[發明專利]嗜熱耐鹽兼性厭氧芽孢桿菌及其應用

有效

• 申請號: 201210418193.3
• 申請日: 2012-10-26
• 公開（公告）號: CN102911902A
• 公開（公告）日: 2013-02-06
• 發明（設計）人: 王小通;姜利濱;夏文杰;李東安
• 申請（專利權）人: 北京世紀金道石油技術開發有限公司;李東安
• 主分類號: C12N1/20
• 分類號: C12N1/20;C09K8/582;C12R1/01
• 代理公司: 北京市德權律師事務所 11302
• 代理人: 余光軍

技術領域

本發明涉及一株應用于石油開采工程領域的菌株，特別涉及一株提高石油稠油采收率的嗜熱耐鹽兼性厭氧芽孢桿菌。本發明進一步還涉及了該菌在原油開采中的應用，屬于微生物驅油技術領域。

背景技術

石油是工業的血液，是現代文明的神經動脈，在人類社會的發展進程中起著極其重要的作用。同時石油作為一種不可再生資源，隨著石油資源的日益短缺和勘探費用的不斷增加，二次注水采油技術效率變低，已不能滿足人們對石油資源有增無減的需求。為了有效的利用石油資源，世界各國正在努力尋找提高石油采收率的辦法，以開采那些滯留在地層巖心中用常規方法難以開采的石油。

近年來以微生物提高原油采收率(Microbial?Enhanced?OilRecovery，MEOR)為代表的三次采油方法正逐漸受到廣泛的重視。該技術是繼熱力驅、化學驅、混相驅等傳統“三采”方法之后的一項綜合性技術。微生物采油技術是指將地面分離培養的微生物菌液和營養液注入油層或單純注入營養液激活油藏內源微生物，使注入微生物或油層內微生物生長繁殖，產生有利于提高采收率的代謝產物或者微生物的生命活動直接作用于原油，改善原油的某些物化特性，從而改善原油的流動性以提高原油采收率的采油方法。該方法具有工藝簡單、成本低、環境友好、可循環使用等優點，是目前最具發展前景的一項采油技術。

歷史上，美國科學家Beckman于1926年最早提出微生物采油的設想，到1946年，Zobell獲得了第一項微生物采油專利，該項技術研究取得了明顯進展。蘇聯于1954年在Lisbon油田開始了第一次微生物提高采收率礦場實驗，美國BAc公司和NPC公司于1986年聯合開發出了油田專用系列的微生物產品，促進了微生物采油技術的進一步發展。中國的微生物采油技術開始于“七五”和“八五”期間，大慶油田是中國最早開始該項技術研究的單位，在此期間取得一些進展。20世紀90年代以后微生物采油技術發展日趨成熟，已從單純的微生物采油實驗研究發展到建立系統的數學模型和數值模擬模型，微生物采油技術正在形成一整套系統的研究方法。

在油藏的輕質油和中質油是較容易被采出的，隨著這些油逐漸被采盡，油井的產油量也逐漸下降，而油藏中的重油、稠油、高凝油和瀝青質較難采出，但是逐漸成為已知可采原油資源中的最大潛能部分。目前在中國已探明石油儲量中，重油、稠油接近40億t，而世界范圍內約有1000x10⁸t重油和瀝青質資源。重油、稠油、高凝油中含有豐富的蠟質、膠質和瀝青質，具有高凝固點、難流動等特點，因此難開采并且開采高成本。利用微生物作用于稠油可以從兩個方面改善稠油物性：1、通過降解作用減少稠油中的大分子組分，降低其平均分子量，從而使原油凝固點得到降低；2、微生物產生的生物表面活性物質、酸、氣等代謝產物能夠大幅度降低原油粘度。通過上述兩個方面的作用，微生物可以使原油流動性增加，進而使殘余稠油的洗油效率得到提高，從而達到提高采收率的作用。

盡管如此，到目前為止，中國乃至世界范圍內仍未形成一套專門用于重油開采的微生物體系，主要是因為油藏中的環境條件如：溫度、鹽度、pH、壓力、可利用的營養物質等比較復雜，要求采油功能微生物具有較強的適應能力。利用微生物采收重質高凝原油的成功與否，關鍵取決于微生物能否適應諸如溫度、壓力和鹽度等油層環境條件并很好的生長。特別是在一些高溫油藏進行微生物采油，采油功能菌種的嗜熱性就顯得十分重要。采油功能菌種需要在高溫、缺氧的環境條件下利用原油為碳源和能源物質，進行生長繁殖和有效代謝。上世紀末遼河油田率先在中國國內開展稠油、高凝油微生物開采技術的室內研究和現場試驗，取得一定成果。長江大學2001-2004年在大港孔店油田(稠油膠質瀝青質含量27％，59℃粘度73mPa.S)進行了本源微生物開采稠油技術的實驗研究和現場應用，增油16000余噸。Singer等人從含稠油、瀝青的土壤中富集培養分離出產表活劑的菌株，對委內瑞拉Monagas稠油(粘度>25000m?Pa.S)降粘率達到98％。Potter等人對Cerro?Negro稠油瀝青質進行微生物降解，降解率達到40％。張廷山于2001分離選育出能降解瀝青質(降解率為69.6％)、降低稠油粘度(降粘率為30.41％)，耐高溫的高效稠油采油功能菌，并成功應用于稠油開采。因此利用微生物進行稠油、高凝油開采是一項技術上可行，成本上節約，環境上友好的方法。

篩選出能夠耐受高溫，可適應厭氧環境，降低原油凝固點和粘度的微生物菌種，是目前微生物采油技術應用于高溫稠油、高凝油難作用區塊幫助提高石油采收率的關鍵。

發明內容