20世纪90年代,人们在微生物勘探领域做了大量研究,有着许多成功的案例。我国也在东北、华北地区的一些油田进行微生物勘探实践。随着微生物培养技术和测定方法的不断改进,微生物勘探石油技术得到迅速发展,准确率不断提高,在实践中得到很好应用。目前它已成为石油勘探中一项重要的技术。
2、微生物采油技术
微生物采油技术是指将筛选的微生物或微生物代谢产物注入油藏,经微生物的生命活动或代谢产物的某些特性作用于原油,改变原油的某些物化特性,从而提高原油采收率的技术。微生物采油:20世纪40年代美国最早开始研究,70年代许多国家进行采矿应用试验,90年代许多国家大规模采用微生物采油技术,发展成三次采油的一项新技术。其主要特点是成本低、适应性强、施工方便、不伤害地层、不污染环境。特别对于枯竭或近枯竭的油藏更显示其强大的生命力。现在有的微生物采油工艺有微生物处理油井、微生物油井吞吐、微生物区块驱油和微生物调剖等。总的来说分为两类:日常维护和提高原油采收率(MEOR)。
2.1日常维护
微生物处理油井就是定期往油井中加入微生物,维持油井的正常开采。微生物油井
吞吐是将微生物挤入生产井,近井地带的油层,改善其流动性。
2.2提高原油采收率
微生物提高原油采收率技术(MicrobialEnhancedOilRecovery,简称MEOR)是一种比较成熟的三采技术。分为外源微生物采油和本源微生物采油两种。
2.3采油微生物研究进展
采油微生物生理学研究:如何提高微生物在培养过程中代谢产物与原油采收率的相关性,从而阐明微生物采油机理。
石油微生物遗传学研究:重点是烃降解质粒分子生物学研究。
嗜热菌、耐温菌的基础研究:基础研究仍集中在嗜热酶、耐热
酶及耐热机理研究
石油微生物酶的研究
石油微生物的分类鉴定
3、微生物在炼油工业中应用
原油硫含量的持续上升和环保法规的日益严格推动了石油生物脱硫的研究,为提高油品质量,微生物在炼油工业中应用也越来越多。主要技术有:微生物脱硫、微生物脱氮、微生物脱重金属等。
其中以微生物脱硫发展得最为迅速。具体原理是采用微生物体内的酶来催化氧化油品中的有机硫,使之转化为水溶性硫化物加以除去,从而实现生物催化脱硫。目前研究最为广泛的生物脱硫微生物是光合细菌和无色硫细菌两类。光合细菌脱硫,由于条件苛刻,研究进展不大,仍处于批式试验或实验室小试阶段,且主要以处理气体硫化物为主;无色硫细菌脱硫,近年来很活跃,并取得一些进展,已进行了中试和生产性试验,效果很好。
4、微生物催化生产石化产品
用微生物催化生产石化产品,具有产品纯度高、无二次污染等优点。
例如生物法生产丙烯酰胺,将丙烯晴、原料水和固定生物催化剂就可得到丙烯酰胺产品。其特点是:在常温下反应,设备简单,操作安全,单程转化率高。法国SNFFloerger公司就是世界领先的聚丙烯酰胺生产商。
5、微生物与环保
在石油生产、储运、炼制加工过程中石油及石油制品的泄露及溢出是不可避免的。这将对水源和土壤造成严重的污染。
5.1处理采油污水
采油污水是油田的主要污水。随着油田开发进入后期,采出液的含水量将会逐年上升,由此形成污水量升高。微生物促进剂(VB591和BiNutrix-ww)可不断释放营养素,以保证微生物的健康生长,有助于加快微生物矿物化过程,促进有机污染物分解,达到水体净化的目的。在采集的油田废水中分别投加这两种微生物促进剂,与参照对比水样按相同条件
进行了曝气处理。试验结果表明,微生物促进剂能使废水中COD和石油类的去除率大大提高,处理时间也大大缩短。
另外,也可以利用微生物处理海面浮油泄露。用繁殖细菌的方法已经成功的消除了泄露在墨西哥湾的原油。微生物处理海面浮油具有效率高、费用低、无二次污染的优点。
5.2处理石油污染的土壤
石油污染物进入土壤后,多种因素同时制约着污染物的生物降解。随着石油工业的发展,石油污染将会日趋严重,相应的处理技术也会相继出现,目前,治理油污染土壤的方法主要有焚烧法、固化法、热脱附法、洗涤法、微生物法等。微生物法是利用微生物自我调控机制以及对污染物的综合净化功能处理土壤中的石油类污染物,使它们在生物的新陈代谢循环中转化和去除土壤中的石油类污染物,是目前应用较好的油污染土壤处理方法。