注蒸汽条件下稠油中沥青质催化降解实验研究

利用高温高压反应釜研究了以自制的油溶性有机镍盐作为催化剂进行稠油中沥青质降解反应。正交试验确定了最佳反应条件为：反应温度240℃,反应时间24h,催化剂用量0.6wt%(以沥青质质量计算)。对反应前后的沥青质进行了元素测定,发现反应后H/C原子比增加,S含量的降低,沥青质相对分子质量的下降主要是桥链硫醚和桥链及侧链脂肪单元断裂的结果。采用红外光谱对反应前后沥青质的结构进行了测定,反应后沥青质中重质组分的结构发生了变化,重质组分的减少,轻质组分的增多。催化剂的加入可以降低沥青质分子内及分子间的极性相互作用,使沥青质分子骨架在空间里尽可能呈现松弛状态,与沥青质分子中的杂原子发生了作用,使部分氢键被破坏,部分C-R键发生断裂。     

稠油降解菌的筛选及其生物表面活性剂的特性

添加稠油对土壤中土著微生物进行驯化, 分离出33株能以稠油为惟一碳源生长的细菌, 从中筛选出2株高效表面活性剂产生菌XJ1和SJ4, 9株高效稠油降解菌. XJ1和SJ4可将发酵液的表面张力由72.4 mN/m分别降到36.1 mN/m和36.2 mN/m;14 d摇瓶油降解率分别为35.89%和31.59%, 降解效率在各单菌中最高. 同时研究了发酵液中XJ1和SJ4的生长量与其生物表面活性剂产生情况之间的关系, 经红外光谱分析初步确定两种生物表面活性剂均为糖脂类化合物.     

一株苯胺降解菌的筛选及其特性研究

通过驯化培养,从废水中分离出一株高效苯胺降解菌6#菌株.经鉴定,该菌为假单胞菌属(Pseudomonas),可在苯胺浓度低于5000×10-3g/mL的基础培养基上生长.6#菌株利用苯胺的最适温度为30℃,最适pH为7.0,该菌株还可以利用对氨基苯甲酸,但不能利用其他取代类苯胺化合物,该菌株在模拟工业废水中亦有较强的降解作用.     

稠油中胶质稳定分散沥青质的作用研究

应用X射线光电子能谱(XPS)、Zata电位分析了3种稠油沥青质、胶质颗粒表面杂原子官能团的类型、含量及其溶液ζ电位;通过13C-NMR、荧光光谱分析定量确定了3种胶质缩合芳环、烷基侧链结构参数及其临界聚集浓度(CAC);采用紫外-可见光谱(UV-Vis)测定添加胶质前后沥青质甲苯-正庚烷溶液中沥青质浓度的变化进而分析...     

一株烟碱降解菌的筛选、保存及其降解性能

为了探究不同培养基保存方式、不同培养液条件下烟碱降解菌的降解性能,以烟碱为唯一碳源和氮源,从河南农业大学许昌校区现代烟草农业科教园区植烟土壤、腐烂烟叶中分离得到25株烟碱降解菌(耐受烟碱浓度为6 g/L),并选择降解效率较高的几株作为继续研究对象。研究表明:用烟碱作为唯一碳源和氮源的培养基(烟碱浓度2~3 g/L)斜面保存的菌株降烟碱活性较高;筛选得到一株烟碱高效降解菌5A-6-2,在其它碳、氮源同时存在时,仍然具有较强的烟碱降解能力;将5A-6-2接种至固体烟叶碎片中,28℃发酵7 d后,烟叶中烟碱含量下降了44.2%;通过16S r DNA序列分析发现,其与恶臭假单胞菌(Pseudomonas putida)同源性为99%。     

稠油胶质特性及其对沥青质吸附行为研究

考察了4种稠油胶质的分子结构特性及其对塔河、辽河沥青质的吸附行为,探讨了胶质吸附行为与沥青质分散稳定性间的内在联系。 结果表明: 4种胶质对沥青质的吸附符合Freundlich吸附,曲线形状是胶质多层吸附及渗透进入沥青质微孔结构的综合反映。4种胶质吸附等温曲线形状与其分子结构特性对照表明,塔河、渤海和辽河胶质对沥青质的吸附在低平衡浓度部分产生紧密单分子层吸附, 吸附曲线平滑;在高平衡浓度部分, 因其较强极性导致正庚烷对其亲和作用力不及沥青质从而发生相态分离, 在沥青质表面产生积极吸附造成曲线斜率急剧增大; 较弱极性的华北胶质未产生明显相态分离现象, 而是随浓度增加成比例渗透进沥青质聚集体中产生吸附。4种胶质的吸附行为与其分散稳定沥青质的有效性之间关系显示了胶质对沥青质的分散稳定能力既与其吸附量有关,也与其分子结构特性有关。     

一株溴氰菊酯降解菌的筛选及其降解特性研究

从农药厂废水排放口附近的污泥中分离到一株能以溴氰菊酯为唯一碳源生长的细菌DE29.其在溴氰菊酯浓度为100 mg/L的培养基中摇床7 d后的降解率达到96.32%,具有较高的研究及应用价值.通过对其生理生化试验和16SrDNA序列比对分析,鉴定该菌株为假单胞菌属(P seudomonas sp.).进一步分析了pH值、温度、盐度、接菌量几个因素对菌株降解溴氰菊酯能力的影响.结果表明,DE29菌株在温度为30℃,pH值为7.0,接菌量为10%,盐度为0的条件下具有较高的降解率.     

以稠油为唯一碳源的降解菌株的筛选与评价

通过以稠油为唯一碳源的原油平板实验,从胜利油田油水井中筛选获得2株稠油降解菌株BY和TH,经分子生物学鉴定菌株BY和TH分别为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)和蜡样芽孢杆菌(Bacillus cereus).菌株在40℃下均能产生显著的扩油圈.摇瓶实验结果显示2株菌与稠油作用后能发生明显的乳化分散现象.降解菌与稠油作用后,沥青质质量分数降低率分别为40.7％和32.5％,降黏率分别为64％和53％,且使发酵液的表面张力从63 mN/m分别降低至35 mN/m和40 mN/m左右,结果证明了菌株BY和TH在稠油降黏技术上具有潜力.     

四株纤维素降解菌的生化性质研究

[目的]对分离筛选得到四株纤维素降解菌进行生化性质研究,为纤雏素降解菌的研究与开发应用提供依据.[方法]从健康水牛的新鲜粪便中分离筛选得到纤维素降解菌,然后对其生化性质进行了研究;并比较研究pH值、碳源、氮源及培养时间对不同菌株繁殖能力的影响.[结果]四株纤维素降解菌分别在接种后22h、23h、13h、16h时长势最好,最适PH值分别为8.5、8.5、8.5、8.5、8.0,最适生长的碳源分别是葡萄糖、麦芽糖、麦芽糖、麦芽糖,最适生长的氮源分别是大豆蛋白胨、牛肉膏、尿素、牛肉膏;[结论]不同的纤维素降解菌株的生长速度及最适pH值、碳源、氮源都不相同,这些数据给下一步研究提供了依据和基础.     

毒死蜱降解菌的筛选及其降解特性的研究

采用富集培养的方法,从农药厂废水处理池污泥中分离到一株对毒死蜱有较强降解能力的菌株TW-1,TW-1能以毒死蜱为唯一碳源生长.研究了外界因素初始pH、外加碳源质量分数、毒死蜱初始质量浓度、培养温度、接种量对降解菌降解能力的影响,单因素试验结果表明:其最适生长温度为30℃,pH为7.5,毒死蜱初始质量浓度为50 mg/L的条件下,历时72 h,毒死蜱的降解率可达73.97%.     

机油降解菌的筛选及其降解能力的研究

从环境微生物工程角度出发,以20^#机油为唯一碳源,从含油污泥中筛选出3株降解机油能力较强的菌株,借助形态学观察和生理生化试验,鉴定为：动胶菌属(Zoogloea so.)、氮单胞菌属（Azomonas sp.)和假单胞菌属（Pseudomonas sp.)。对上述3菌株分别进行摇瓶试验,在此基础上,选择除油能力最强的动胶菌属LD2菌株,进行生物接触氧化法处理含20^＃机油废水的室内动态模拟试验。结果表明,动胶菌属LD2菌株降解机油能力比较显著：当入流质量浓度为424－1432mg/L时,出流水中20^#机油含量降为0－20mg/L,除油率达到97%-100%。用18^#机油代替20^#机油,出流质量浓度降到4-10mg/L,除油率达到98%以上。以上经过处理的出流水质均达到国家污水排放标准。     

边水稠油油藏蒸汽吞吐后转冷采物理模拟研究

针对热采后期开发效果受限的边水稠油油藏,提出热采吞吐后转化学冷采的开发方式,利用高温高压三维物理模拟系统进行了边水稠油油藏物理模拟实验,研究了边水影响下蒸汽吞吐过程的温度场、转化学冷采前后的生产动态特征。结果表明,蒸汽吞吐开发边水稠油油藏的过程中,受边水侵入的影响,油层加热范围呈非对称状,随着吞吐周期的增加,边水附近的油层加热范围明显不断缩小,逐渐形成水窜通道,使得水侵区域附近的油层动用变差;油层加热范围与边水的侵入相互影响,相互制约。降黏剂起到乳化降黏、减缓水侵的作用,结合水侵规律,合理利用边水能量,转为冷采开发可提高34%的采出程度。同时,利用数值模拟确定了该技术所适用的油藏范围。该研究成果对边水稠油油藏的开发具有一定的借鉴意义。     

原油沥青质沉积影响因素

针对西北某油田沥青质井筒沉积问题,选取四种黏度相差较大的原油,采用黏度法和微观形态观察研究原油中沥青质的析出过程.结合原油的物化性质及各项参数,分析沥青质沉积的主要影响因素.实验结果表明,沥青质沉积不是仅仅出现在沥青质含量较高的稠油中,稀油也可能产生较严重的沥青质沉积现象.沥青质含量、原油黏度、杂原子含量不是沥青质沉积...     

稠油油藏层内提温改质降黏技术室内实验研究

 黏度高、流动性差是制约稠油开采的主要问题,而解决的关键是降黏,本文研制和筛选出了适合稠油油藏开采的就地化学生热和催化复合体系.通过对生热体系进行正交试验,用极差分析法得出各因素对生热温度峰值影响的主次顺序;又通过对3种催化剂作用前后的原油进行了黏度和四组分测定,优选出适合稠油的催化降黏剂,并对优选出的催化剂作用后的原油进行了气相色谱分析.结果表明,影响生热温度峰值的因素的主次顺序依次是：反应物浓度、pH值、初始温度.4mol/L的NaNO₂/NH₄Cl溶液在60℃下可使反应液的温度提升150℃;油酸镍可作为稠油降黏催化剂,降黏率达80.3%,且使稠油中的胶质、沥青质含量分别下降,提高了饱和烃和芳香烃的含量.复合体系室内岩心模拟实验结果表明：交替段塞注入时,交替段塞的尺寸越小越好,0.1PV(孔隙体积)的交替段塞注入可提高驱油效率15.6%.     

稠油油藏注聚主要影响因素实验研究

针对渤海典型稠油油藏的非均质特征,建立内置微电极二维纵向非均质物理模型。通过含油饱和度测量技术进行了稠油油藏注聚主要影响因素实验研究,考察了油藏纵向非均质性、注入速度、注入黏度对聚驱剩余油分布规律及开采效果的影响。实验结果表明:对于纵向非均质稠油油藏,随着渗透率级差增加,注聚效果变差,剩余油主要富集在中、低渗透层。提高注入速度等同提高了注采压差。当压力梯度大于中、低渗透层启动压力梯度以后,才能动用中、低渗透层油。为了增加中、低渗透油层的动用程度,可以考虑适当缩小井距或者通过封堵高渗层,提高中、低渗层注采压差。对于非均质严重的稠油油藏,考虑到油层的实际条件,单纯靠增加体系黏度不能满足流度控制需要,必须通过调、堵等措施才能达到流度控制的目的。     

稠油及超稠油脱硫化氢技术研究

原油中溶解的硫化氢在原油储运和加工过程中会不断析出,给生产和人员带来危害。随着塔河等稠油甚至是超稠油油田的逐渐开发,对硫化氢脱除工艺的研究日益紧迫。对多级分离、稠油气提、负压闪蒸等常用油气分离方法进行了对比研究,结果表明多级分离和负压闪蒸在脱除稠油中硫化氢效果并不好,而气提法可以有效地脱除稠油中的硫化氢。对于稠油及超稠油,一级气提比二级气提的能耗和甜气的消耗都大,因此针对塔河稠油的特点首次提出了两级气提法脱除稠油中硫化氢的工艺,为塔河及其它地区稠油和超稠油的脱硫化氢提供了一种新的途径。     

稠油油藏应力敏感性特征及其对单井产能的影响

为了研究稠油油藏特有的应力敏感特征,分别采用室内岩芯流动实验装置和RUSKA在线高压毛细管黏度测试仪,对稠油油藏岩芯的渗透率应力敏感性和稠油的黏度应力敏感性进行了测试。结果表明:随着孔隙流体压力的降低,稠油油藏岩芯的渗透率呈指数式降低;而稠油的黏度则随着压力的升高而线性增加。说明渗透率和黏度的应力敏感性在实际计算中均不能忽略。在实验基础上,建立了同时考虑渗透率和黏度应力敏感性的稠油油藏产能方程;并进行了实例验证。结果表明:在只考虑渗透率应力敏感的情况下,油井产能较未考虑应力敏感的情况有所下降;在只考虑黏度应力敏感的情况下,油井产能较未考虑应力敏感的情况有所上升。而在同时考虑渗透率和黏度应力敏感的情况下,黏度应力敏感性的存在会在一定程度上削弱油藏渗透率应力敏感对产能的影响;且随着黏度应力敏感系数的增大,稠油油藏的单井产量不断升高。