土著菌群降解原油產(chǎn)甲烷特性及群落演替.pdf

1、目前我國(guó)油田普遍存在大量的剩余油,面臨著采用現(xiàn)有的開發(fā)技術(shù)無法有效開采的突出問題。枯竭油藏、高含水油藏以及低滲透油藏中的剩余油轉(zhuǎn)化成甲烷氣越來越受到重視。由微生物代謝將原油轉(zhuǎn)化為甲烷。氣態(tài)甲烷相對(duì)于原油更容易開采,一但原油轉(zhuǎn)化為甲烷氣體采收率將大大提高。
　　本課題以大慶油田不同區(qū)塊油井產(chǎn)出水為菌種來源,利用原油為微生物唯一碳源。45℃封閉條件下培養(yǎng)。培養(yǎng)2個(gè)月后,開始檢測(cè)到甲烷氣體,5克原油底物通過微生物作用,6個(gè)月累計(jì)產(chǎn)氣量為

2、3~15mL。
　　實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)原油乳化作用較好。原油樣品與作用前對(duì)比,粘度下降明顯,其中混合菌和N2-D2-139為菌種來源的樣品原油粘度由最初的50mPa.s下降到30mPa.s,證明原油的流體性質(zhì)發(fā)生了改變,流動(dòng)性提高。原油通過微生物作用,原油中的烴類物質(zhì)經(jīng)過氧化產(chǎn)生明顯乳化作用,具有很好的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和科學(xué)研究?jī)r(jià)值。對(duì)發(fā)酵液進(jìn)行了表面張力分析,各樣品發(fā)酵液表面張力出現(xiàn)降低現(xiàn)象,平均降低10mNm-1左右,最明顯的從63mNm-1降

3、低到41mNm-1。并且能夠持續(xù)作用,隨時(shí)間養(yǎng)時(shí)間的增長(zhǎng)降低表面張力趨勢(shì)良好。分析結(jié)果可以看出發(fā)酵液中脂肪酸存在形式有兩種情況,第一種是產(chǎn)生的脂肪酸主要為乙酸和丙酸,第二種是產(chǎn)生C2~C9的低碳鏈脂肪酸。
　　通過構(gòu)建16SrRNA基因克隆文庫(kù)的方法,對(duì)45℃油藏產(chǎn)出液菌系和的菌群組成以及培養(yǎng)過程中的動(dòng)態(tài)變化進(jìn)行了分析。培養(yǎng)后能夠降解原油組分的細(xì)菌成為優(yōu)勢(shì)菌群,產(chǎn)生大量極性含氧化合物。為原油的最終氧化生成甲烷提供底物。整個(gè)菌群由最

4、初的少量氫營(yíng)養(yǎng)型產(chǎn)甲烷菌主轉(zhuǎn)化成為以氫營(yíng)養(yǎng)型產(chǎn)甲烷菌和乙酸營(yíng)養(yǎng)型產(chǎn)甲烷菌共同存在的菌群環(huán)境。檢測(cè)到的古菌主要是甲烷微菌綱、甲烷桿菌綱以及少量泉古菌門的古菌。其中甲烷微菌綱的甲烷八疊球菌屬、甲烷囊菌屬和甲烷繩菌屬為優(yōu)勢(shì)菌群?？衫肏2/CO2、甲酸和乙酸產(chǎn)生甲烷氣體。
　　根據(jù)菌群代謝功能,可以分為三類,分別為烴降解菌、乙酸鹽菌和產(chǎn)甲烷菌,這三大類菌完成了由原油生成甲烷的過程。對(duì)篩選出的產(chǎn)甲烷古菌進(jìn)行分類鑒定,鑒定結(jié)果分別為甲烷囊菌