氯化钙水型油藏内源微生物激活剂研究

应用最大可能数法(MPN)和高通量测序分析新疆油田氯化钙水型油藏产出液中微生物群落结构。应用离子色谱分析了油藏地层水的离子组成,确定了激活内源微生物的基础及目标。确立以原油乳化效果、激活后烃氧化菌浓度为筛选激活剂的主要指标,进行了内源微生物激活剂的筛选。在单因素实验筛选最佳碳源、氮源和磷源后,采用均匀设计优化了激活剂组分含量,并进行了激活效果评价实验。实验结果表明:优化的激活剂激活地层水中内源微生物后,原油乳化效果明显,提高功能菌群烃氧化菌等菌浓5~6数量级,而硫酸盐还原菌被明显抑制;同时微生物群落结构发生明显改变,细菌生物多样性有所降低,实现了对Pseudomonas、Bacillus、Stenotrophomonas、Pusillimonas和Acinetobacter等常见采油功能菌的高效激活。     

嗜热耐盐烃降解菌Geobacillus sp.WJ-2降解原油性能研究

以液蜡为唯一碳源,从大庆油田龙虎泡区块采油污水样中分离到一株高效嗜热耐盐的兼性烃降解菌WJ-2,经形态观察、生理生化实验和16S rRNA基因序列分析,初步鉴定为地芽孢杆菌Geobacillus sp..在有氧或者厌氧条件下,该菌均在45～75℃和0～10％ NaCl溶液中生长良好,其最适生长温度为65℃,最适盐的质量分数为3.0％;该菌株能以原油为唯一碳源生长并合成生物表面活性剂,发酵7d,生物表面活性剂产量在好氧条件和厌氧条件下分别为19.89 g/L和11.69 g/L.薄层层析和显色反应表明WJ-2产出的表面活性剂组成在好氧和厌氧条件下不相同.经GC气相色谱和族组分柱层析对菌株WJ-2在好氧和厌氧降解下原油组分分析结果表明:该菌在好氧下优先降解较轻组分,在厌氧条件下优先降解重质组分,原油黏度分别降低71.57％和77.45％,凝固点分别降低5℃和8℃.在好氧和厌氧条件下该菌可在一次水驱基础上分别进一步提高采收率6.96％和6.42％,可有效应用于高温高盐油藏微生物驱现场试验.     

陆梁油田菌群结构解析及激活后群落变化

 针对新疆陆梁油田呼图壁河组注水井LU3064 注入水,设计一组营养剂激活配方,该配方能够成功乳化原油。经平板计数法、最大或然数计数法（MPN）和理化性质检测发现,激活后注入水菌浓明显增加,表面张力下降37%。采用建立细菌16S rDNA克隆文库方法,对LU3064 注入水、LU3036 采出液、LU3064 激活液细菌进行多样性研究。从克隆文库中随机挑选100 个克隆子测序,并在GenBank 中比对,结果表明,注入水菌群具有高度多样性,优势菌属于Alphaproteobacteria;采出液较地层水菌群结构简单,存在Pseudomonas（假单胞菌属）、Bacillus（芽孢杆菌属）等功能菌属;激活液菌群结构最为单一,仅存在Bacillus（芽孢杆菌属）。Bacillus 在注入水和采出液中均有发现,但都不是优势菌种。该激活剂配方成功激活了可在地层中生长的功能菌属Bacillus。     

不同采出程度下微生物采油效果分析

 为研究采出程度对微生物采油效果的影响,向不同采出程度的4组岩心中分别注入0.2倍岩心孔隙体积的接种有产表面活性剂菌、产聚合物菌的激活培养基。封闭岩心并置于油藏温度下对微生物进行培养。10d后再次对岩心进行驱替,用平板计数法检测水驱过程中产出液的菌体浓度变化。同时将采取微生物采油措施的岩心的驱油效率与不接种菌的岩心的驱油效率对照,观察采收率的提高幅度,发现采出程度不同时,驱替压力、菌体浓度、最终的驱油效率均不同。实验表明,采出程度导致的原油组分、油水体积比、油水渗流能力等参数的变化共同影响了微生物的生长繁殖及其代谢产物浓度和总量的积累,导致采收率提高的幅度随采出程度的提高呈先增大后减小的趋势。     

烃降解型微生物强化水驱提高原油采收率微观机制研究

借助微观透明模型建立微观模拟驱油试验系统。以烃降解菌株Rhodococcus ruber Z25和Bacillus cereus Z31为出发菌株,通过物理模拟驱油实验考察了多孔介质中水驱原油的特点及残余油的分布形式：残余油主要以油条和油珠的形式滞留于孔隙介质中;以油膜形式附着在骨架表面;在喉道转角处水流速度为零的＂驻点＂部位。通过静置培养观察了多孔介质中水驱后油藏微生物降解原油及微生物富集的状态,微生物由单菌体形成油水界面处的菌胶团结构。通过研究后续水驱作用下残余油的驱替特征表明,微生物菌胶团、松散的油相与驱替液水相彼此裹挟,沿驱替压力方向运移。本研究揭示了烃降解微生物驱油的微观机制,为微生物采油从实验室走向矿场实践奠定了理论基础。     

內源微生物驱后油藏理化性质变化及细菌群落结构解析?

通过研究新疆油田微生物驱后油水两相理化性质,发现现场注入营养剂后采出液水相黏度升高50%以上,油相黏度降低54%,油水两相界面张力降低了24%。通过比较两种细胞破碎方法提取的采出水中细菌总DNA质量,确定使用以超声波细胞破碎法所提取的水样总DNA扩增细菌16S rDNA高可变区V9区,利用变性梯度凝胶电泳（Denaturing Gradient Gel Electrophoresis,DGGE）法根据DNA片段裂解性质分析不同时期采出水菌群变化。通过对优势条带序列的分析及在GenBank中的比对,发现现场营养剂激活后菌群构成趋向简单化,激活后微生物采油常用功能菌假单胞菌属（Pseudomonas）和梭菌(Clostridium)为优势菌。说明通过现场营养剂的注入,定向激活了有益功能菌,改善了油藏油水流度比,这些都是油田现场采收率提高的原因。     

花土沟高矿化度油藏内源微生物提高采收率实验研究

为了探讨青海花土沟高矿化度油藏利用内源微生物生长代谢提高原油采收率的可行性,用最大可能数法(MPN法)对油藏内源微生物群落组成进行分析,筛选激活体系,考查乳化、产酸性能,同时对微生物作用前后的原油进行气相色谱分析,通过16SrDNA序列分析,进一步了解油藏内源微生物群落.结果表明,腐生菌、烃氧化菌、发酵菌、硝酸盐还原菌是该油藏的主要微生物群落;激活体系能有效地激活内源微生物乳化液蜡,并产酸,内源菌浓度达107/mL,发酵液表面张力由57.44mN/m降至38.5mN/m,pH值由7.19降至6.56:选择细菌通用引物对菌株16S rDNA序列进行基因扩增、测序,测序结果用Blast进行同源性比较得分离菌株分别为Bacillus sp.和Halomonas sp.,激活后的内源菌选择性降解饱和烷烃(C11～C20.C28,C33).在花土沟高矿化度油藏实施内源微生物采油具有可行性.     

大庆油田ASP复合驱油体系微观渗流机理

应用平面夹砂模型和微观防真模型研究了大庆油田碱/表活剂/聚合物三元复合体系驱油微观渗流机理,发现,所使用的复合体系具有降低油/水界面张力、减小孔道中毛管力的作用;能够减小原油表面分子的内聚力,提高原油的变形能力和流动能力;能够使残余油乳化变形,易变形的油流渗流通过孔喉时被切割乳化,增加了原油的流动性,乳化后原油具有携带能力;在驱替过程中使油珠聚并形成富集油带;能够调节油/水流度比,扩大波及面积;能够使残余油通过油桥连接、界面输运.     

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。