Влияние микробиологического воздействия на углеводородный состав нефтей при увеличении нефтеотдачи пластов нефтевытесняющими композициями с регулируемой щелочностью

• Автор: Овсянникова, Варвара Сергеевна
• Шифр специальности: 02.00.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Томск
• Количество страниц: 154 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1 Состояние проблемы литературный обзор Углеводородокисляющая активность природной микрофлоры как основа биогеотехнологий
1.1 Распространение углеводородокисляющей микрофлоры в природе, в том числе в пластовых флюидах нефтяных месторождений.
1.2 Факторы, стимулирующие рост численности и углеводородокисляющую активность микрофлоры.

1.2.1 Температурный оптимум биодеградации нефти

1.2.2 Влияние кислотности среды на биодеградацию нефти

1.2.3 Потребность микроорганизмов в кислороде.

1.2.4 Источники минерального питания микроорганизмов

1.2.5 Влияние дисперсного состояния нефти на биодеградацию

1.3 Изменение физических параметров и химического состава нефтей при биодеградации в разных экосистемах водных, почвенных, пластовых
1.3.1 Биодеградация в водной фазе.
1.3.2 Биодеградация нефти в условиях почвенной среды
1.3.3 Изменения химического состава нефти при нефтедобыче.
1.4 Механизм окисления индивидуальных углеводородов.
1.4.1 Механизм микробиологического окисления налканов
1.4.2 Окисление нафтеновых и олефиновых углеводородов.
1.4.3 Микробиологическое окисление ароматических углеводородов
1.4.4 Окисление углеводородов смешанного строения.
1.5 Биотехнологии увеличения нефтеотдачи пластов
1.5.1 Изменение фильтрационных потоков
1.5.2 Увеличение нефтеотдачи растворением породыколлектора.
1.5.3 Мелассная технология
1.5.4 Активация углеводородокисляющей микрофлоры
1.5.5 Комплексный физикохимический и микробиологический метод.
1.6 Механизмы микробной десорбции нефти.
ГЛАВА 2 Объекты и методы исследования.
2.1 Объекты исследования
2.2 Методы выделения и исследования микроорганизмов разных физиологических групп состав питательных сред
2.3 Постановка экспериментов по моделированию вытеснения нефти методы анализа закачиваемых и фильтрующихся жидкостей и состава углеводородов
ГЛАВА 3 Микрофлора месторождений с различными пластовыми условиям ГЛАВА 4 Влияние нефтевытесняющих композиций на рост пластовой микрофлоры
4.1 Стимулирующее действие композиции ИХНКА на рост УОБ в лабораторных условиях.
4.2 Влияние композиции ИХН0 на рост пластового биоценоза ЛасЕганского
месторождения Западной Сибири.
ГЛАВА 5 Изменение состава углеводородов нефти при биодеградации
ГЛАВА 6 Вытеснение нефти активизированной микрофлорой и сопутствующее изменение состава УВ нефти.
6.1 Нефтевытеснение микрофлорой, активированной растворами композиции ИХНКА, при неоднородной проницаемости.
6.2 Вытеснение нефти активизированной микрофлорой при разных сроках
термостатирования
6.2.1 Изменение химического состава нефти при вытеснении активизированной
микрофлорой
ВЫВОДЫ.
Приложение.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ


Глубинные месторождения нефти и серы являются природным местообитанием многих микроорганизмов. С глубиной температура увеличивается в среднем на 0. С на 1 м, давление в земле тоже возрастает с глубиной со средней скоростью около 0. Термофильные сулъфатредукторы были выделены из скважин глубиной м в нефтеносных колодцах, где давление составляет 0 атм, а температура от до 5 иС. Температура культивирования влияет не только на скорость реакции, но также и на характер продуктов окисления, так как процесс обмена веществ может
регулироваться энзимами, имеющими различный температурный оптимум. Экспериментально установлено, что в эмульсии типа масло в воде при оптимальной температуре концентрация эмульгированных и растворенных нефтепродуктов за суток снижается с 0 до мгдм3 , , , . Влияние кислотности среды на биодеградацию нефти Диапазон в пластовой воде колеблется в пределах нескольких единиц. Многие нефтеокисляющие микроорганизмы активно растут в интервале 6. Максимальное потребление нефти испытанных культур , i осуществляется в широком диапазоне значений от 5 до . У некоторых видов максимум роста и максимум потребления нефти находится в разных интервалах . При значении от 4 и ниже ослабевает рост большинства микроорганизмов, кроме ацидофильных. Большинство бактерий уменьшает свою активность при величине от 9 и выше. При утилизации нефти и нефтепродоктов НП микрофлора может понижать среды до . Обычно в этих пределах ограничивает размножение бактерий, а наибольшее окисление УВ можно ожидать в среде с 8. Образование продуктов окисления увеличивается при более высоком начальном среды , , . Биодеградация нефти биохимический процесс с участием комплекса ферментативных систем, активность которых регулируется реакцией среды. В нейтральной или слабощелочной области в метаболических процессах участвуют дегидрогеназные ферменты, в кислой каталазные. Последние, разлагая пероксид водорода, повышают концентрацию реакционноактивного кислорода, участвующего в окислении нефтепродуктов. Дегидрогеназная и каталазная активность могут служить показателем интенсивности биологической деструкции нефти . Если нефть является источником углерода, то для поддержания жизни потребляющих углерод микроорганизмов необходимо присутствие кислорода,
так как процесс разрушения УВ протекает но окислительному пути и зависит от содержания кислорода. Присутствие кислорода является необходимым условием деструкции УВ любой химической структуры. Насыщенность пластовых вод кислородом определяет интенсивность и глубину данного процесса. Торможение микробиологических процессов деструкции органического вещества начинается при содержании кислорода в пластовой воде ниже 1 мгдм3 . Обогащение пластовой воды растворенным кислородом способствует развитию аэробного биоценоза и повышает его окислительную активность. Уровень аэрации определяет структуру биоценоза и степень деструкции нефти , . В связи с этим большой интерес представляют микроорганизмы денитрификаторы. Они способны использовать нитраты в качестве акцептора водорода при отсутствии кислорода для окисления органических веществ, в том числе УВ. Этот процесс называется диссимиляторпой денитрификацией или нитратным дыханием. Способностью к денитрификации обладают специфические факультативно анаэробные бактерии. Конечными продуктами жизнедеятельности денитрифицирующих бактерий могут являться 2, , 0, Ы и аммиак . В анаэробных условиях роль терминального акцептора электронов выполняет ряд соединений, в том числе сульфаты и нитраты сульфатное и нитратное дыхание. Но микроаэробиоз снижает эффективность окисления УВ на 6 , анаэробиоз на . Источники минерального питания микроорганизмов На рост и развитие УОБ положительно влияет добавление к ним элементов минерального питания, так как нефть, служащая организмам источником углерода и энергии, обычно дефицитна по азоту и фосфору . Потребление солей зависит от их формы и вида микроорганизмов, участвующих в биодеградации нефти. Наибольшая скорость развития бактерий и окисления ими нефти отмечены при использовании аммонийного азота.