微生物在石油工業(yè)中的應(yīng)用

微生物在石油工業(yè)中的應(yīng)用陳濱熹摘要：石油工業(yè)對當(dāng)今世界發(fā)展有著極大的影響，而微生物與石油工業(yè)緊密相連。從石油的開采、煉化到后期污水處理等流程，微生物技術(shù)都發(fā)揮了很大的作用，相比于傳統(tǒng)工藝，有著極大的優(yōu)勢。關(guān)鍵詞：微生物；石油工業(yè)；采油；除污引言生物技術(shù)是當(dāng)今迅速發(fā)展的產(chǎn)業(yè)，而微生物技術(shù)更是生物技術(shù)中極為重要的一塊，在各個(gè)領(lǐng)域有著很大的作用。石油工業(yè)也影響著整個(gè)世界工業(yè)的發(fā)展，極其重要。而微生物技術(shù)作為一項(xiàng)新興技術(shù)，人們開始關(guān)注并將微生物技術(shù)引入石油工業(yè)，以求更好地發(fā)展石油工業(yè)。1微生物勘探技術(shù)為了提高勘探的準(zhǔn)確性，在傳統(tǒng)勘探方法的基礎(chǔ)上，引入了微生物勘探石油的新技術(shù)，也叫油氣微生物勘探（MPOG），是一種依靠地表微生物進(jìn)行油氣勘探的技術(shù)。人們發(fā)現(xiàn)油區(qū)底土中的重?zé)N含量與季節(jié)變化有很大的聯(lián)系，而季節(jié)變化的起因與微生物活動(dòng)密切相關(guān)。在底土中存在著能利用氣態(tài)烴為碳源的微生物，這些微生物在土壤中的含量和在底土中的烴濃度存在某種對應(yīng)的關(guān)系，因此可用這些微生物作為勘探地下油氣田的指標(biāo)菌。20世紀(jì)90年代，人們在微生物勘探領(lǐng)域做了大量研究，有著許多成功的案例。我國也在東北、華北地區(qū)的一些油田進(jìn)行微生物勘探實(shí)踐。隨著微生物培養(yǎng)技術(shù)和測定方法的不斷改進(jìn)，微生物勘探石油技術(shù)得到迅速發(fā)展，準(zhǔn)確率不斷提高，在實(shí)踐中得到很好應(yīng)用。目前它已成為石油勘探中一項(xiàng)重要的技術(shù)。2微生物采油技術(shù)微生物采油技術(shù)是指將篩選的微生物或微生物代謝產(chǎn)物注入油藏，經(jīng)微生物的生命活動(dòng)或代謝產(chǎn)物的某些特性作用于原油，改變原油的某些物化特性，從而提高原油采收率的技術(shù)。微生物采油：20世紀(jì)40年代美國最早開始研究，70年代許多國家進(jìn)行采礦應(yīng)用試驗(yàn)，90年代許多國家大規(guī)模采用微生物采油技術(shù)，發(fā)展成三次采油的一項(xiàng)新技術(shù)。其主要特點(diǎn)是成本低、適應(yīng)性強(qiáng)、施工方便、不傷害地層、不污染環(huán)境。特別對于枯竭或近枯竭的油藏更顯示其強(qiáng)大的生命力?，F(xiàn)在有的微生物采油工藝有微生物處理油井、微生物油井吞吐、微生物區(qū)塊驅(qū)油和微生物調(diào)剖等?？偟膩碚f分為兩類：日常維護(hù)和提高原油采收率（MEOR）。2.1日常維護(hù)微生物處理油井就是定期往油井中加入微生物，維持油井的正常開采。微生物油井吞吐是將微生物擠入生產(chǎn)井，近井地帶的油層，改善其流動(dòng)性。2.2提高原油采收率微生物提高原油采收率技術(shù)（MicrobialEnhancedOilRecovery,簡稱MEOR）是一種比較成熟的三采技術(shù)。分為外源微生物采油和本源微生物采油兩種。2.3采油微生物研究進(jìn)展采油微生物生理學(xué)研究：如何提高微生物在培養(yǎng)過程中代謝產(chǎn)物與原油采收率的相關(guān)性，從而闡明微生物采油機(jī)理。石油微生物遺傳學(xué)研究:重點(diǎn)是烴降解質(zhì)粒分子生物學(xué)研究。嗜熱菌、耐溫菌的基礎(chǔ)研究:基礎(chǔ)研究仍集中在嗜熱酶、耐熱酶及耐熱機(jī)理研究石油微生物酶的研究石油微生物的分類鑒定3微生物在煉油工業(yè)中應(yīng)用原油硫含量的持續(xù)上升和環(huán)保法規(guī)的日益嚴(yán)格推動(dòng)了石油生物脫硫的研究，為提高油品質(zhì)量，微生物在煉油工業(yè)中應(yīng)用也越來越多。主要技術(shù)有：微生物脫硫、微生物脫氮、微生物脫重金屬等。其中以微生物脫硫發(fā)展得最為迅速。具體原理是采用微生物體內(nèi)的酶來催化氧化油品中的有機(jī)硫，使之轉(zhuǎn)化為水溶性硫化物加以除去，從而實(shí)現(xiàn)生物催化脫硫。目前研究最為廣泛的生物脫硫微生物是光合細(xì)菌和無色硫細(xì)菌兩類。光合細(xì)菌脫硫，由于條件苛刻，研究進(jìn)展不大，仍處于批式試驗(yàn)或?qū)嶒?yàn)室小試階段，且主要以處理氣體硫化物為主；無色硫細(xì)菌脫硫，近年來很活躍，并取得一些進(jìn)展，已進(jìn)行了中試和生產(chǎn)性試驗(yàn)，效果很好。4微生物催化生產(chǎn)石化產(chǎn)品用微生物催化生產(chǎn)石化產(chǎn)品，具有產(chǎn)品純度高、無二次污染等優(yōu)點(diǎn)。例如生物法生產(chǎn)丙烯酰胺，將丙烯晴、原料水和固定生物催化劑就可得到丙烯酰胺產(chǎn)品。其特點(diǎn)是：在常溫下反應(yīng)，設(shè)備簡單，操作安全，單程轉(zhuǎn)化率高。法國SNFFloerger公司就是世界領(lǐng)先的聚丙烯酰胺生產(chǎn)商。5微生物與環(huán)保在石油生產(chǎn)、儲(chǔ)運(yùn)、煉制加工過程中石油及石油制品的泄露及溢出是不可避免的。這將對水源和土壤造成嚴(yán)重的污染。5.1處理采油污水采油污水是油田的主要污水。隨著油田開發(fā)進(jìn)入后期，采出液的含水量將會(huì)逐年上升，由此形成污水量升高。微生物促進(jìn)劑(VB591和BiNutrix-ww)可不斷釋放營養(yǎng)素,以保證微生物的健康生長,有助于加快微生物礦物化過程,促進(jìn)有機(jī)污染物分解,達(dá)到水體凈化的目的。在采集的油田廢水中分別投加這兩種微生物促進(jìn)劑,與參照對比水樣按相同條件進(jìn)行了曝氣處理。試驗(yàn)結(jié)果表明,微生物促進(jìn)劑能使廢水中COD和石油類的去除率大大提高,處理時(shí)間也大大縮短。另外，也可以利用微生物處理海面浮油泄露。用繁殖細(xì)菌的方法已經(jīng)成功的消除了泄露在墨西哥灣的原油。微生物處理海面浮油具有效率高、費(fèi)用低、無二次污染的優(yōu)點(diǎn)。5.2處理石油污染的土壤石油污染物進(jìn)入土壤后，多種因素同時(shí)制約著污染物的生物降解。隨著石油工業(yè)的發(fā)展，石油污染將會(huì)日趨嚴(yán)重，相應(yīng)的處理技術(shù)也會(huì)相繼出現(xiàn)，目前,治理油污染土壤的方法主要有焚燒法、固化法、熱脫附法、洗滌法、微生物法等。微生物法是利用微生物自我調(diào)控機(jī)制以及對污染物的綜合凈化功能處理土壤中的石油類污染物，使它們在生物的新陳代謝循環(huán)中轉(zhuǎn)化和去除土壤中的石油類污染物，是目前應(yīng)用較好的油污染土壤處理方法。6結(jié)語微生物技術(shù)與石油工業(yè)有著密切的關(guān)系，微生物學(xué)不斷發(fā)展并向石油領(lǐng)域滲透，推動(dòng)了該技術(shù)在石油領(lǐng)域的發(fā)展。石油工程師應(yīng)該重視微生物技術(shù)在石油工業(yè)中的應(yīng)用，全面的了解微生物學(xué)，相信以后微生物技術(shù)將在以后有更大的發(fā)展空間。參考文獻(xiàn)[1]張廷山,任明忠,藍(lán)光志,王紅娟,姜照勇;微生物降解作用對稠油理化性質(zhì)的影響[J];西南石油學(xué)院學(xué)報(bào);2003年05期[2]謝明杰,謝正,鄒翠霞,曹文偉;微生物降解原油提高原油采收率的研究[J];撫順石油學(xué)院學(xué)報(bào);1999年02期[3]杜宜娟，王曉梅,劉如林，梁鳳來;微生物采油技術(shù)的研究[J];內(nèi)蒙古石油化工;1998年02期[4