楊建軒(中國(guó)石油青海油田采油四廠,青海 海西州 816400)
低滲透油藏激活前后微生物群落變化研究
楊建軒(中國(guó)石油青海油田采油四廠,青海 海西州 816400)
本文通過(guò)16S rDNA克隆文庫(kù)的方法注入特制的營(yíng)養(yǎng)物前后油水樣品中的微生物種類進(jìn)行分析。結(jié)果表明該儲(chǔ)層中本源微生物種類繁多,但注入營(yíng)養(yǎng)物后微生物種類逐漸減少,且采油功能菌-銅綠假單胞菌(Pseudomonas aeruginos)的含量大幅度增加。注入營(yíng)養(yǎng)物前后四個(gè)時(shí)間段的樣品中優(yōu)勢(shì)菌皆為銅綠假單胞菌,分別占各文庫(kù)的32%、64.2%、90.8%和
微生物群落;16S rDNA克隆文庫(kù);低滲透油藏;微生物提高原油采收率
1.1 研究區(qū)域與采樣地概況
南翼山油田屬于低孔特低滲難采油田,其中Ⅲ+Ⅳ油層組儲(chǔ)層孔隙度主要分布范圍13%~16.6%,平均孔隙度14.8%,屬于中孔隙度;滲透率主要分布范圍0.73×10-3um2~10.8×10-3um2,平均滲透率4.7×10-3um2,從總體上看,該油藏屬中孔、低滲儲(chǔ)層;由于地層的這種特征我廠目前采取壓裂投產(chǎn)的方式,但是壓裂后單井產(chǎn)量遞減較快。
在南翼山III+IV油藏中采用本源菌激活實(shí)驗(yàn)提高南翼山油田采收率,試驗(yàn)分為兩個(gè)階段,第一階段往地層中注緩釋營(yíng)養(yǎng)劑進(jìn)行深部調(diào)剖,第二階段注激活劑進(jìn)行本源微生物驅(qū)油。
樣品取自南翼山III+IV油藏中心井,時(shí)間分別為激活前的
2016年10月,激活后的2017年1月7號(hào)、2017年2月6號(hào)和
2017年3月16號(hào)的樣品。
1.2 樣品采集與處理
無(wú)菌收集分別在2016年10月、2017年1月7號(hào)、2017年2 月6號(hào)和2017年3月16號(hào)的水樣24小時(shí)內(nèi)送往實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行分析。
表1 2010-2011采樣時(shí)間和編號(hào)
1.3 試驗(yàn)方法
每個(gè)樣品取80ml,1200轉(zhuǎn)/分離心10min收集樣品中菌體細(xì)胞。采用16SDNA的辦法分析樣品。
2.1 樣品總DNA提取和16S rDNA擴(kuò)增
提取到的四個(gè)樣品的總基因片段,1%瓊脂糖電泳顯示DNA片段都大于20 kb,其16S rDNA擴(kuò)增產(chǎn)物的跑膠條帶非常的清晰,片段大小1.5 kb。
在1號(hào)、2號(hào)、3號(hào)和4號(hào)等四個(gè)樣品中,銅綠假單胞菌所占的比例都是占第一優(yōu)勢(shì)地位。此外2號(hào)、3號(hào)和4號(hào)等三個(gè)樣品中,銅綠假單胞菌所占的比例是1號(hào)樣品中綠假單胞菌所占的比例的2~3倍。銅綠假單胞菌在油藏中是常見(jiàn)的微生物,且在油田的應(yīng)用十分廣泛,它對(duì)原油的降解有著非常顯著的效果。鼠李糖脂是銅綠假單胞菌產(chǎn)生的用途很廣的表面活性劑,可以有效降低油與水界面的張力,使烴乳化到達(dá)增溶的效果,因而它可作為原油乳化劑用來(lái)增強(qiáng)它對(duì)原油、柴油、汽油等各類含烴物質(zhì)的生物降解能力。另外,鼠李糖脂還具有良好的發(fā)泡、、絮凝、潤(rùn)濕、破乳、吸附和滲透等性能,在提高石油采收率方面廣泛應(yīng)用,此外,在石油污染修復(fù)方面也有所應(yīng)用。
脫硫弧菌屬、伸長(zhǎng)脫硫蔥球菌(Desulfobulbus elongatus)和鹽硫桿狀菌屬(Halothiobacillus hydrothermalis)都?xì)w類于硫酸鹽還原菌(SRB),但僅在1號(hào)樣品中存在。SRB還原SO42-的同時(shí)還能降解有機(jī)物獲取能量,同時(shí)也會(huì)產(chǎn)生H2S及其它硫化物,這些含S的物質(zhì)會(huì)對(duì)周圍金屬材料的管材造成嚴(yán)重腐蝕,還會(huì)在一定程度上危害油田操作員人的身安全。在大慶油田中使用γ-變形菌綱(Gamma proteobacterium)作為一種降解石油烴的微生物來(lái)使用。
嗜熱鐵還原菌和脫鐵桿菌屬能加速設(shè)備的腐蝕,造成管道堵塞[12];但僅在1號(hào)樣品中存在。
此外,在1號(hào)樣品中,脫硫弧菌屬、脫鐵桿菌屬和嗜熱鐵還原菌等三種菌也占據(jù)優(yōu)勢(shì)地位,但這三種菌在2號(hào)、3號(hào)和4號(hào)等三個(gè)樣品中均未發(fā)現(xiàn)。同時(shí),在加入營(yíng)養(yǎng)物后出現(xiàn)的鞘氨醇單發(fā)根、硫磺單胞菌屬、密執(zhí)安棒桿脫硫弧菌和無(wú)色桿菌屬等四種菌在1號(hào)樣品中也沒(méi)有出現(xiàn)。注入營(yíng)養(yǎng)劑后,微生物群落結(jié)構(gòu)變得相對(duì)簡(jiǎn)單,微生物的多樣性大幅度減少。
楊建軒(1989-)男,漢族,江西新干,助理工程師,主要從事措施工藝工作。
86.5 %。有害微生物如Deferribacter abyssi 11.2%、脫硫弧菌屬(Desulfovibrio sp.)9.6%和嗜熱鐵還原菌(Deferribacter ther?mophilus)8%等含量急劇減少或全部消失。低滲透油藏在注入營(yíng)養(yǎng)物前、后都有大量的銅綠假單胞菌存在,該菌在微生物采油方面具有極大的應(yīng)用潛力。