
微生物在石油类污染物降解中的应用研究进展
当今世界 ， 油主要被用来作为燃 油和汽 油 ， 油是世界 上 石 石 最 重 要 的一 次 能 源 之 一 。石 油 又 称 原 油 ， 从 地 下 深 处 开 采 的 是 棕黑色可燃粘稠液体 ， 主要是 由一类碳 氢化 合物 和有机 化合 物 组成 的复杂混合物 ， 中一些含 有钒 、 等重金属 离子 。随着 现 其 镍 代 工 业 对 石 油 需 求 量 的 不 断 加 大 ， 石 油 泄 露 造 成 的污 染 也 呈 由 现 越 来 越 严 重 的 态 势 ， 如 油 船 泄 露 、 舶 排 水 、 业 废 水 排 放 比 船 工 等都使得周 围环境受到严重的污染 和破 坏… 。由于石油成分 复 杂， 自然降解 的速度非 常缓慢且难 于进行 ， 因此人为 促进修 复成 为石油污染治理 的重要 方法 。 目前 治理 的方法 主要 为化 学法 、 物理法及生物修 复的方法 ， 物修 复法 因其 作用 明显 、 本低 、 生 成 操作简便 、 二次 污染 、 无 不需 大型设 备 、 场地适 应性 强等 优点 而 倍受关注 。生物修 复是 指生 物（ 特别是微生物 ） 催化降解环境 中的污染物 ， 减少或最终消除环境 污染的受控 或 自发 的过程 Ｊ 。
ｏ ｔ ｏ ｅ ｍ ｎｔ ｍ ｉ ｎ ｓ ｆＰｅ ｒ ｌ ｕ Ｃｏ ａ ｎａ ｔ Ｌ ｅ—ｅ ， Ｕ Ｆ ｉ ｆｉ Ｓａ ｈ ｎ—ｓａ ， Ａ Ｇ Ｈ ｎ ｚｉ， ｈ ｎ Ｔ Ｎ ｏｇ— ｈ ＸＵＰ
（ ｃ ｏｌ ｆ ｉ ｃ ｎ ｅ ｎ ｉ ｅｈ ｏｏｙ Ｓａ ｅ ａ ｏａ ｒ ｏ ｉｒｂａ Ｍｅ ｂ ｌ ｍ， ｈｎ ｈ ｉ １Ｓ ｈｏ ｏ Ｌｆ Ｓ ｉ ｃｓａｄ Ｂｏ ｃ ｎ ｌ ， ｔｔ Ｋ ｙＬ ｂｒｔ ｙ ｆ ｃｏ ｉ ｔ ｏｉ ｅ ｅ ｔ ｇ ｅ ｏ Ｍ ｌ ａ ｓ Ｓ ａ ｇａ
海洋石油污染及治理措施
海洋石油污染及治理措施石油就是海洋环境最为重要的污染物之一。
它不仅威胁着海洋生态安全,而且其致癌物通过在海洋生物体内浓缩蓄积给人类也会造成严重的健康危害。
严峻的海洋石油污染的现实已经使其治理工作迫在眉睫。
石油的理化性质石油烃生物降解的程度取决于油的化学组成、微生物的种类与数量以及环境参数, 如温度、营养盐、陆源污染物、盐度、海流、氧含量等。
石油在海水中存在的物理形式对石油的生物降解有很大影响。
液态芳烃在水-烃界面能被细菌代谢,但在固态时却很难被利用。
石油化学组分不同也明显地影响它们被降解的速率。
在各组分中,饱与烃最容易降解,其次就是低分子量的芳香族烃类化合物,高分子量的芳香族烃类化合物、树脂与沥青质则极难降解。
不同烃类化合物的降解率模式就是: 正烷烃>分枝烷烃>低分子量芳香烃>多环芳烃。
石油烃类化合物组成成分的差异直接影响其生物降解速率,低硫、高饱与烃的粗油最易降解,高硫、高芳香烃类化合物的纯油则很难降解。
1 我国及全球海洋石油污染的现状海洋占了地球表面积的 71%,为人们提供了丰富的生产、生活资源与空间资源,就是全球生命支持系统的重要组成部分。
近十年来,随着沿海河口、港湾地区经济的迅速发展,造成海洋环境污染、生态破坏等问题日益严重。
海上的石油勘探与开发及航运事故中的大量溢油等庞杂的污染物进入河口、海湾与近岸海域, 使得沿海海域的水质、底质与生态环境不断恶化,我国近海承受着前所未有的环境污染压力。
这些有毒污染物在环境中的积累与食物链的累积效应已成为当今一大不可忽视的环境问题。
目前全球面临的主要近海污染问题就是石油等有机物污染、富营养化、赤潮、重金属污染、非降解垃圾污染以及放射性污染等。
近年来,随着我国沿海城市的开发,使得港口码头年吞吐量逐年增加,加之港口码头水体迁移能力差,导致潮流速度减少,流向改变, 水交换能力变弱, 淤积速度增大,这样污染物的稀释扩散与自净作用不利, 这给海洋环境带来很大的压力,近海海域石油污染亦呈增加趋势。
注水开发过程中原油的生物降解与水洗作用
注水开发过程中原油的生物降解与水洗作用常象春;赵万春;徐佑德;王涛;崔晶【摘要】注水开发是提高原油采收率的常用方法.为了探索注水开发过程中原油遭受的次生蚀变作用和组分变化规律,对典型注水开发的济阳坳陷曲堤油田曲9油藏进行了动态跟踪和地球化学对比分析.研究结果表明,随着注水开发过程的推进,原油族组成中饱和烃相对含量呈升高趋势,而芳烃相对含量呈降低趋势,体现出典型的水洗作用效应.Pr/nC17和Ph/nC18比值呈现出先降低后升高,或先升高后降低的复杂变化,推测不仅受到水洗作用或生物降解的影响,还有类似地质色层效应的加入.C158β(H)-补身烷/C168β(H)-升补身烷逐渐升高,指向生物降解抑或水洗作用的蚀变,尚无法区分.三环萜烷/17α(H)-藿烷、C27重排/C27规则甾烷和甾烷/17α(H)-藿烷均呈现明显增高趋势,Cn藿烷22R/C30藿烷(C31R/C30 H)则呈现幅度较小的降低趋势,均指示生物降解作用的结果.甲基菲指数(MPI1)、二苯并噻吩/菲(DBT/P)、C26三芳甾烷20S/(20S+ 20R)与C26/C28三芳甾烷(20s)基本保持不变,表明水驱过程中三芳甾烷并不受影响,菲系列和二苯并噻吩系列未表现出显著的水溶性或抗生物降解能力差异.%Water flooding is one of the most commonly used methods for enhancing oil recovery.About 36 oil samples from 12 waterflooded wells in Quti-9 oil reservoir of Jiyang Depression were investigated for dynamic tracking and geochemical measurements,to characterize their quality alterations and component changing patterns during the water flooding production.The results show increasing saturates and decreasing aromatics in the samples through the progress of water flooding,the typical effect of water washing during water flooding.ThePr/n-C17 and Ph/n-C 1s ratios change in two different ways:decrease firstand increase later or increase first and decrease later,indicating an effect of a strata chromatography adsorption,along with the water washing effect or biodegradation.The increasing C15 8β (H)-drimane/C168β (H)-homodrimane ratio can equally suggest an alteration by biodegradation or water washing.The obvious increase of tricyclic terpanes/17α (H)-hopane,C27-diasterane/C27-sterane,sterane/17α (H)-hopane ratios,and subtle decrease of C31 R/C30H ratios,all indicate biodegradation.TheMPI1,and DBT/P,C2sTAS 20S/(20S + 20R) and C26-/C2s TAS (20S)ratios are constant,suggesting triaromatic steroid (TAS) is unaffected by water flooding.And the phenanthrene and dibenzothiophene show no clear signs of difference in solubility or biodegradation during the waterflooding.【期刊名称】《石油与天然气地质》【年(卷),期】2017(038)003【总页数】9页(P617-625)【关键词】注水开发;水洗作用;生物降解;次生变化;原油;油藏地球化学;曲堤油田,济阳坳陷【作者】常象春;赵万春;徐佑德;王涛;崔晶【作者单位】山东科技大学山东省沉积成矿作用与沉积矿产重点实验室,山东青岛266590;海洋国家实验室海洋矿产资源评价与探测技术功能实验室,山东青岛266071;山东科技大学山东省沉积成矿作用与沉积矿产重点实验室,山东青岛266590;中国石化胜利油田勘探开发研究院,山东东营257001;中国石化胜利油田鲁明油田公司,山东东营257001;中国石化胜利油田鲁明油田公司,山东东营257001【正文语种】中文【中图分类】TE122.1原油的组成差异除受控于烃源岩有机相和成熟度外，运聚成藏过程和成藏后经历的地球化学变化也会导致原油成分发生较大变化[1-3]。
石油烃降解菌对环己烷及环己酮的降解作用
石油烃降解菌对环己烷及环己酮的降解作用陈莉;苏莹;陈赢男;刘兆普;郑青松【期刊名称】《生态环境学报》【年(卷),期】2008(017)003【摘要】原油中的环烷烃难以被微生物利用,能长期存在被污染的环境中,对环境造成严重持久的污染.针对环烷烃的污染问题,就微生物降解环己烷,环己酮的特性进行了研究.从胜利油田石油污染土壤中分离到1株能够分别以环己烷、环己酮为唯一碳源的降解菌A-1,经形态及生理生化特征和16 SrDNA的全序列测序分析,初步鉴定为节杆菌属(Arthrobacter sp.).通过摇瓶试验得出其最适生长条件为温度35 ℃,pH 7.0.当盐质量浓度在1020 g·L-1,环己烷体积分数在0.15 0.35 μL·mL-1,环己酮体积分数在0.200.30 μL·mL-1时,菌株A-1处于最佳生长状态.通过GC-MS分析,菌株A-1还能利用原油中C36C39的链烃,此外还能降解丙酮,辛烷,甲苯等链烃和芳烃.菌株A-1的生长条件和比较宽的底物利用范围的这一研究,为其更广泛的污染环境的生物修复提供了理论依据.【总页数】6页(P944-949)【作者】陈莉;苏莹;陈赢男;刘兆普;郑青松【作者单位】南京农业大学江苏省海洋生物学重点实验室,江苏,南京210095;南京农业大学江苏省海洋生物学重点实验室,江苏,南京210095;南京农业大学江苏省海洋生物学重点实验室,江苏,南京210095;南京农业大学江苏省海洋生物学重点实验室,江苏,南京210095;南京农业大学江苏省海洋生物学重点实验室,江苏,南京210095【正文语种】中文【中图分类】X172【相关文献】1.两种石油烃降解菌的鉴定及其对石油烃底物的降解 [J], 刘虹;杨元元;刘娜;宋清泉;温钢;付净;翦英红2.3种石油烃降解菌对石油烃的降解效果及其细胞表面疏水性 [J], 刘虹;刘娜;吕静;温钢;付净3.海洋微生物对石油烃降解研究Ⅱ.石油烃降解细菌对正烷烃的降解作用 [J], 史君贤;陈忠元;胡锡钢;叶新荣4.海洋石油烃降解菌的固定化及其石油降解性能研究 [J], 刘志敏;赵倩倩;王傲;乔文竹;宋东辉5.嗜盐石油烃降解菌Halomonas sp.1-3降解石油烃特性研究 [J], 翟栓丽;侯心然;张强;李琪;李天元;邢颖娜;傅晓文因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
石油的化学组成及次生变
石油比重下降，轻质组分增加，重质组分减少。
大气降水
生物降解
水冲 刷
近地表的氧 化及挥发
储层中原油
脱沥青 作用
轻质油
固体储层 焦沥青
卤水 天然气
焦沥青
储层石油的次生改造
谢谢聆听！
石蜡环烷 型原油 环烷型原油
环烷烃
三、影响石油组成的因素
1 、原始生油母质的类型和性质 2 、 有机质演化程度-成熟度 3 、 石油在储层中经历的次生变化
1 、原始生油母质的类型和性质
有机质来源： 主要为浮游植物藻类、其次为各种浮游动物。
海
生化组成：
相 主要为蛋白质类、脂化合物、及部分碳水化合物。
占直链烃的% 蜡
100
80
60 陆 生 植 物
40
20
14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38
80
碳数
40
细菌
20
20
藻类
100
30
海生植物
80
海洋沿岸青草
60
40
20
20
30
陆生植物、细菌、海生藻类的直链烷烃碳数分布
（据梁狄刚、王会祥，1991）
2 有机质演化程度-成熟度
钒
国内外部分石油 钒、镍含量图
镍
二、石油的地球化学分类
族组成
饱和烃>50% 芳烃+ 胶质+ <50% 沥青质
饱和烃≤ 50%
芳烃+ 胶质+
≥50%
沥青质
石油分类
石蜡烃>环烷烃 石蜡烃>40%
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3 结果
3.1 族组成分析 与正常原油相比, 板 14-1 井 Ng 1 重稠油的族
组成呈现 三低三高 特征 , 即饱和烃含量很低 (42.6%), 芳烃含量较高 (31.4%), 非烃含量相对较高
(19.0%), 沥青质含量相对较低 (7.1%), 饱芳比低 (0.8 ~ 1.34), 而非沥比较高(1.8 ~4.0), 即显示出某些低熟 油[9] 或生物降解油的族组成特征 .
4 讨论
4.1 高分子量正烷烃的成因 关于高分子量烃类化合物的来源, Philp 等人[7]
归纳成两种可能的形成机理: 一种成因是来源于相 应的天然前身物; 另一种可能成因是在成岩阶段中, 由低分子量前身物的二聚作用或三聚作用的产物.
www.scich 万in方a.c数om据
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第 47 卷 第 14 期 2002 年 7 月
关键词 生物降解作用 重稠油 高温气相色谱 高分子量蜡馏分 高分子量正烷烃
传统观点认为, 正烷烃是最优先遭受生物降解 的 烃 类 成 分[1,2]. 但是, 通 过 原 油 的 假 单 胞 菌 生 物 降 解模拟试验, Setti 等人[3] 和 Heath 等人[4]先后发现, 由 于大石蜡分子的立体位阻效应, n C28 以上正烷烃的生 物降解速率随着烃类 分子链长的进一步增长而降低 , 并且在 n C40 和 n C45 之间, 应存在一个正烷烃生物降 解作用的 终点 . 尽管这两项实验成果取得了对 于高分子量正烷烃抗生物降解性的新认识, 但是二 者 都 未 涉 及 到 实 际 油 藏 中 生 物 降 解 油 的 研 究.
因遭受生物降解而大量损失, 仅呈低丰度分布; 但
是 n C35~n C55 HMW 正 烷 烃 则丰度甚高 , 呈正态分布 ,
主 峰 碳 数 位 于 n C43 , 不 仅 未 显 示 任 何 生 物 降 解 的 迹
象
,
而且具有明显的奇碳数优势 , 按内标绝对定量 与 按 色 谱 峰 面 积 相 对 定 量 计 算 , CPI37~55 值 均 为 1.17, OEP 41~45 值分别为 1.16 和 1.20(图 3).
2 实验方法
2.1 样品的预处理 取两份原油样品, 一 份油样按常规分析流程进
行柱色谱分离, 分析原油族组成, 保留饱和烃与芳烃02 年 7 月
简报
馏分, 以备气相色谱和(或)色谱-质谱分析使用. 由于 板 14-1 井原油含蜡量偏低, 欲检测其 n C35 以上正烷 烃, 必 须 另 取 一 份 油 样 浓 缩 并 富 集 原 油 中 的 高 分 子 量蜡馏分. 根据原油的实际含蜡量(1.62%), 取 372 mg 油样, 直接加入 50 mL 四氢呋喃溶剂, 静置过夜, 将 沉淀物过滤 收集, 待溶剂挥发后, 获得浓缩的高分 子 量 蜡馏 分 备 用 .
简报
图 3 板 14-1 井低蜡重稠油高分子量烃类馏分高温气相色谱图
简报
第 47 卷 第 14 期 2002 年 7 月
千米桥地区上第三系严重生物降解石油的
高分子量( C35)正烷烃
王铁冠 朱 丹 张枝焕 卢 鸿 杨池银
( 石油大学教育部石油天然气成藏机理重点实验室 , 北京 102200; 中国科学院广州地球化学研究所 , 广州 510640; 大港油田集团地质勘探开发研究院 , 天津 310280. E-mail: geochem@)
3.2 气相色谱 (GC)与色谱-质谱(GC-MS)分析
在气相色谱图和气相色谱-质谱总离子流图 (RIC) 上, 板 14-1 井 Ng 1 重稠油的饱和烃馏分中, 正烷 烃与类异戊二烯烷烃几乎丧失殆尽, 并且色谱基线 隆起, 呈现显著的 鼓包 , 标志存在着大量未分辨 的复杂物质(UCM , 图 2(a)). 根据 Peters 等人[10]提出 的 划 分 标 准, 该 重 稠 油 具 备 典 型 的 严 重 生 物降 解 油 (6 级)气相色谱特征.
自 1986 年以来 , 高温气相色谱(HTGC)分析及 其前处理技术的研究进展 [5]扩大了对于烃类分子分 析 检测的碳数范围, 提供了对原油与石蜡中 C40~C100 高分子量蜡 馏分的检测新手段[6,7]. Hsieh 等人[8]指出, 一些严重生物降解油中, 用全油气相色谱分析检测 不出高分子量烃类, 而在从全油分离出来的蜡 馏分 中, 高分子量烃类则变得明显可见. 但 是, 在 Hsieh 等人[8]发表的严重生物降解油高温气相色谱图中, 所 检测的高分子量烃类主要是烷基环己烷, 未见 n C40 以上正烷烃. 而且, 对于生物降解油高分子量正烷烃 的研究迄今尚缺乏详细的报道.
深度/ m 1753.8 ~1757.8
C31 22S/(22S+22R)a) 0.58
Ts/Tm 1.00
C29 αββ/(ααα+αββ)b) 0.36
板 14-1
Ng 1
1804.1 ~1806.1
0.57
0.96
0.44
板 14-1
Ed
1894.1 ~1901.9
0.56
0.94
0.48
a) C3 1αβ-藿 烷 22S/(22S+22R); b) C29 甾烷 αββ/(ααα+αββ); c) C2 9 ααα-甾 烷 20S/(20S+20R)
板 14-1 井馆陶组 砂组(Ng 1 )油层埋深 1804 ~
图 1 千米桥古潜山构造轮廓及板 14-1 井井位 1806.1 m, 属典型的浅层油藏, 产黑色原油 , 以 高 密 度(0.9704 g/ cm3) 高 粘 度(317.1 mPa⋅ s) 低 凝 固 点 (−18 ) 低 含 蜡 量 (1.62%)以 及 富 含“ 胶 质 + 沥 青 质 (34.9%)为特征, 原油属于典型的重稠油.
2.2 气相色谱 (GC)与高温气相色谱 (HTGC)分析
使用岛津 GC−17A 型气相色谱仪 , 对于不同 馏 分采用不同的色谱条件作分析.
( ) 饱和烃馏分常规气相色谱. 采用 SE-54 石 英弹性毛细柱(25 m 0.25 mm i.d.), N2 载气, 分馏比 为 1︰100, 气化室和 FID 检测器温度均为 300 . 升 温程序: 初始 100 , 恒温 1 min 后, 以 4 /min 的 速率升至 300 , 恒温 20 min.
C29 20S/(20S+20R)c) 0.45 0.44 0.57
向异构体, 业已分别遭到不同程度的差异生物降解, 从而使甾烷成熟度参数失实 .
3.3 高温气相色谱(HTGC)分析
运用高温气相色谱 (HTGC)技术, 从 Ng1 重稠
油的高分子量蜡馏分中检测出完整的正烷烃系列,
其碳数范围扩大到 n C14~n C73, 其中 n C35 以下正烷烃
均未见 C36 以上高分子量烃类. 此外, 根 据 色 谱- 质谱(GC-MS)分 析 结 果, 从 板
14-1 井 Ng 1 重稠油的芳烃馏分中还检测出 C32~C34 苯并藿烷系列以及 C27~C29 单芳甾烯系列 1), 标志该 重稠油的低成熟性[11, 12] .
在板 14-1 井的 3 个浅层油藏之间, 重稠油饱和 烃馏分中, 每项三萜烷成熟度参数的数值非常接近, 例如, C31 藿烷 22S/(22S+22R)值为 0.56~0.58, 差值小 于 0.02; Ts/Tm 的 差 值 不 超 过 0 . 0 6(表 1). 因此, 两 项三萜烷成熟度参数的一致性表明, 在 3 层油藏之间, 组成这些参数的三 萜烷各种差向异构体未遭受生物
2.3 色谱-质谱(GC-MS)分析 饱和烃与芳烃馏分的色谱-质谱分析, 均使用
Finnigan SSQ-710 型 GC-MS 分析系统, 配置 DB-5 石 英弹性毛 细 柱(30 m 0.32 mm i.d.), He 载 气, 气 化 室 和 FID 检测器温度均设置为 300 . 采 用 EI (70 eV) 方式. 升温程序: 初始 100 , 恒温 1 min 后以 4 /min 的速率升至 220 , 再以 2 /min 的速率升至 300 , 恒温 5 min (饱和烃馏分 ); 初始 100 , 恒温 1 min 后
( ) 高 分 子 量 蜡 馏 分 高 温 气 相 色 谱 (HTGC). 用少量 正己烷 + 二硫化碳 试剂(体积比为 1︰1) 溶解从预处理得到的浓缩沉淀物, 定量加入角鲨烷 (色谱纯 )作 内 标 物, 直 接 进 行 色 谱 定 性 与 定 量 分 析. 采 用 Ultra ALLOY-1(超 合 金 )高 温毛 细 柱 (5 m 0.25 mm i.d. 0.5 µm), He 载气, 气化室和 FID 检测 器温度为 405 . 升温程序: 初始 100 , 恒温 2 min 后, 以 15 /min 的速率升至 410 , 恒温 5 min.
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万方数据
简报
第 47 卷 第 14 期 2002 年 7 月
图 2 板 14-1 井 Ng 1 重稠油饱和烃 馏分色谱 -质谱总离子流图 (a)与 m /z 85 质量色谱图 (b)
表 1 千米桥古潜山浅层低蜡重稠油的成熟度指标
井号 板 14-1
层位 Ng 1
显然, 与 气 相色 谱 图 和 总离 子 流 图 相 比, 色谱 质谱的质量色谱图具有更高的检测灵敏度和更低的
检测限度 . 因此 , 在 Ng1 严 重 生 物降解油中, 用 气 相色谱图和总 离子流图未能检测出正烷烃与 类 异 戊
二烯烷烃系列 (图 2(a)); 而运用 m/z 85 质量色谱图 却可以清晰地检测到残存的痕量 n C13~n C36 正烷烃系 列( 图 2(b)), 但在常规气相色谱和色 谱- 质谱分析中