提高原油采收率嗜熱菌株的篩選、鑒定及性能評(píng)價(jià).pdf

1、微生物提高原油采收率技術(shù)(Microbial Enhanced Oil Recovery，MEOR)是繼傳統(tǒng)的三次采油技術(shù)之后的一項(xiàng)綜合性采油技術(shù)，它是利用微生物的有益活動(dòng)及代謝產(chǎn)物來(lái)提高原油采收率的。嗜熱菌株的篩選是外源微生物采油技術(shù)在高溫油藏成功應(yīng)用的關(guān)鍵，目前國(guó)內(nèi)外尚未見(jiàn)報(bào)道特別有效的能提高高溫油藏采收率的菌株。 本論文從篩選出MEOR嗜熱菌株開(kāi)始，研究了菌株生長(zhǎng)的溫度范圍和最適溫度、pH值范圍和最適pH值、礦化度范圍和

2、最適礦化度、最佳碳源、最佳氮源和最佳碳氮比等特性；并評(píng)價(jià)了菌株的產(chǎn)酸、產(chǎn)氣、產(chǎn)表面活性劑性能，以及菌株作用后原油組成和性質(zhì)的變化；還通過(guò)室內(nèi)物理模擬試驗(yàn)，測(cè)定了微生物提高殘余油的采收率。 通過(guò)對(duì)取自勝利油田產(chǎn)出液和被原油污染的污泥樣品中的嗜熱菌進(jìn)行分離純化，得到23株嗜熱菌，并優(yōu)選出兩株來(lái)進(jìn)行研究，菌株編號(hào)為NA-3和NA-4，經(jīng)鑒定為芽孢桿菌屬，菌株經(jīng)革蘭氏染色都呈陽(yáng)性，桿狀，產(chǎn)芽孢，兼性厭氧，能夠以原油為碳源。研究了它們的生

3、長(zhǎng)條件，得到它們生長(zhǎng)的溫度范圍為60～75℃，最適生長(zhǎng)溫度為70℃左右；生長(zhǎng)的pH范圍為5.O～9.0，最適生長(zhǎng)pH為7.0～8.O；NA-3生長(zhǎng)的礦化度范圍為0～10.0g/L，最適礦化度為2.0～5.0g/L，NA-4生長(zhǎng)的礦化度范圍為0～15.0g/L，最適礦化度為0.8～2.0g/L。采用單因子法研究碳源、氮源和碳氮比對(duì)菌株生長(zhǎng)的影響，得到菌株的最佳厭氧培養(yǎng)基：葡萄糖20.Og/L,蛋白胨2.0g/L，NaCI2.0g/L，NH

4、<,4>CL0.5g/L，K<,2>HPO<,4>·3H<,2>O2.0g/L，MgSO<,4>o.02g/L；菌株NA-4的最佳厭氧培養(yǎng)基為：蔗糖20.Og/L，蛋白胨2.0g/L，NaCl2.0g/L，NH<,4>Cl0.5g/L，K<,2>HPO<,4>·3H<,2>O2.Og/L，MgSO<,4>0.02g/L。 兩株菌都有很好的產(chǎn)氣、產(chǎn)酸、產(chǎn)表面活性劑的特性。NA-3培養(yǎng)液的表面張力由72mN/m降為34mN/m，pH

5、值由7.0降為5.2，產(chǎn)生的乙酸根濃度可維持在440mg/L左右。NA-4培養(yǎng)液的表面張力由72mN/m降為46mN/m，pH值由7.0將為5.4，培養(yǎng)的第三天乙酸根濃度最高為460mg/L，隨后下降，可能是作為營(yíng)養(yǎng)被消耗了。 對(duì)菌株作用前后原油組成和性質(zhì)的進(jìn)行了測(cè)定，結(jié)果表明兩株菌都能在一定程度上降解部分重質(zhì)組分，改善了原油的性質(zhì)。NA-3作用后原油C<,20>以上烷烴組分含量減少了14.2[％]，主峰碳數(shù)由C<,20>變?yōu)镃

6、<,15>，黏度降低12.1[％]，凝固點(diǎn)降低6.0<'。>C，含臘量降低4.3[％]，界面張力降低19.5[％]。NA-4作用后原油C<,20>以上烷烴組分含量減少了10.84[％]，黏度降低13.8[％]，凝固點(diǎn)降低5.5<'。>C，含臘量降低2.1[％]，界面張力降低15.4[％]。這些變化提高了原油的流動(dòng)性，都有益于提高原油采收率。進(jìn)行了室內(nèi)物理模擬試驗(yàn)，對(duì)人工填置的巖芯進(jìn)行營(yíng)養(yǎng)加菌液的驅(qū)替，在70<'。>C放置一段時(shí)間，再進(jìn)行

7、同樣的營(yíng)養(yǎng)加菌液驅(qū)替，總共為五個(gè)輪次近70天，每次計(jì)算出殘余油采收率。試驗(yàn)結(jié)果表明：NA-3和NA-4提高殘余油采收率分別為8.7[％]和10.5[％]，兩株菌在MEOR技術(shù)領(lǐng)域都有很好的應(yīng)用前景。試驗(yàn)中還發(fā)現(xiàn)：驅(qū)出的殘余油原油有一半左右是在打開(kāi)閥門(mén)時(shí)隨著大量的氣體噴出的；菌株在含油巖芯中的生長(zhǎng)周期不止10天，較在厭氧培養(yǎng)基中長(zhǎng)很多；驅(qū)替時(shí)注入壓力先升高后降低，可能是由于開(kāi)始時(shí)菌體吸附原油、阻塞孔隙，后來(lái)原油減少使阻力降低所至。其具體的