2.4微生物发酵产生的生物聚合物
微生物在油井中发酵产生的生物聚合物能调整注水油层的吸水剖面,控制高渗地带的流度比,改善地层渗透率。
2.5微生物的封堵作用
微生物注入水驱油层后,生长繁殖的菌体和代谢产物与重金属形成沉淀物,具有高效堵水作用,封堵率可达到99%。这对于非均质油藏的堵水调剖面效果较好,可提高原油产量和采收率。在地层中产生的生物聚合物,能够在高渗透地带控制流度比,调整注水油层的吸水剖面,增大扫油面积,提高采收率。
3、微生物的筛选
油井中的环境都是非常苛刻的,通常都具有高温、高压、高盐的特点,为了发挥微生物采油的优点,需要选用生存能力强、代谢活性高的菌株,才能实现利用微生物来提高原油品质和采油率的目的。
一般以利用原油中的重质链烃为碳源的微生物都是生长在含油量丰富的地方,所以将从油田污水、污泥以及炼油厂污水中获得微生物样品作为筛选对象,应用微生物室内富集培养与分离纯化技术,筛选出具有应用潜力的菌株。当然,也可以将菌株的筛选与细胞工程、基因工程等技术结合起来,进行培育,也可以在很大程度上获得高产高效的菌株。
4、应用
近年来,为了探索提高采收率的新途径,已先后在我国华北、新疆、吉林、河南、胜利、长庆、辽河、大庆、中原等14个油田开展了微生物采油现场先导性试验,并且在一些油田取得了较好的增产效果。
4.1微生物水驱
该技术是将菌种和营养液混合而成的微生物处理液注入目的层,使微生物作用于油层,当处理液被注入水推进并通过油层时,微生物通过代谢作用产生生物表面活性剂、气体、酸、醇等代谢产物的同时,还不断增殖。代谢产物通过物理、化学作用将岩石表面黏附的原油和岩石孔隙中的原油释放出来,使原来不能流动的原油以油水乳状的形式被注入到水驱生产井中,在生产井中被采出。
4.2周期性微生物处理(微生物吞吐法)
该技术是将微生物发酵液及营养液注入生产井内,关井一段时间(从数天到数周不等),让微生物进行发酵,然后开井生产,周而复始。
4.3微生物选择性封堵地层(微生物调剖法)
该技术是把能够生产聚合物的微生物注入地层,使其在高渗透层内大量繁殖,从而可以起到封堵高渗透带的作用。改种方法比注入人工合成的有机聚合物或凝胶更为有效,而且不会造成底层的永久性破坏。
4.4微生物清蜡和降低重油粘度
微生物清蜡技术可以取代溶剂和分散剂的使用,并能基本上取代热油处理法。微生物清蜡和降黏机理在于微生物对石蜡和仲有得代谢作用。通常,大多数微生物对蜡类芳香烃的代谢速度大于对对芳香烃的代谢速度。微生物代谢产生的溶剂对近井区域能起到很好的清洗作用。
5、展望
微生物采油技术具有其他三次采油技术无可比拟的有点——多功能性,近些年来,随着生物技术的不断发展,目前,一经发现开始应用一些在极端环境下能够生存、繁殖的微生物、但是MEOR技术也有自己的局限性:微生物在温度较高、盐度较大、重金属离子含量较高的的油藏条件下易于遭到破坏,微生物产生的表面活性剂和生物聚合物有造成沉淀的危险,裴炎微生物的条件不易把握,微生物采油甲护身在冬季不易施工。为了克服这些局限性,在现有的菌种基础上,通过基因工程手段获取基因工程菌,使其性能更加优良,同时将计算机技术、基因检测技术等新技术用于为生物钟。
七、浅谈微生物实验教学改革实践与探索:
针对我院以往的微生物实验教学中存在学生动手能力不强的问题,笔者采用改善实验条件、优化实验内容、重视预习、鼓励学生参与实验准备和教师科研课题,考核方式多样化等方式对微生物实验教学进行了改革。结果表明,通过教改提高了学生观察、思考、分析和解决问题的能力,培养了学生勤奋、严谨的学风和科学的态度,学生不仅牢固地掌握了微生物学的基础知识和基本概念,而且初步具备了从事微生物应用和研究所需的基本方法和技能,为他们将来工作或进一步深造奠定了较好的基础。
微生物学是生物类学科一门重要的专业基础课,它涉及面广、应用性强、受益面宽、发展迅速,既是生命科学理论研究的核心,又是一门应用性极强的学科,对生命科学和生物工程技术的发展起着巨大的推动作用。微生物学实验是微生物学的重要组成部分,是现代生物学技术的重要基础,其独特的实验技术在学科的发展中占据着突出的位置。我院微生物实验课面向生物工程、食品工程、生物技术、水产养殖等专业开设。为使这些专业的学生能熟练掌握微生物学实验技术和操作规程,培养他们观察、思考、分析和解决问题的能力,增强他们的创新意识,树立实事求是、严肃认真的科学态度以及勤俭节约、爱护公物的良好作风,我们从2003年开始对各专业微生物实验课做了相应改革探讨,以期达到较好的效果。