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天津工生所成功研發生物乳化劑同表面活性劑
發布時間:2014-03-03
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      編者按:表面活性物質對原油進行降解和分散乳化,最終使固態石油變為液態而被開采,是MEOR技術最重要的作用機理之一。日前,中科院天津工業生物技術研究所應用微生物生態工程研究組成功研發生物乳化劑同表面活性劑,可提高石油開采效率。

      石油作為一種非再生的化石資源,世界范圍內的采收率在30-60%之間。為提高油藏中的石油采出率,目前我國多數油田主要經歷了三次采油技術應用,即依靠天然能量采油、注水注氣保持地層壓力采油和強化采油,包括化學驅油等技術,但上述技術無法滿足日益增長的石油需求,殘留在地層中的石油資源占到了50%以上,因此需要更有效、更環保的采收方法。微生物提高石油采收率技術(Microbial Enhanced Oil Recovery, MEOR)是目前公認的開采油藏中剩余油和開發利用稠油油藏的最有效的采油方法之一,具有成本低、污染小、開發效率高、過程控制簡單、代謝產物不殘留等優點,逐漸成為世界各國研究進一步開采剩余油藏的技術手段。

      MEOR技術的工業化應用很少,主要原因在于我國油藏及儲集層類型多,原油性質變化大,地質條件復雜,沒有環境適應能力強的菌株應用于石油生產,因而對微生物驅油機理和適應性能的研究非常重要。       中科院天津工業生物技術研究所應用微生物生態工程研究組篩選得到一株兼性耐高溫耐鹽微生物XS2,該菌株在耐高溫(40-80℃)、耐鹽堿(NaCl濃度5-20%,pH5-9)、降解原油(降解C9-C37烷烴)、產乳化劑以及乳化劑活性(耐受40-80℃,pH5-12,NaCl濃度1-20%)方面,展現了較強的工業化應用潛力。研究組進一步研究了微生物生產生物乳化劑的活性,發現對石蠟乳化作用E24為68%以上;進一步通過控制溶氧、控制pH和發酵過程分批補料的方式,優化發酵條件,在穩定活性的前提下,提高乳化劑的產量到23g/L;研究組就乳化劑在三次采油中的應用進行了相關研究,利用物理模擬實驗對乳化劑的驅油性能進行了評價,發現該體系擁有較好的應用潛力,能大幅度提高水驅后剩余油的采收率(11.55%-30.78%)。

      研究組將菌株XS2生產的耐高溫、耐鹽堿活性的生物乳化劑同具有顯著降低表面張力的糖脂(表面張力25mN/m以下)進行復配,進一步降低了復配體系的表面張力,提高了乳化活性和乳化穩定性。梯度稀釋實驗表面,復配體系稀釋20倍后的表面張力和乳化活性仍然能維持在較強活性水平,乳化原油粒徑小于5um且保持乳濁液狀態20h以上,顯示了較強的工業化應用潛力。目前該菌株已經獲得專利保護,正在進行長慶油田單井吞吐實驗。

      

      

(來源:中國化工儀器網)

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