上海充通大学 生物技术与人类 SHANGHAI JIAO TONG UNIVERSITY 第四章 能源开发中的生物技术 3.微生物与石油加工 按硫含量可分为超低硫原油、低硫原油、含硫原油和高硫原油四类。 技术原理：基本上就是将水溶性催化剂，微生物与空气和油混合起来，发生 氧化作用，从而促使硫原子从油中的有机硫化物中脱掉，如二苯并噻吩 (DBT)-C12H3S(分子式) 这种硫化物就会转变成溶于水的硫酸盐，可以从油中很快被分离出来。 菌种：红球菌属、芽孢杆菌属、棒杆菌属和节杆菌属等均能降解有机硫，并 已进入工业化应用阶段
生物技术与人类 第四章 能源开发中的生物技术 3. 微生物与石油加工 按硫含量可分为超低硫原油、低硫原油、含硫原油和高硫原油四类。 技术原理：基本上就是将水溶性催化剂，微生物与空气和油混合起来，发生 氧化作用，从而促使硫原子从油中的有机硫化物中脱掉，如二苯并噻吩 （DBT）- C12H8S（分子式）。 这种硫化物就会转变成溶于水的硫酸盐，可以从油中很快被分离出来。 菌种：红球菌属、芽孢杆菌属、棒杆菌属和节杆菌属等均能降解有机硫，并 已进入工业化应用阶段
上海文通大睾 生物技术与人类 SHANGHAI JIAO TONG UNIVERSITY 第四章 能源开发中的生物技术 4.微生物与石油污染 生产 问题 环境 污染 储运 加工 原 微生物 清除 烃 H2O 污 ①费用低，为焚烧处理费用的1/2到1/3； ②处理效果好，污染物残留量可达很低水平； ③对环境无二次污染，最终产物是二氧化碳、水和脂肪酸，对生态无害； ④不破坏植物生长所需要的土壤环境
生物技术与人类 第四章 能源开发中的生物技术 4. 微生物与石油污染 ①费用低，为焚烧处理费用的1/2到1/3； ②处理效果好，污染物残留量可达很低水平； ③对环境无二次污染，最终产物是二氧化碳、水和脂肪酸，对生态无害； ④不破坏植物生长所需要的土壤环境。 生产 储运 加工 环境 污染 烃 CO2 + H2O 微生物 清除 污染 问 题 原 理
上海充通大学 生物技术与人类 SHANGHAI JIAO TONG UNIVERSITY 第四章 能源开发中的生物技术 二、微生物的采油技术 微生物采油技术(microbial enhanced oil recovery)：是将经过选择的微生物注入油层， 通过它们在油藏内增殖产物的激励和运移作用， 进一步增加二次采油后油井的产油量，减少地层 中的残余油，是一种提高石油采收率的技术含量 较高的技术，不但包括微生物在油层中的生长、 繁殖和代谢等生物化学过程，而且包括微生物菌 体、微生物营养液、微生物代谢产物在油层中的 运移，以及与岩石、油、气、水的相互作用引起 的岩石、油、气、水物性的改变
生物技术与人类 第四章 能源开发中的生物技术 二、微生物的采油技术 微生物采油技术（microbial enhanced oil recovery）：是将经过选择的微生物注入油层， 通过它们在油藏内增殖产物的激励和运移作用， 进一步增加二次采油后油井的产油量，减少地层 中的残余油，是一种提高石油采收率的技术含量 较高的技术，不但包括微生物在油层中的生长、 繁殖和代谢等生物化学过程，而且包括微生物菌 体、微生物营养液、微生物代谢产物在油层中的 运移，以及与岩石、油、气、水的相互作用引起 的岩石、油、气、水物性的改变
上海文通大睾 生物技术与人类 SHANGHAI JIAO TONG UNIVERSITY 第四章 能源开发中的生物技术 1.微生物采油技术的原理 直接 ①微生物的直接作用。微生物在油层中繁殖生长，密集成团或成膜， 尤其是产生粘液和稠化剂，可选择性地堵塞微细孔道，改变液流方 作用 向，微生物还能黏附到岩石表面，在油膜下生长，最后把油膜推开， 使油释放出来。 改变 ②微生物可改变驱油环境。微生物在代谢过程中产生的气体，能够 驱油 使油层部分增压并降低原油黏度，提高原油流动能力，使石油膨胀、 环境 体积增大，有利于驱出原油，增加产量。 ③微生物可改变原油的组成，使其变成低黏度的原油。微生物生长 改变 时可释放出一种生物酶降解原油，使原油碳链断裂，高碳链原油变 原油 为低碳链原油，使重组分减少，轻质组分增加，凝固点和黏度均可 组成 降低，不仅改善原油在油层中的流动性，而且会使原油品质得到改 善
生物技术与人类 第四章 能源开发中的生物技术 1. 微生物采油技术的原理 ①微生物的直接作用。微生物在油层中繁殖生长，密集成团或成膜， 尤其是产生粘液和稠化剂，可选择性地堵塞微细孔道，改变液流方 向，微生物还能黏附到岩石表面，在油膜下生长，最后把油膜推开， 使油释放出来。 ②微生物可改变驱油环境。微生物在代谢过程中产生的气体，能够 使油层部分增压并降低原油黏度，提高原油流动能力，使石油膨胀、 体积增大，有利于驱出原油，增加产量。 ③微生物可改变原油的组成，使其变成低黏度的原油。微生物生长 时可释放出一种生物酶降解原油，使原油碳链断裂，高碳链原油变 为低碳链原油，使重组分减少，轻质组分增加，凝固点和黏度均可 降低，不仅改善原油在油层中的流动性，而且会使原油品质得到改 善。 直接 作用 改变 驱油 环境 改变 原油 组成
上海充通大学 生物技术与人类 SHANGHAI JIAO TONG UNIVERSITY 第四章 能源开发中的生物技术 专利营养液 地面储运系统 ·激活有益微生物 ·消除硫化氢的腐蚀 ·抑制有害微生物 ·消除硫化氢的毒害 注水系统和油藏 ·在油藏内产生大量 采油系统 作为增油剂的微生物 ·提高采收率 代谢产物 防止FeS堵塞 ·减少FeS堵塞和 ·控制H2S QH2S的腐蚀 ·减少修井和更 换零部件的频率
生物技术与人类 第四章 能源开发中的生物技术 地面储运系统 ·消除硫化氢的腐蚀 ·消除硫化氢的毒害 采油系统 ·提高采收率 ·防止FeS堵塞 ·控制H2S ·减少修井和更 换零部件的频率 专利营养液 ·激活有益微生物 ·抑制有害微生物 注水系统和油藏 ·在油藏内产生大量 作为增油剂的微生物 代谢产物 ·减少FeS堵塞和 H2S的腐蚀