【正文】 分子生物學初步調查，大慶石油地質與開發(fā)，2005,24(5)：8284[摘要] 在地層壓力的驅動下, 油氣藏的輕烴氣體持續(xù)地向地表作垂直擴散和運移。在地層壓力的驅動下, 油氣藏的輕烴氣體持續(xù)地向地表作垂直擴散和運移。已知微生物首先通過甲烷加氧酶活化甲烷, 在有氧條件下生成甲醇, 進一步氧化可生成甲醛。下面研究油田地表土壤甲烷氧化菌的分離鑒定及活性測定。觀察到血清瓶內液體培養(yǎng)物底部土樣上表面有一些白色衣帶狀薄層, 可能是表面菌膜沉積下來而形成的。3) 固體10倍稀釋滾管分離培養(yǎng)物形態(tài)觀察　液態(tài)培養(yǎng)D及固態(tài)培養(yǎng)A, B, C的土樣懸液經10倍稀釋法滾管分離培養(yǎng), 在1025, 1026, 1027三個稀釋度均有菌落出現(xiàn)。由于發(fā)生于細胞內的生物化學反應都離不開水的參與, 濕度的降低對細胞的最直接影響是外源無機鹽無法通過正常途徑為細胞所吸收。向廷生,汪保衛(wèi),油田地表土壤甲烷氧化菌的分離鑒定及活性測定,石油天然氣學報(江漢石油學院學報), 2005,27(2):324328[作者簡介] 向廷生(1963 ) , 男, 1989年大學畢業(yè), 碩士, 副教授, 主要從事石油地質微生物方面的研究。隨著我國油氣田的不斷開發(fā)和環(huán)境保護法規(guī)的日益完善, 要求必須處理的鉆井廢水會不斷增多〔3, 4〕。7H2O g, FeSO4痕量, 蒸餾水1 L, pH 。微生物采油就是利用微生物代謝產生的聚合物、表面活性劑、二氧化碳及有機溶劑等進行驅油。2000年底， 勝利油田東辛采油廠引進了美國NPC公司的耐高溫菌種，在y16井組開展了高溫油藏微生物驅油提高采收率研究和礦場試驗，以期解決同類油藏微生物采油的技術問題。然而，在理論研究上，對微生物采油技術仍有爭議，其礦場試驗的結果是由微生物的作用還是由油井管理而獲得的，目前尚有爭議。楊鵬, 黃立信，俞　理，低滲透油藏微生物運移能力研究，油氣地質與采收率,油氣地質與采收率,2006,13(2):8587作者簡介:楊鵬,男, 2003年畢業(yè)于石油大學(北京)石油工程專業(yè),現(xiàn)為中國科學院滲流流體力學研究所流體力學專業(yè)在讀碩士研究生,從事微生物采油技術研究。其主要原因是微生物個體的大小與巖心的平均喉道半徑不匹配,平均喉道半徑越小,滲流阻力越大,導致微生物的運移能力下降。大慶油田進行微生物驅油微觀模擬實驗，觀察到剩余油油滴在巖心模型中的運動，真實地反映了微生物驅油的動態(tài)情況：水驅后的殘余油可以各種形狀存在于多孔介質中，細菌注入到模型后，在恒溫過程中，細菌吸附在油水界面上并就地產生代謝產物，剝落油膜，對殘余油進行分解、乳化；進行二次水驅時，水驅的波及范圍擴大，殘余油以油滴的形式從大孔隙中拉出來，在隨著注入水流動的過程中，遇到不動的殘余油時，油滴并聚，形成油驅動油的現(xiàn)象。19851994 年，在韃靼、西西伯利亞、阿塞拜疆油田激活本源微生物，產量增加1046%。相關的石油烴降解理論、數(shù)學模型等也取得了系列成果?；A培養(yǎng)基〔7〕:K2HPO4 g, NH4Cl 1 g, g, CaCl2鉆井廢水往往與鉆井廢泥漿一起排放, 具有油含量高、成分復雜、礦化度高、腐蝕性強、毒性大等特點〔1〕。4) 經分離純化所獲得的另一株菌的單個菌落在顯微鏡下可觀察到不同形態(tài)的菌體, 有圓球狀, 二鏈球狀, 鏈球狀及菌絲體狀。3　活性測定在甲烷氧化菌活性測定的試驗中, 甲烷的量變化不大。當培養(yǎng)1周時間后發(fā)現(xiàn)在培養(yǎng)管內有界面膜(即液體培養(yǎng)基與空氣接觸處會有一層無色膜) , 有的液體培養(yǎng)物內部也會出現(xiàn)白色紗衣狀膜片。采用氣相色譜檢測甲烷含量, 檢測條件如下: 氫離子火焰檢測器(F ID) , 進樣量012ml , 總流速4018ml/min , 柱流速116ml/min, 柱溫35℃, H2 流速35ml/min, 尾吹流速3015ml/min , 空氣流速240ml/min。C2 ～C5 烴氧化菌的異?？芍甘镜叵掠筒氐姆植?。Hanson 等綜述了甲基營養(yǎng)菌的生態(tài)及其在甲烷物質循環(huán)中的作用。 通過實驗分離出了兩株形態(tài)特異的專一性甲烷氧化菌, 為甲烷氧化相關基因的克隆提供了材料。3　結束語根據(jù)青海油田油砂山油田本源微生物樣品分子生物學初步調查結果表明, 該油田地層存在豐富的細菌和古細菌, 特別是海桿菌屬和單孢菌屬以及甲烷菌屬, 其中很多為未培養(yǎng)微生物或新細菌種, 它們的功能和多樣性有待于進一步深入研究。取上清加入016 倍體積的異丙醇 20 ℃沉淀3 h, 離心( 14 000 g, 20min) 后去上清液, 將DNA溶于30μL無菌水, 加入115μL RNase A (20 mg/mL) 37 ℃消化20 min。為了調查青海油田本源微生物種群結構, 尋找采油優(yōu)勢功能菌群, 特別是能夠深入了解存在但目前尚不能培養(yǎng)的微生物類群, 設計了兩套分別對應細菌和古菌的引物, 采用PCR方法直接從油田環(huán)境樣品擴增其微生物的16S rRNA 基因, 然后構建基因文庫,克隆并進行DNA序列分析, 最后用獲得的基因序列在GenBank中查找與其對應的微生物種類。從分析的樣品中得到了很多新的基因序列,DGGE 圖譜中優(yōu)勢條帶序列分析表明為未培養(yǎng)微生物,它們與數(shù)據(jù)庫中α、γ、δ、ε變形桿菌和擬桿菌有很近的親緣關系。通過16S rRNA 序列分析該菌株屬于棲熱袍. 19942006 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. 。文庫中有代表性的屬有:熱厭氧桿菌屬( Thermoanaerbacter) ,熱球菌屬( Thermococcus) ,脫硫弧菌屬( Desulfothiovibrio) ,氨基桿菌屬(Aminobacterium) ,氨基酸球菌屬( Acidaminococcus) ,假單胞菌屬( Pseudomonas) ,鹽單胞菌屬( Halomonas) ,不動桿菌屬( Acine2tobacter) ,鞘氨醇單胞菌屬( Sphingomonas) ,甲基桿菌屬( Methyl2obacterium) 和脫硫微菌屬( Desulfomicrobium) 。1995 年左右,美國NPC 微生物公司、派克微生物公司等生產的微生物產品進入我國油田市場,先后在大港、遼河、勝利、大慶、新疆、吉林、華北等十幾個油田開展試驗,并逐漸由單井吞吐、清防蠟處理轉向微生物增效水驅。2) 代謝產物有利于提高原油采收率。俄羅斯科學院微生物研究所Ivannnov M V , et al . [23 ] 將油藏微生物生態(tài)學的研究成果應用到石油開采上,提出好氧微生物厭氧微生物交替降解石油的兩階段生物過程,并通過向油層通氣和加入營養(yǎng)物質活化油層的微生物群,產生有利于驅油的物質,從而提高采收率。注入井,關井2 周后,經檢測證實由于本源微生物的就地活動,有效滲透率下降了33 % ,形成了一個深部地層段塞。此外,還有絕大多數(shù)的未培養(yǎng)微生物。分離到的一株嗜乙酸產甲烷菌Methanosarcina mazei 47 可以利用乙酸鹽、甲醇和甲胺,但不能利用H2 + CO2 生長[19 ] 。Borzenkov 等研究表明產甲烷菌隨鹽度增加而減少[17 ] 。在古生界,極端嗜熱微生物以古生球菌屬(Archaeoglobus)為代表。生長溫度40 70 ℃,不完全氧化乳酸鹽和乙醇。從Apsheron 半島地層水中分離出耐鹽的脫硫微菌屬( Des2ulfomicrobium) , 耐鹽可達到8 %NaCl ,將乳酸不完全氧化為乙酸。SRB 代謝產生H2S酸性氣體,不但可以提高地層壓力,還可以溶解碳酸鹽巖層,促進原油的釋放和增大地層的滲透率。如: Thermotoga elfii 、Thermotoga subterranean 和Thermotoga hypogea。其物理和生長發(fā)育特征獨特,可以利用蛋白胨和氨基酸,但不能發(fā)酵糖類。最適生長條件:pH ,6～8 ,溫度55～60 ℃,NaCl 濃度5～10gPL。1 　油藏中的微生物生理群1. 1 　烴降解菌石油烴降解菌是指可以利用石油烴作為生長底物的菌群。在注水井及近井地帶存在一定范圍地有氧環(huán)境,沿注水井向油藏深部至采油井方向溶解氧含量降低。主要有烴降解菌、發(fā)酵菌、硫酸鹽還原菌及產甲烷菌。通過以上幾個方面的研究和分析，可得出以下結論：，使飽和烴平均分子鏈長變短，降低原油粘度。自1926 年美國人Beckm an 提出細菌采油的想法以來K微生物提高原油采收率技術經歷幾十年的研究和應用已經有了較大進展。1. 2. 3 　微生物驅油室內模擬試驗在室內,用填砂管巖芯試驗儀進行了微生物采油模擬實驗。結果表明,這幾種微生物菌種均能適應青海油田溫度及高礦化度地層環(huán)境,作用于原油后對原油中的長鏈飽和烴類物質有較好的降解作用,能使其分子鏈變短,并產生有機酸或石油羧酸鹽類表面活性劑等低分子物質,使原油的粘度、凝點及蠟含量均出現(xiàn)明顯的下降,改善原油的流動性能,提高石油采收率。從油田中分離出的硫酸鹽還原菌可利用石油脂肪酸、微生物和化學作用形成的氫或好氧烴菌產生的極性化合物作為電子給體, 在地層使硫酸鹽還原為硫化物。顯然, 有必要通過進一步的實驗來加以研究。沉積物中的有機質可因生物、化學、熱等因素而發(fā)生變化。圖3 表1 參2 (袁志華摘)關鍵詞:油氣微生物勘探。 多樣性111 　材料所用材料包括: 取自青海七個泉油田七324 油井井口油水樣。該技術具有明顯的多學科性質或交叉學科性質。20 世紀后期, 現(xiàn)代生物技術飛速發(fā)展, 越來越廣泛地滲透到科學和經濟的各個領域, 推動著社會生產力的發(fā)展和人們生活質量的提高。對該油田先導試驗區(qū)地層流體的取樣分析認為,試驗區(qū)具有很大的提高采收率潛力,可以采用生物技術提高原油采收率。通過20 多年的深入研究,于80年代在俄羅斯4 個油田的26 個區(qū)塊進行礦場試驗,取得了增油55104 t 的明顯效果,積累了大量的室內實驗和礦場試驗的經驗,使該項技術成為一項成熟的提高采收率技術[1～4 ] 。綜合微生物學、油藏條件研究結果,通過激活地層烴氧化菌、發(fā)酵菌和產甲烷菌的本源微生物驅提高原油采收率技術在該區(qū)塊是可行的。2) 實驗菌種可在礦化度為8%～ 12% 的范圍內生長, 其中1 號菌在礦化度為14% 時也能生長。本實驗中所用油樣分別取自遼河海河稠油區(qū)塊、江漢王新斜3 井和南陽井樓稠油區(qū)塊。 能生長的pH 值范圍為510～ 1110。1) 通過對土樣進行不同的選擇性培養(yǎng)及隨后的分離純化工作, 得到了兩株形態(tài)特異的甲烷氧化菌, 是否屬于新的種屬仍有待于進一步研究。1　試驗方法1) 樣品采集　試驗所用土樣取自松滋油田, 采樣按無菌操作要求進行, 采樣深度分別為014m和115m。甲醛可以被同化產生生物質或被氧化成CO2 并產生能量。土壤中以輕烴氣體作為其唯一碳源和能源的專性微生物在油藏正上方的地表土壤中非常發(fā)育并形成微生物異常。土壤中以輕烴氣體作為其唯一碳源和能源的專性微生物在油藏正上方的地表土壤中非常發(fā)育并形成微生物異常。采集的土壤樣品要保證不受污染,確保所采樣品是從所要求的深度采樣,采樣層必須為氧化帶。Hanson 等綜述了甲基營養(yǎng)菌的生態(tài)及其在甲烷物質循環(huán)中的作用〔3〕。試驗油田東部及東南部為有利氣勘探區(qū)。在詳細調查大港油田孔二北斷塊本源微生物區(qū)系組成基礎上, 于2001 年4 月開展激活本源微生物提高原油采收率先導試驗, 在每年4～9月間循環(huán)注入含氮、磷源的充氣水。微生物的活化作用是通過注水井循環(huán)導入充氣水和補充含N , P 的礦物鹽而獲得的。結論：1 ,原油受微生物作用后,族組分和分子結構都發(fā)生變化。代謝產物有有機酸、氣體和酮、醚類物質。 第二階段, 在缺氧區(qū)域甲烷產生菌被激活。周玲革, 佘躍惠,馮慶賢, 激活地層本源微生物提高稠油采收率, 石油天然氣學報(江漢石油學院學報) ,2005,27(1):9395摘　要　用最大或然數(shù)(MPN) 微生物計數(shù)法測定油田深度為1. 0～1. 5 m 地表土壤樣品的甲烷氧化菌數(shù)量,結合氣相色譜法測定土壤中甲烷氧化菌消耗甲烷的速率,來分析供試地區(qū)甲烷氧化菌的異常,推斷地下天然氣藏的分布。土壤中以輕烴氣體作為其唯一碳源和能源的專性微生物在油藏正上方的地表土壤中非常發(fā)育并形成微生物異常。甲醛可以被同化產生生物質或被氧化成CO2 并產生能量。稱20 g 置于120mL 的血清瓶中備用。因此研究新的微生物分離方法已成為微生物勘探技術推廣應用的必然。它僅能利用C1 化合物, 而不能利用糖類或其他有機物, 具有高度的專一性。 而在非輕烴環(huán)境中生長的微生物在C2 ～C5 為碳源的培養(yǎng)基中需要一段適應期, 生長緩慢。3) MOB的純化　采用液體10倍稀釋分離培養(yǎng)與固體10倍稀釋滾管分離相結合的方法進行分離,采用固體斜面純化分離培養(yǎng)物。處于芽孢態(tài)菌體。模擬試驗表明, 4 種單一菌及混合菌種均能不同程度地提高稠油采收率。室內實驗模擬：首先測試巖芯的特性參數(shù), 然后對原油飽和巖心用10% 的N aCl 溶液進行驅替, 直到沒有油驅出為止, 測量驅出原油的體積。5) 試驗菌種能提高稠油采收率, 且混合菌比單一菌的增產率要高。2001～2004 年,在大港孔店油田北區(qū)塊應用了營養(yǎng)物水驅生物技術。據(jù)統(tǒng)計,俄羅斯采用聚合物驅油,增產1 t 原油的額外成本是30 美元,而用本源微生物技術采油,增產1 t 原油的額外成本是5～10 美元。(2) 生物激活處理前, 地層水中乙酸鹽的濃度小于5 mgPL , 而生物激活處理后, 低分子脂肪酸鹽最大濃度超過了150 mgPL (1008 1017 1017 1002 1015 1094 1 井) 。近20 年來, 我國科學和工業(yè)界在研究和引進微生物采油技術(MEOR) 方面取得了較好效果。梅博文, 袁志華，地質微生物技術在油氣勘探開發(fā)中的應用，天然氣地球科學，2004,15(2)：15616018 / 18何正國，向廷生，梅博文等，微生物提高稠油采收率室內研究，石油鉆采工藝，1999,21（3）：95－101[摘要] 采用細菌通用引物和古細菌引物對青海七個泉