Филогенетическое разнообразие и активность микроорганизмов высокотемпературных нефтяных пластов

• Автор: Шестакова, Наталья Михайловна
• Шифр специальности: 03.00.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 183 с. : ил.

1. ОБЗОР ЛИ I ЕРЛ ГУРЫ

1.1. Физикохимическая характеристика нефтяных пластов как среды обитания микроор анизмов
1.2. Распространение и геохимическая деятельность .микроорганизмов в высокотемпературных нефтяных пластах

1 3. Биорашообразиетермофильных микрооранизмов и нефтяных пластов

1.3 1. Сульфатредуцирующис бактерии

1.3.2. Меганобразующие микроорганизмы

1.3 3 Бактерии и археи с бродильным типом мстабозизма

1.3.4. А тробные орюнотрофные и нефтеокнеляющие бактерии

1.4 Результаты молскулярнобиоло ических исследовании микробных сообществ высокотемпературных нефтяных пластов
1.5. Синфофные взаимоотношения микроорганизмов в термофильных мстаногеиных сообшсствах

1.6. Заключение по обзору литературы

ЭКСПНРИМКН ГЛЛЬНАЯ ЧАС IЬ
2. ОБЬЕКГ И МЕЮДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
2.1. Характеристика нефтяного месторождения Дагаи
2.2. Отбор проб
2.3. Состав питательных сред и условия культивирования
2.4. Приютовление субстратов и добавок
2.5. М И крое КО I ич ес ки с м стод ы
2.6. Аналитические методы
2.7. Методы оценки интенсивности анаэробных микробных процессов, происходящих в нефтяных пластах
2 8. Молеклярнобиолш ические методы
3. РЬЗУЛЬТАIЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
3.1. Физикохимические условия и микробные процессы в высокотемпературных нефтяных пластах залежи Кондиан нефтяною месторождения Дагап в ходе биотехнологическою воздействия
3.1.1. Микробиологические исследования нефтяной залежи Кондиан в свяш с
испмынисм биотсхноло ии повышения нефтей звлечения
3.1.2. Биоюохимичсские процессы в пластовых водах залежи Кондиан в ходе испытаний биотехнологии повышения нефтеизвлечения
3.2. Филоюнетическое разнообразие микроорюнизмов в накопительных культ рах метаногенов и в пластовой воде из залежи Кондиан, определенное методом клонирования и секвенирования генов Б рРНК
.1. Филогенетическое разнообразие микроорганизмов в первичных посевах меганоюнов из нефтяного месторождения Даган
3.2.2. Филоюнетическое разнообразие микроорганизмов в пластовой воде из скважины 1, расположенной вне зоны биотехнологическою воздействия
3.2.3. Филогенегическос разнообразие микроорганизмов в пластовой воде Северною блока залежи Кондиан в ходе биотехнологического воздействия
3.2.4. Филогенетическое разнообразие микроорганизмов в накопительной культуре, образующей метан из ацетата
3 3. Выделение чистых культур анаэробных микроорганизмов из нефтяного месторождения Даган и определение их филогенетического положения
3.3.1. Выделение и физиолоюбиохимические признаки метанобразующнх микроорганизмов
3.3 2. Выделение и физиологобиохимичсские при знаки анаэробных органотрофных бактерии
3.4. Взаимоотношения термофильных микроорганизмов при разрушении ацетата с образованием метана
3.4 1. Харакзеристика термофильной ассоциации образующей метан из ацегата
3.4.2. Образование метана бинарными культурами iiv и ТксгтоапаегоЬаиег, выделенными из нефтяною месторождения Дазазз
3.5. Аэробные оргаиотрофные бактерии, выделенные из нефтяного месторождения Даган
4. ЗАКЛЮЧЕНИЕ
5. ВЫВОДЫ
6. СПИСОК ЛИТЕРА 1УРЫ
ВВЕДЕНИЕ


Содержание летучих жирных кислот, свидетельствующих о протекании процесса терминального дскарбоксилирования, также наблюдали при температуре, не превышающей С. Гицертермофильные микроорганизмы, растущие при температуре 3 С, были выделены из некоторых нефтяных месторождений. Однако, как полагают авторы, данные орюнизмы попали в пласт с нагнетаемой морской водой . Вчаюприятные условиядля развития микробных сообществ в высокотемпературных пластах создаются в призабойной зоне на нетательных скважин, куда с нагнетаемой водой проникает растворенный кислород, биогенные элементы и где происходит смешение поверхностных вод и пластовых жидкостей Назина и соавт. Розанова и соавт. Назина, . Численность микроорганизмов в пластовых водах высокотемпературны нефтяных пластов ниже по сравнению с низкотемпературными месторождениями Беляев и соавт. Назина и соавт. Жизнедеятельность бактерий в нефтяных пластах зависит также от кислотности пластовой воды. Значения обычно находятся в интервале . Однако значение , измеренное при нормальном атмосферном давлении, как правило, не отражает реального в пласте, так как не учитывает растворение изов при высоком давлении. Значения в пласте обычно находятся в пределах от 3 до 7. Давление в нефтяных пластах может достигать 0 А, при этом не происходит подавления роста микроорганизмов, однако изменяются физиологические свойства и метаболизм бактерий . В месторождениях нефти бактерии распределяются между тремя фазами нефтью, пластовой водой и твердой фазой, в виде i орной породы. В лабораторных экспериментах
было показано, что в жидкой культуре бактерий с почвой до бактерий адсорбируется частицами почвы Худяков, Дианова и Ворошилова, цит. Розанова, Кузнецов, . Концентрирование бактерий на твердом субстрате также отмечали ЗоБелл и Андерсен , , . Кроме того, на поверхности . Для роста микроорганизмов необходимо наличие воды. Таким образом, распространение микроорганизмов в нефтяных пластах приурочено к воде или эмульсии водоиефтяного контакта. Кузнецова, Ли, Розанова, . Назииа, Розанова, , Назина, Беляев и соавт. Розанова и соавг. СН. Беляев й соавт. Иванов и соавт. Розанова, Кузнецов, . Интегральную оценку активности микробного сообщества в целом дают радиоизотопыс методы определения скоростей терминальных процессов биодефадации нефти. Методы определения скоростей сульфатредукции и метапогенеза были разработаны отечественными микробиолшами Иванов, Вслясв, Иванов, Лауринавичус, Беляев, . Количественные характеристики бишенных процессов в нефтяных пластах получены в основном российскими исследователями Розанова и соавт. Ivv, v, , Беляев и соавт. Борзенков и соавт. Тарасов и соавт. Процессы сульфатредукции и метано енеза были заре истрированы радиоизотонн ими методами в нефтяных пластах с температурой от до С, имеющих песчаные или карбонатные коллекторы. В настоящей работе мы остановимся только на микробных процессах, протекающих в высокотемпературных нефтяных пластах Табл. Все исследованные нефтяные пласты с карбонатными коллекторами имели температуру от до С, поэтому В данной работе не рассматриваются. Показано, что в песчаных нефтяных коллекторах с низкосульфатными водами преобладает метаногенез Беляев и соавт. Отсутствие сульфата в водах нефтяных месторождений Мыхпая и Самотлора лимитировало сульфатредукции i . Нагнетание сульфатсодержащих вод активизировало сульфатредукции в нефтяных пластах Дацина, изначально лишенных и 2 i . IГазина и соавт. Мыхпайскою нефтяного месторождения i . Ринкон Калифорния, США в большей степени, чем внесение только Н2СО2 . Эти результаты свидетельствуют о дефиците доступных источников углерода и энергии в нефтяных пластах, несмотря на обилие нефтяного органического вещества. Образование метана из меченых Н,4СОз и ацетата ,4СНзОХЖа было выявлено в нефтяных пластах с температурой от до С. Н2СО2 Габл. Ацетатиснользующие метапогены изолированы из нефтяных пластов, температура которых не превышает еС Шипин и соавт. Образцова и соавт. Борзенков и соавт. ДавыдоваЧарахчьяп и соавторы а первыми обнаружили термофильное сиитрофнос разрушение ацетата е образованием метана.