微生物在石油工业中的应用

微生物在石油工业中的应用陈滨熹摘要：石油工业对当今世界发展有着极大的影响，而微生物与石油工业紧密相连。从石油的开采、炼化到后期污水处理等流程，微生物技术都发挥了很大的作用，相比于传统工艺，有着极大的优势。关键词：微生物；石油工业；采油；除污引言生物技术是当今迅速发展的产业，而微生物技术更是生物技术中极为重要的一块，在各个领域有着很大的作用。石油工业也影响着整个世界工业的发展，极其重要。而微生物技术作为一项新兴技术，人们开始关注并将微生物技术引入石油工业，以求更好地发展石油工业。1微生物勘探技术为了提高勘探的准确性，在传统勘探方法的基础上，引入了微生物勘探石油的新技术，也叫油气微生物勘探（MPOG），是一种依靠地表微生物进行油气勘探的技术。人们发现油区底土中的重烃含量与季节变化有很大的联系，而季节变化的起因与微生物活动密切相关。在底土中存在着能利用气态烃为碳源的微生物，这些微生物在土壤中的含量和在底土中的烃浓度存在某种对应的关系，因此可用这些微生物作为勘探地下油气田的指标菌。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。6结语微生物技术与石油工业有着密切的关系，微生物学不断发展并向石油领域渗透，推动了该技术在石油领域的发展。石油工程师应该重视微生物技术在石油工业中的应用，全面的了解微生物学，相信以后微生物技术将在以后有更大的发展空间。参考文献[1]张廷山,任明忠,蓝光志,王红娟,姜照勇;微生物降解作用对稠油理化性质的影响[J];西南石油学院学报;2003年05期[2]谢明杰,谢正,邹翠霞,曹文伟;微生物降解原油提高原油采收率的研究[J];抚顺石油学院学报;1999年02期[3]杜宜娟，王晓梅,刘如林，梁凤来;微生物采油技术的研究[J];内蒙古石油化工;1998年02期[4