杏四～六面积北部聚驱后微生物对原油的降解作用研究

2001年大庆油田杏四～六面积北部开始聚驱,油水样品选自该区两口试验井,通过对两种不同激活配方培养20 d后的培养液评价得到:微生物在②号原油降解样品激活体系中的生长情况较好,20 d后菌浓可以达到108,排油圈在7 d后达到最大17 cm;微生物菌群分布结构较所加入水样的分布结构发生了明显变化,部分非优势菌被激活;其中鞘氨醇杆菌属(Sphin-gobacterium)、油杆菌属(Petrobacter)、拟芽孢杆菌属(Paenibacillus)等都在采油过程中发挥着重要的作用。微生物作用后原油的四组分变化明显,其中饱和烃由原始样品的63.11%增加到66.27%,沥青质由4.57%下降为2.81%;气相色谱和色质联用数据显示:原油经微生物降解后主峰碳由C21变为C23,①原油降解样品的Pr/Ph值由原始的1.062增加为1.156,且随生物降解作用的进行,Pr/nC17和Ph/nC18值均不断增大,大庆原油的∑nC21-/∑nC22+值均发生了不同程度的降低,其中②原油降解样由原始的0.915下降为0.685;大庆原油中萘系列化合物和菲系列化合物含量占到了芳烃化合物含量的80%以上,菲系列化合物的含量达到52.71%,"三芴"系列化合物的含量为11.28%,艹屈系列和联苯系列化合物的含量分别为3.76%和0.59%,其他芳烃化合物的总含量为4.34%;在微生物作用下多环芳烃中支链的甲基很容易被降解。     

嗜热解烃菌的组合降黏降解机理

从华北油田二连巴19断块筛选到两株高温解烃菌,命名为间和TB。研究发现这两株解烃菌的复配降黏降解效果大于每株单菌效果,复配后对原油的降解率达到了69.43%,乳化降黏率达到了85.5%,乳化的平均粒径达到了18.24μm。比单菌的平均乳化粒径25.46μm减小了28.4%。原油Pr/nC17的比值由0.25降低到0.21;Ph/nC18的比值由0.11下降到0.09;(C21+C22)/(C28+C29)的比值由1.10上升到1.42。结果说明微生物对原油具有很好降解和降黏效果,四组分分析和全烃色谱分析其原因,发现主要是通过分解原油中的长链饱和烃和芳香烃造成的。     

不同微生物组合对石油烷烃降解性能的比较分析

以大连石油污染海域的海洋沉积物作为分离样品,以天然海水培养基分离获得13种海洋石油降解微生物,并通过模拟海底低温微氧环境,以原油作为唯一碳源,评价了13种微生物的石油降解性能。GC-MS分析结果表明,随着降解时间的增加,组合G6及其构建菌株P73和P83对烷烃的降解率逐渐升高。对于C>32的长链烷烃部分,尤其对于石油中的难降解组分如姥鲛烷(Pr)和植烷(Ph)的降解,组合G6的降解效果明显优于单菌株。由高效石油降解菌菌株P73和菌株P83构建的组合G6对于石油烷烃中很难降解和风化的长链烷烃具有强大的协同降解作用。     

大港油田本源微生物有氧降解原油半定量分析

为研究油藏本源微生物对原油中主要烃类的降解特性,利用大港油田采出水中的可培养微生物,以原油为唯一碳源,通过GC-MS技术分析不同降解时间下原油微生物降解情况。结果表明,原油成分可以被采出水中的可培养微生物降解,在5、15、25、60 d后正构烷烃的降解率分别达到79.75%,85.59%,94.96%,100%,且60 d后,多环芳烃(二环-四环)的降解率达到了62.50%~99.78%。     

添加混合菌剂对石油污染土壤的降解

从甘肃华庆油田污染严重的土壤中富集培养、筛选分离得到A6,A5,D4,F1和F2共5种菌属的降解石油菌,在实验条件下向土壤中添加上述5种菌不同浓度的混合菌剂,并对土壤中的脱氢酶活性、土壤溶液电导率、氮磷的变化对石油污染土壤的降解率的影响进行研究.研究结果表明:当土壤中石油含量为50 g/kg时,加入高效降解菌的石油降解率比没有加菌剂的降解效率高,添加2％,4％和8％菌剂48 d的降解率分别为68.01％,80.42％和78.47％,均大于CK(没有任何组分)的降解率45.50％,4种处理中4％菌剂的修复效果最显著.添加的有机肥中氮和磷的含量是影响石油降解率的主要因素,只有加适量的有机肥如4％才能使降解效果最好.混合菌株降解石油表现出先降解高碳数正构烷烃为低碳数正构烷烃,高碳数正构烷烃中奇数碳向偶数碳正构烷烃演化的规律;原油中类异戊二烯烷烃在混合菌7d的作用过程中发生明显降解,菌株能较好地促使五环三萜类化合物立体构型中不稳定构型向稳定性构型转化的演化规律.     

微生物降解作用对稠油理化性质的影响

微生物采油技术(MEOR)的主要机理之一就是利用微生物降解原油中的胶质、沥青质等重质组分,降低原油粘度和凝固点,以达到改善原油物化性质的目的。利用从原油及含油污水中分离、选育出能有效降解稠油中重组分的菌种对青海、胜利、辽河、大港等油田的稠油进行了微生物降解实验,分析了细菌降解对原油饱和烃、芳烃以及胶质、沥青质各组分在原油中相对含量和内部组成的影响。结果表明,细菌作用引起原油性质发生明显变化,原油中胶质、沥青质含量降低9%以上,其组成和结构也发生了一定的变化,原油饱和烃轻重组分比值变大,粘度和凝固点分别降低15%和20%左右,大大改善了原油的物化性质。     

微生物菌剂与冰草联合修复含油污染土壤

从陕西姬源油田污染严重的土壤中富集培养、筛选分离得到8株降解石油菌,向土壤中添加上述8株菌组成的混合菌剂,通过63 d盆栽试验,利用微生物菌剂与冰草联合作用修复石油污染土壤,测定土壤中降油率、微生物数量和脱氢酶活性;并采用气相-质谱联用仪(GC-MS)分析石油中正构烷烃组分的降解情况研究植物-微生物联合修复油污土壤。试验结果表明:植物与微生物菌剂联合作用修复能力大于单一植物修复能力,并且含油质量分数直接影响修复性能;经63 d植物与菌剂联合修复质量分数为3%含油土壤,降油率达81.48%,比单一植物降油高43.04%;土壤微生物数量、脱氢酶活性的增加有利于原油降油;微生物-植物联合作用对高碳数烷烃的降解作用大于低碳数烷烃的降解作用,15 d的降解率平均可达60%以上,加菌后正二十三烷和正三十三烷的降解率分别较对照组提高了34.7%和25.3%。     

长江、黄河河口沉积物中生物标志化合物组成的初步研究

该文对长江口、黄河口以及废黄河口现代沉积物中生物标志化合物组成进行分析。结果表明：长江与黄河沉积物中的生物标志化合物组成有较大的差别,长江沉积物中具明显奇偶优势的高碳数正构烷烃以及C29甾烷的相对含量较高,Pr/Ph值较大,受陆生高等植物的影响明显;黄河低碳数正构烷烃和C27甾烷的相对含量较高,Pr/Ph值较小,受陆生高等植物的影响较弱。甾烷、萜烷的成熟度指数显示长江高于黄河、现代黄河高于废黄河。这些差异主要受流域环境背景和流域内人文过程两大不同因素的影响。     

BTEX污染物的厌氧降解机制及微生物特性分析

近十多年来国外研究者对单环芳烃苯系物(主要包括苯、甲苯、乙苯及二甲苯,合称为BTEX)的微生物厌氧降解研究做了大量工作,发现BTEX在NO_3,Mn~(4+),Fe~(3+),SO_4~(2-),CO_2等电子受体条件下能够进行降解,已陆续分离到许多BTEX厌氧降解菌,并对其相应降解酶的生化性质进行了鉴定,相关的基因被克隆、鉴定和改造.通过对BTEX化合物的厌氧生物降解过程、代谢机制与途径、参与降解的主要微生物、相关降解酶及基因等进行综述与分析,提出了BTEX污染物厌氧降解研究中尚需进一步研究的问题.     

应用气相色谱和同步荧光光谱鉴别溢油

运用气相色谱法和同步荧光法分别测定了7个原油样品(其中2个油品来源相同)和一种润滑油的饱和烃色谱和同步荧光光谱,分析了正构烷烃组分包含姥鲛烷(2,6,10,14-四甲基十五烷,Pr)和植烷(2,6,10,14-四甲基十六烷, Ph)的分布特征,及反映油品中多环芳烃等荧光性组分的荧光光谱特征. 谱图分析结果显示:润滑油的色谱图和同步荧光光谱图与原油的明显不同,易与原油油品区分开;渤海海区的2种原油Y1与Y2较为特殊,饱和烃含量低,根据色谱即可鉴出;南海4个油品中Y6饱和烃的含量较低,采用色谱能与另外3个样品分开, 结合同步荧光光谱可将Y5与Y3,Y4分开;来源相同的Y3和Y4的荧光光谱基本一致,差别仅在于Y4在C23前的正构烷烃(含姥鲛烷和植烷)含量均略低于Y3,而C23之后的正构烷烃均略高于Y3,其因为Y4发生了轻度风化.将油品的正构烷烃特征和同步荧光光谱特征一起用聚类分析和主成分分析处理,结果显示:7个油品中5个油样可以明显区分开;Y3和Y4距离很近. 研究表明:将气相色谱和同步荧光光谱所体现的油品的正构烷烃(含姥鲛烷和植烷)和多环芳烃特征一起作为油品的指纹信息,应用常见的化学计量学方法,即可方便鉴别油样.     

Crude-oil biodegradation via methanogenesis in subsurface petroleum reservoirs

Biodegradation of crude oil in subsurface petroleum reservoirs has adversely affected the majority of the world's oil, making recovery and refining of that oil more costly. The prevalent occurrence of biodegradation in shallow subsurface petroleum reservoirs has been attributed to aerobic bacterial hydrocarbon degradation stimulated by surface recharge of oxygen-bearing meteoric waters. This hypothesis is empirically supported by the likelihood of encountering biodegraded oils at higher levels of degradation in reservoirs near the surface. More recent findings, however, suggest that anaerobic degradation processes dominate subsurface sedimentary environments, despite slow reaction kinetics and uncertainty as to the actual degradation pathways occurring in oil reservoirs. Here we use laboratory experiments in microcosms monitoring the hydrocarbon composition of degraded oils and generated gases, together with the carbon isotopic compositions of gas and oil samples taken at wellheads and a Rayleigh isotope fractionation box model, to elucidate the probable mechanisms of hydrocarbon degradation in reservoirs. We find that crude-oil hydrocarbon degradation under methanogenic conditions in the laboratory mimics the characteristic sequential removal of compound classes seen in reservoir-degraded petroleum. The initial preferential removal of n-alkanes generates close to stoichiometric amounts of methane, principally by hydrogenotrophic methanogenesis. Our data imply a common methanogenic biodegradation mechanism in subsurface degraded oil reservoirs, resulting in consistent patterns of hydrocarbon alteration, and the common association of dry gas with severely degraded oils observed worldwide. Energy recovery from oilfields in the form of methane, based on accelerating natural methanogenic biodegradation, may offer a route to economic production of difficult-to-recover energy from oilfields.     

用Ni2B还原法研究富硫原油沥青质中的含硫结构单元

采用新型的脱硫试剂 (Ni2 B)对富硫原油沥青质中含硫结构单元的研究结果表明 ,沥青质脱硫产物以饱和烃为主 ,包括丰富的正构烷烃系列和环状生标系列。沥青质脱硫产物类似于原油饱和烃的分布。通过计算得到了沥青质脱硫饱和烃及其环状生标的参数 ,这些参数与原油饱和烃的相应参数比较接近 ,这表明沥青质中的含硫结构单元可能是原油饱和烃的先质。     

辽东湾拗陷南部古近系原油芳烃地球化学特征与油源分析

研究辽东湾拗陷南部旅大地区古近系原油芳烃地球化学特征,为油气成因研究及油源判别提供参考.以LD27-2和LD22-1油田等为例,对明化镇组、馆陶组、东营组和沙河街组原油或岩屑抽提物进行系统的芳烃色谱-质谱分析,共检测出12个系列169种化合物,提取能够指示生源、沉积环境、成熟度和油源的地球化学参数并进行系统分析.结果表...     

海洋石油烃降解菌的降解性能与固定化研究

对2株海洋石油烃降解菌(HD-1和HD-2)进行了研究;采用气相色谱法分析了这2株菌对正构烷烃组分的降解情况。结果表明HD-1菌株对正构烷烃的降解性能优于HD-2菌株。碳链的长度对降解率有显著影响。C11能分别被HD-1和HD-2降解90.9%和73.8%,但C25却只能被降解73.3%和27.7%。采用麦饭石、孔质砂和稻壳碳固定混合菌液后,对培养液中柴油的去除率都明显高于未固定化的菌液的去除率,其中麦饭石固定化菌的去除率最高,达到98%。     

两株芽孢杆菌对玉门油田原油的降解作用

以石油为唯一碳源，从被石油污染的玉门油田土壤中，分离、筛选出2株高效降解石油的茵株A和B，研究了它们对原油的降解能力．结果表明，经12d后，A、B对原油的降解率分别可迭61．71％和53．12％．GC-MS分析表明，饱和烃中的正构烷烃、烷基环己烷、烷基苯和二环烷均能被明显降解，芳香烃中的萘和烷基萘经降解后几乎消失，菲和烷基菲经菌A作用后发生明显降解．茵株经鉴定，二者均为芽孢杆茵．     

高邮凹陷原油轻烃地球化学特征及群组划分

 高邮凹陷是苏北盆地油气潜力最大的凹陷,对该凹陷马家嘴、黄珏、富民、永安等9大油田原油样品的C₆~C₇轻烃特征、Mango轻烃参数及轻烃对比、蚀变星图和成熟度参数展开系统对比研究。C₆~C₇轻烃中富含正己烷,苯相对含量低,正庚烷、甲基环己烷和二甲基环戊烷的相对含量相差不大,显示高邮凹陷原油母质类型为腐泥-腐殖型。Mango轻烃参数K₁平均值为0.97,表明高邮凹陷原油具有相似的沉积环境;上含油气系统的K₂较大,平均值为0.31,表明陆源输入较大;中含油气系统的K₂较小,平均值为0.22,表明水源输入较大,下含油气系统介于两者之间,K₂平均值为0.27。由轻烃星图对比、庚烷值和异庚烷指数显示,上含油气系统的成熟度高,保存条件好;中含油气系统原油成熟度低,受次生演化作用明显;下含油气系统原油处于成熟阶段。     

三塘湖盆地原油物性特征及其影响因素

在对三塘湖盆地不同层位原油物性分布特征研究的基础上,结合地质条件,分析了影响原油物性特征的各种因素。原油物性不仅受原油族组成的影响,而且也受成熟度、埋藏深度、保存条件、组分重力分异作用等的影响。相对密度的影响因素较多,主要包括饱和烃、芳香烃、胶质含量、沥青质和含蜡量等,粘度主要受饱和烃、芳香烃、胶质含量的影响,沥青质和含蜡量对其影响不大。牛圈湖油田芦草沟组原油物性变化不同于其它地区和其它层位,其随深度增加而升高,主要是油气藏中烃类重力分异作用的结果。其它地区原油物性随深度增加而降低的特征主要与保存条件、水洗作用、氧化作用等因素有关。该认识对于其它地区原油物性分布特征的研究具有重要的参考价值。     

New evidence for the origin of natural gas in Ordos Basin from hydrocarbons of oil water

The chief aim of the present work is to investigate the controversy origin of natural gas in the Ordos Basin by using the hydrocarbons of oil water. New evidence has been found: There is relatively high content of light hydrocarbons and low content of heavy components in the hydrocarbons fraction of oil water in the middle gas field of the Majiagou Formation, Ordovician reservoir. The hydrocarbons of oil water in Well Shan 12 and Well Shan 78 have relatively high abundance of tricyclic terpane. Tricyclic terpane/hopane of the two samples are 1.48 and 0.36, respectively. They also show that pregnane and hompregnane are in relatively high abundance with lower hopane/sterane ratio. Pr/Ph is less than 2.0. These characteristics reflected the source input of marine carbonate sedimentary environment. In contrast, the hydrocarbon of Well Shan 81 is lack of tricyclic terpane series and pregnane. It has a high hopane/sterane ratio and Pr/Ph is 3.27. These parameters are typical character of terrestrial organic matter. Furthermore, the hydrocarbons of oil water in Well Shan 37 and Well Shan 34 is between the two typical situations. They have little content of tricyclic terpanes. They may be derived from a mixing source of marine carbonate and terrestrial organic matter input. Similarly, the maturity parameters approve this suggestion. The samples of Well Shan 12 and Well Shan 78 which derived from marine carbonate have relatively high maturity and samples derived from terrestrial organic matter have lower maturity. The maturity of the hydrocarbons of mixing source is between these two situations. The suggestion coincides with the geological background and source rocks distribution.     

大庆原油活性组分及相关界面性质

用沉淀法和色谱分离法将大庆原油分离成沥青质、极性物和抽余油 3部分。傅立叶红外光谱分析表明 ,沥青质组分和极性物中存在羧酸类或酚类以及含氮化合物 ,抽余油主要为烃类物质 ,可能还存在很少量的非极性基团较大的酯类物质。测定结果表明 ,在大庆原油中 ,沥青质的相对分子质量最大 ,其次为极性物 ,抽余油的相对分子质量最小。沥青质、极性物和抽余油都具有一定的界面活性。原油乳化实验表明 ,沥青质具有较弱的W /O乳化能力 ,抽余油具有较强的W /O乳化能力 ,是造成大庆原油W /O乳化的主要组分 ,极性物是造成大庆原油O/W乳化的主要组分。