CN101412980A - 一株梭形芽孢杆菌及其应用 - Google Patents

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本发明公开了梭形芽孢杆菌(Lysinnibacillus fusiformis)6#CGMCC No.2439及其应用。含有梭形芽孢杆菌(Lysinnibacillus fusiformis)6#CGMCC No.2439的菌剂也属于本发明的保护范围。模型驱油实验结果表明，在聚合物驱后用该菌驱油提高采收率幅度达3－5％(OOIP)，在聚合物驱后用该菌驱加聚合物保护段塞驱油提高采收率幅度约达7－9％(OOIP)，在聚合物驱后利用该菌与化学驱相结合的方法驱油提高采收率幅度可达13.17％(OOIP)。实验结果表明该菌株可广泛应用于采油工程领域，特别是微生物强化采油领域，适合大面积推广和应用。

Description

一株梭形芽孢杆菌及其应用
技术领域
本发明涉及微生物采油领域，具体涉及一株梭形芽孢杆菌及其在采油工程中的应用。
背景技术
石油是一种不可再生能源，为了有效地利用石油资源，世界各国正在寻求能够提高采收率的高效方法，以开采那些滞留于地层，用常规采油方法难以开采的原油。自上世纪80年代开始，很多国家开展了用微生物方法提高原油采收率技术的研究，经过二十多年的努力，该技术取得了极大进展。
大庆油田聚合物驱通过国家“八五”、“九五”重点科技攻关，取得了突破性的进展，已由先导性矿场试验进入到工业性应用阶段，采收率比水驱提高10％左右，年产量达1000万吨以上。截止2007年底，聚合物工业区块43个，动用面积达365.97Km2，动用地质储量5.95亿吨，成为大庆油田延长稳产期的重大技术措施。尽管如此，聚合物驱后油层中仍有近一半的原油未被采出。
为解决上述问题，研究人员提出了聚合物驱后利用微生物与化学剂驱结合进一步提高采收率的探索研究，以便最大限度地采出聚合物驱后的剩余油，进一步增加油田的可采储量，提高油田的最终采收率。众所周知，当聚合物经过储层时，一部分被吸附和滞留在岩石孔隙及表面上，据资料报道，每立方英尺储层滞留的聚合物达22.7-45.4公斤。
将可利用聚合物的微生物注入含有聚合物的油层，微生物在地下代谢消耗聚合物，并在地下形成一个外源的微生物群落。该方法有两个优点，一是微生物可分解聚合物，有效地清除堵塞油层的聚合物；二是注入的微生物在利用聚合物生长和代谢的过程中可产生有利于驱油的物质如有机酸、活性物质等，提高原油酸值，释放原油，增加产量，最终达到提高采收率的目的。
经过查新检索和搜集资料，美国专利US4450908(“降低聚合物驱生物降解的工艺”)介绍了在生物聚合物驱后注入各种微生物，其缺陷是注入微生物的流度控制较难。另外一个是Phillips石油公司在俄克拉荷马州Osage县North Burbank开发区进行了微生物提高地层渗透率的先导性试验，该油田井底温度为45℃。选择这个油田的原因之一是该油田80年代曾成功地实施过聚丙烯酰胺/柠檬酸聚合物处理，其增产量为9％。Pillips石油公司的微生物改善原油生产专利工艺是利用油层内本源微生物连续注入营养剂使其激活，但其结果没有报道(Slowing production decline andextending the economic life of an oil field：new MEOR technology.Brown L R，VadieA A.SPE59306)。
国内聚合物驱后利用微生物驱矿场试验的实例仅为大港油田1995年10月至1999年3月期间在港西四区3注7采的聚合物驱后的井组进行了微生物驱的先导性矿场试验，即先注入Micro-Bia菌种BB后再注入国产菌(大港油田微生物驱油探索研究项目进展，刘金峰，大港油田集团责任公司，1997.8)。
分析国内外的调研资料，发现微生物采油技术从1926年至今已经过半个多世纪的发展，但是，聚合驱后利用微生物/化学驱进一步提高采收率探索研究是比较尖端的前沿技术，无论室内研究还是现场试验，仅仅是进行初步的探索，还没有研究规律和可遵循的方法。
发明内容
本发明的目的是提供一株可利用聚合物驱后的稠油以提高原油采收率的一株梭形芽孢杆菌。
本发明所提供的梭形芽孢杆菌(Lysinibacillus fusiformis)是6#，该菌株已于2008年06月06日保藏于位于中国北京朝阳区大屯路的中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏编号为CGMCC No.2439。
梭形芽孢杆菌(Lysinibacillus fusiformis)6# CGMCC No.2439是革兰氏阳性杆菌，细胞直径≤1μm，形成芽孢，芽孢膨大，且非圆形；其菌落呈乳白色，直径0.6-1.2μm；该菌在兼性厌氧条件下生长，生长温度范围：40-45℃，最适生长温度：45℃；生长酸碱度范围：pH＝5-9，最适pH＝7.2；部分生化特性如表1所示：
表1 梭形芽孢杆菌(Lysinibacillus fusiformis)6#CGMCC No.2439的部分生化特性
Figure A200810227859D00041
注：“+”表示反应阳性；“-”表示反应阴性。
含有梭形芽孢杆菌(Lysinnibacillus fusiformis)6# CGMCC No.2439的菌剂也属于本发明的保护范围。
所述菌剂含有梭形芽孢杆菌(Lysinnibacillus fusiformis)6# CGMCC No.2439和营养基，所述营养基组成为：K2HPO4 0.1-0.5％，KH2PO4 0.1-0.5％，NH4NO3 0.1-0.2％，MgSO4·7H2O 0.01-0.1％，FeSO4 0.001-0.01％，CaCl2 0.001-0.01％，ZnSO4 0.01-0.02％，CuSO4，0.0005-0.001％，尿素0.01-0.1％，原油1-10％，聚合物(分子量1400万)0.05-0.1％，其余为水。
所述梭形芽孢杆菌(Lysinnibacil lusfusiformis)6# CGMCC No.2439和营养基重量份数比为1-10∶100。
特别的，所述菌剂中的营养基为水溶液，pH 6.8-7.5。
本发明的另一目的是将梭形芽孢杆菌(Lysinnibacillus fusiformis)6# CGMCCNo.2439应用于采油工程领域中。具体的应用是：
梭形芽孢杆菌(Lysinnibacillus fusiformis)6# CGMCC No.2439菌液可于聚合物驱、水驱后直接注入进行生物驱油；或
在聚合物、水驱后直接注入梭形芽孢杆菌(Lysinnibacillus fusiformis)6#CGMCC No.2439菌液，并用聚合物保护段塞进行生物驱油；或
在聚合物、水驱后，直接注入梭形芽孢杆菌(Lysinnibacillus fusiformis)6#CGMCC No.2439菌液，并与化学驱相结合，再用聚合物保护段塞进行生物驱油。
此外，梭形芽孢杆菌(Lysinnibacillus fusiformis)6# CGMCC No.2439菌液在采油工程领域中稠油降粘的应用也属于本发明的保护范围。
本发明提供了梭形芽孢杆菌(Lysinnibacillus fusiformis)6# CGMCC No.2439。该菌是从大庆采油厂聚合物驱块取样，经多次摇床实验，平板划线分离，再对菌种进行性能评价，从中优选出的可利用聚合物和原油的菌种。将该菌应用于生物驱油的原理为：该菌能在聚合物和原油存在的条件下生长繁殖，并以原油和聚合物为生长的能源和碳源，同时利用细菌自我复制和代谢的有机酸、有机溶剂、表面活性剂等活性物质改变原油的性质，使其更容易被开采，增加原油产量。通过模拟在油层厌氧有聚合物和原油存在的条件下，对该菌种进行了18项分析评价实验，实验结果表明：1)该菌种能利用聚合物和原油为碳源生长繁殖，并在油藏条件下生长良好；2)通过对该菌种发酵液的界面张力、发酵液有机酸含量等性能进行评价，确定该菌种能氧化降解原油和聚合物，使其粘度下降，并具有产酸、表面活性剂的能力，经该菌种作用后原油性质发生了变化，色谱分析结果证明轻组份增加，重组份相对减少，∑C21/∑C22比值增加了27.0％，C21+C22/C28+C29比值增加了35.1％，油水间的界面张力由空白样的35.38mN/m降至12.89mN/m，菌种代谢的有机酸含量由300mg/L上升到852mg/L，菌种作用后原油的酸值由0.015mg(KOH)/g增加到0.3381mg(KOH)/g，酸值提高了21.54倍，含蜡量降低了39.2％、含胶量下降了1.17％、凝固点降低了34.15％，恩氏蒸馏初流点降低了80℃；3)用牛顿指数、粘度变化量、提高采收率指数评价了该菌种的特性，结果表明该菌种改变了原油性质，特别是有效地改变了原油的流动性能，使菌种作用后原油的性质移向牛顿流体，粘度变化量参数较高，相对的提高采收率指数也较高，可以认为该菌种利用原油的性能较好；4)为综合评价该菌种适应油层的特性，还开展了与油层本源菌的兼容、pH值及毒性实验，结果该菌种在聚合物存在的条件下，活菌数达109-11个/mL，并将聚合物的粘度由18.6mPa·s降至1.00mPa·s；5)模型驱油实验结果表明，在聚合物驱后用该菌驱油提高采收率幅度达3-5％(OOIP)，在聚合物驱后用该菌驱加聚合物保护段塞驱油提高采收率幅度约7-9％(OOIP)，而聚合物驱后用该菌驱加三元驱结合，之后再用聚合物保护段塞，可提高采收率幅度可达13％(OOIP)左右，模型实验表现出较好的重复性，因此利用微生物驱和化学驱相结合的方法为探索聚合物驱后提高采收率提出了一条新途径；6)菌种的扩大发酵实验结果证明该菌种能够达到设计的生产指标，能够保证批量生产。上述实验结果表明该菌株可广泛应用于采油工程领域特别是微生物强化采油领域，适合大面积推广和应用。
下面结合具体实施例对本发明做进一步详细说明。
附图说明
图1A为梭形芽孢杆菌(Lysinnibacillus fusiformis)6# CGMCC No.2439的电镜图片
图1B为梭形芽孢杆菌(Lysinnibacillus fusiformis)6# CGMCC No.2439作用前、后的原油色谱图
图1为梭形芽孢杆菌(Lysinnibacillus fusiformis)6# CGMCC No.2439作用前、后原油中正烷烃碳数的分布情况
图2为梭形芽孢杆菌(Lysinnibacillus fusiformis)6# CGMCC No.2439作用前、后原油凝固点的变化情况
图2A为梭形芽孢杆菌(Lysinnibacillus fusiformis)6# CGMCC No.2439作用前、后原油各馏份油含量变化情况的恩氏蒸馏实验结果
图2B为梭形芽孢杆菌(Lysinnibacillus fusiformis)6# CGMCC No.2439作用前、后原油前、后原油的饱和烃、芳烃色质分析结果
图3为梭形芽孢杆菌(Lysinnibacillus fusiformis)6# CGMCC No.2439作用前、后原油的表观粘度随剪切速率的变化情况
图3A为梭形芽孢杆菌(Lysinnibacillus fusiformis)6# CGMCC No.2439在上述不同碳源条件下的菌浓度曲线
图3B为梭形芽孢杆菌(Lysinnibacillus fusiformis)6# CGMCC No.2439作用前、后对聚合物粘度的影响
图4为将梭形芽孢杆菌(Lysinnibacillus fusiformis)6# CGMCC No.2439注入人造胶结岩心模型前、后驱油实验的原油的流变曲线图
图4A为梭形芽孢杆菌(Lysinnibacillus fusiformis)6# CGMCC No.2439的聚合物驱后微生物驱油效果图
具体实施方式
下述实施例中所用方法如无特别说明均为常规方法，所有百分比浓度均为质量百分比浓度，水指蒸馏水或自来水。
实施例1、梭形芽孢杆菌(Lysinnibacillus fusiformis)6# CGMCC No.2439的筛选、培养及保藏
富集培养基：K2HPO4 0.1-0.5％，KH2PO4 0.1-0.5％，NH4NO3 0.1-0.2％，MgSO4·7H2O0.01-0.1％，FeSO4 0.001-0.01％，CaCl2 0.001-0.01％，ZnSO4 0.01-0.02％，CuSO4，0.0005-0.001％，尿素0.01-0.1％，酵母浸粉0.02-0.2％，原油1-10％，聚合物(分子量1400万)0.05-0.1％，其余为水，pH 6.8-7.5，121℃，灭菌15-20min。45℃120rpm摇床培养5-7天。
油平板培养基：K2HPO4 0.1-0.5％，KH2PO4 0.1-0.5％，NH4NO3 0.1-0.2％，MgSO4·7H2O0.01-0.1％，FeSO4 0. 001-0.01％，CaCl2 0.001-0.01％，ZnSO4 0.01-0.02％，CuSO4，0.0005-0.001％，尿素0.01-0.1％，酵母浸粉0.02-0.2％，原油1-10％，聚合物(分子量1400万)0.05-0.1％，琼脂1.5-2％，其余为水，pH6.8-7.5，121℃，灭菌15-20min。
斜面培养基：蛋白胨1％，牛肉膏0.3％，氯化钠0.5％，其余为水，pH7.0-7.2。
所要筛选的菌种不仅必须适应油藏的温度、压力、PH、矿化度和厌养等环境条件，还必须具有突出的降解聚合物和利用原油的能力，用下述方法对梭形芽孢杆菌(Lysinnibacillus fusiformis)6# CGMCC No.2439进行筛选、培养及保藏，具体方法包括以下步骤：
1、菌株的筛选
从大庆油田的各采油厂聚合物驱块取样256个，用淘汰等方法测定了菌种利用原油及聚合物的能力和油层水中本源菌兼容等特性，最后优化出能在油藏、聚合物溶液和原油存在的条件下存活、生长繁殖，并可代谢产生有机酸、活性物质、降解原油以提高采收率的菌株，具体方法为：先用富集培养基进行富集培养，在45℃下培养7天，然后利用微生物能够乳化原油的特性，将富集培养物用划线分离的方法接种于油平板上，在45℃下置于400型厌氧箱中培养3-5天，然后观察菌落形态，挑选溶油(具有排油活性)的单菌落做进一步研究，结果经300多次摇床实验，平板划线后初步分离出142株菌，然后将从油平板上挑选的单菌落接种于斜面培养基上，在45℃下置于瑞士concept400型厌氧培养箱中培养3-5天，筛选出目的菌株，均属兼性厌氧菌。其中一株命名为6#，经鉴定，其16S rDNA具有序列表中序列1的核苷酸序列，证明该菌株为梭形芽孢杆菌(Lysinnibacillus fusiformis)，是革兰氏阳性杆菌，电镜观察结果见图1A(放大60倍，如有图请提供)，细胞直径≤1μm，形成芽孢，芽孢膨大，且非圆形；其菌落呈乳白色，直径0.6-1.2μm；该菌在兼性厌氧条件下生长，生长温度范围：40-45℃，最适生长温度：45℃；生长酸碱度范围：pH＝6-9，最适pH＝7.2；部分生化特性见表1。
2、梭形芽孢杆菌(Lysinnibacillus fusiformis)6# CGMCC No.2439的培养及保藏
梭形芽孢杆菌(Lysinnibacillus fusiformis)6#的摇瓶培养基与富集培养基相同，培养条件为在45℃、150rpm下振荡培养7-15天。在摇床培养中可采用两种方法，将装有培养基的三角瓶在无菌间制备后，一种是在摇床振荡培养观察细菌的生长情况与乳化原油的程度，另一种是将培养液放入厌氧培养箱中每天定时用手振荡让细菌与原油充分接触，同时观察细菌作用原油和发酵液的颜色变化情况。结果该菌种能在上述两种培养方法下生长，进一步证明所筛选的梭形芽孢杆菌(Lysinnibacillusfusiformis)6#菌株属兼性厌氧菌。
该菌株已于2008年06月06日保藏于位于中国北京朝阳区大屯路的中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏编号为CGMCC No.2439。
实施例2、梭形芽孢杆菌(Lysinnibacillus fusiformis)6# CGMCC No.2439的性能评价
从下述几方面对实施例1获得的梭形芽孢杆菌(Lysinnibacillus fusiformis)6# CGMCC No.2439的性能进行评价：
1、菌种发酵液的表面活性测定
用下述方法对梭形芽孢杆菌(Lysinnibacillus fusiformis)6# CGMCC No.2439产生的生物表面活性剂的排油活性进行测定：取一培养皿，加水，水面上加0.1-0.2mL正烷烃形成油膜(在45℃下进行)，然后在油膜中心加上实施例1步骤二获得的发酵液。结果中心油膜被挤向四周形成一圆圈，圆圈的直径与表面活性剂的含量和活性成正比，经测量该菌株作用产生的圆圈直径大于3cm，说明梭形芽孢杆菌(Lysinnibacillus fusiformis)6# CGMCC No.2439的发酵液具有较高的表面活性。
2、菌种发酵液的界面张力测定
采用LAUDA公司生产的TVT2滴体积张力计检测梭形芽孢杆菌(Lysinnibacillusfusiformis)6# CGMCC No.2439发酵液的界面张力。结果如表2所示，与作用前的样品相比，经梭形芽孢杆菌(Lysinnibacillus fusiformis)6# CGMCC No.2439作用后，油水相间的界面张力有所降低，界面张力由作用前的35.38mN/m下降至12.89mN/m，降低率64.95％，上述实验结果说明经过梭形芽孢杆菌(Lysinnibacillusfusiformis)6# CGMCC No.2439作用后油水相的界面张力降幅较大。
表2  梭形芽孢杆菌(Lysinnibacillus fusiformis)6#CGMCC No.2439发酵液的界面张力
 
序号 菌名 密度差(g/mL) 界面张力(mN/m) 降低率(％)
1 作用前样 0.146 35.38 /
2 6# 0.146 12.89 64.95
3、菌种发酵液的有机酸含量分析
采用美国HP公司生产的毛细管电泳仪检测检测梭形芽孢杆菌(Lysinnibacillusfusiformis)6# CGMCC No.2439发酵液的有机酸含量。结果经梭形芽孢杆菌(Lysinnibacillus fusiformis)6# CGMCC No.2439作用后，发酵液中有机酸含量为852mg/L，证明梭形芽孢杆菌(Lysinnibacillus fusiformis)6# CGMCC No.2439能够氧化原油形成各种低分子有机酸。
实施例3、梭形芽孢杆菌(Lysinnibacillus fusiformis)6#CGMCC No.2439对原油烷烃组成的作用
检测梭形芽孢杆菌(Lysinnibacillus fusiformis)6#CGMCC No.2439对原油烷烃组成的作用，方法为：先取250mL三角瓶，加入油样5-10g、梭形芽孢杆菌(Lysinnibacillus fusiformis)6# CGMCC No.2439菌液10mL(菌含量>107cfu/mL)和富集培养液150mL后，在40-45℃、150rpm的摇床上培养7-15天，培养结束后，收集发酵液，3500rpm离心15min，脱水后用气相色谱法(中华人民共和国天然气行业标准SY/T5779-1995原油全烃气相色谱分析方法)对梭形芽孢杆菌(Lysinnibacillus fusiformis)6# CGMCC No.2439作用前、后的原油进行全烃色谱分析(平行检测3次)。
结果如图1B和表3所示，从表3的梭形芽孢杆菌(Lysinnibacillus fusiformis)6# CGMCC No.2439作用前、后原油的全烃色谱分析的各项参数中可以看出，姥鲛烷/nC17、植烷/nC18的比值增大，∑C21/∑C22增加了27.0％，C21+C22/C28+C29增加了35.1％。姥鲛烷/nC17、植烷/nC18是衡量生物降解原油的参数。从生油学角度常把pr/nC17、ph/nC18两个比值作为生物降解原油因子的重要指标，可判别原油降解的程度。这两个比值增大，原油中正构烷烃转变成异构烷烃的量越多，说明原油被中等幅度的降解增加了流动性。据梅博文教授报道：“pr/ph比值也反映了原油在微生物作用下降解，发生了氧化还原反应。同时遵循着化学热力学的规律。这是由于C19、C20在热作用下可以进一步降解形成C18、C16甚至C15，这表示出高碳数异构烷烃下降的趋势”(梅博文，油藏地球化学进展，1992)。另外，从梭形芽孢杆菌(Lysinnibacillus fusiformis)6# CGMCC No.2439作用前、后的原油对照色谱图图1B中可以看出，主峰碳数均由于高分子量烃类的热降解而向低碳数范围转移，色谱图逐渐变为前高锋型。检测结果表明梭形芽孢杆菌(Lysinnibacillus fusiformis)6# CGMCC No.2439对实验油样产生了明显的氧化降解作用，使原油中的正构烷烃的含量降低，异构烷烃(特别是低碳数异构烷烃)含量增加，这对改善原油流动性，降低油水界面张力起到重要作用，具有良好的驱油作用。
  表3  梭形芽孢杆菌(Lysinnibacillus fusiformis)6#CGMCC No.2439作用前、后原油的全烃色谱分析的各项参数
 
编号 样品 Pr/nC17 Ph/nc18 Pr/Ph OEP ∑C21------∑C22 增加率(％) C21+C22------C28+C29 增加率(％)
1 作用前 0.21 0.17 1.23 1.06 0.81 / 1.48 /
2 6# 0.32 0.24 1.31 0.97 1.11 27.0 2.00 35.1
1、检测经梭形芽孢杆菌(Lysinnibacillus fusiformis)6# CGMCC No.2439作用前、后原油中正烷烃碳数的变化情况
检测上述经梭形芽孢杆菌(Lysinnibacillus fusiformis)6# CGMCC No.2439作用前、后原油中正烷烃碳数的变化，方法为：正构烷烃参数“∑C21/∑C22”和“C21+C22/C28+C29”是描述油气运移的参数，也是衡量微生物对原油作用的重要指标。一般从油气运移参数∑C21/∑C22和C21+C22/C28+C29进行分析，在烷烃参数中确定C21以前为轻组分，C22以后为重组分，那么∑C21/∑C22和C21+C22/C28 +C29的比值增加，表示原油运移的方向，是高分子化合物含量相对减少，轻组分化合物含量相对增加。由图1和表4可以看出，与作用前相比，经梭形芽孢杆菌(Lysinnibacillus fusiformis)6# CGMCC No.2439作用后，原油中正烷烃的碳数从C6-C17以前开始增加，∑C21/∑C22作用前该值为0.81，作用后增加到1.11，C21+C22/C28+C29作用前该值为1.48，作用后增加到2.00，表明原油中长链烃含量相对减少，短链烃或低链烃含量相对增加，这对改善原油流动性，降低油水界面张力起到重要作用，具有良好的驱油作用。
  表4  梭形芽孢杆菌(Lysinnibacillus fusiformis)6#CGMCC No.2439作用前、后原油正烷烃的碳数分布情况
 
碳组份 作用前油样含量％ 菌种6#作用后含量％
C6 / /
C7 / 0.38
C8 / 1.25
C9 / 1.62
C10 0.13 2.40
C11 0.60 2.75
C12 1.43 2.79
C13 2.37 3.41
C14 3.42 3.76
C15 3.96 4.43
C16 4.37 4.79
C17 5.13 5.49
C18 5.07 5.42
C19 6.46 6.22
C20 5.90 5.86
C21 5.99 6.22
C22 5.79 6.15
C23 6.50 6.60
C24 5.28 5.17
C25 5.99 5.73
C26 4.60 3.65
C27 4.77 3.51
C28 4.04 2.58
C29 3.91 2.61
∑C21/∑C22 0.81 1.31
C21+C22/C28+C29 1.48 2.38
2、检测经梭形芽孢杆菌(Lysinnibacillus fusiformis)6# CGMCC No.2439作用前、后原油中含蜡、含胶变化情况
按中华人民共和国石油天然气行业标准SY/T 7550-2000原油中蜡、胶质、沥青质含量测定法，检测上述经梭形芽孢杆菌(Lysinnibacillus fusiformis)6#CGMCCNo.2439作用前、后原油中的含蜡、含胶变化情况。结果如表5所示，经梭形芽孢杆菌(Lysinnibacillus fusiformis)6# CGMCC No.2439作用后原油的含蜡量降低39.2％，含胶量降低1.17％，表明梭形芽孢杆菌(Lysinnibacillus fusiformis)6# CGMCCNo.2439的降解作用改变了原油的组分和结构，降低了稠油的粘度，有助于石油的开采和输送。
        表5  经梭形芽孢杆菌(Lysinnibacillus fusiformis)6#CGMCC No.2439作用前、后原油中的含蜡、含胶情况
 
含蜡量％ 降低(％) 含胶量(％) 降低(％)
作用前24.5 / 作用前34.1
作用后14.9 39.2 作用后33.7 1.17
3、检测经梭形芽孢杆菌(Lysinnibacillus fusiformis)6# CGMCC No.2439作用前、后原油凝固点的变化情况
用凝固点测定法(中华人民共和国天然气行业标准SY/T 0541-1994原油凝点测定法)检测经梭形芽孢杆菌(Lysinnibacillus fusiformis)6# CGMCC No.2439作用前、后原油的流动能力。因为经该菌作用后原油的轻组份增加，相对应地原油的流动性也将增加，为证明这个结果检测了经梭形芽孢杆菌(Lysinnibacillusfusiformis)6# CGMCC No.2439作用前、后原油的凝固点。结果如图2所示，梭形芽孢杆菌(Lysinnibacillus fusiformis)6# CGMCC No.2439作用前原油的凝固点是41℃，经该菌种作用后的凝固点是27℃，凝固点降低了14℃，降低百分率是34.15％，表明经梭形芽孢杆菌(Lysinnibacillus fusiformis)6# CGMCC No.2439作用后原油的流动性增加。
4、检测经梭形芽孢杆菌(Lysinnibacillus fusiformis)6# CGMCC No.2439作用前、后原油各馏份油含量的变化情况
用恩氏蒸馏法(中华人民共和国国家标准GB6536-86石油产品蒸馏测定法)检测经梭形芽孢杆菌(Lysinnibacillus fusiformis)6# CGMCC No.2439作用前、后原油各馏份油含量的变化情况。恩氏蒸馏实验结果如表6和图2A所示，当流程的温度在100-160℃时，菌种作用前的原油没有馏份油蒸馏出来，当温度升到180℃时刚有0.4％体积的馏份油蒸馏出来；但经梭形芽孢杆菌(Lysinnibacillus fusiformis)6#CGMCC No.2439作用后的原油从100℃开始就有0.6％体积的馏份油蒸馏出来，相比之下经该菌种作用后的馏份油的初始蒸馏温度降低80℃。根据石油炼制馏份油的规定，沸点在100-300℃蒸出来的馏分是C17以前成分，C20-C30是固体石蜡，上述恩氏蒸馏实验结果表明经梭形芽孢杆菌(Lysinnibacillus fusiformis)6# CGMCC No.2439作用后原油的轻组份增加了，该实验结果与上述色谱分析结果相符，进一步证明经梭形芽孢杆菌(Lysinnibacillus fusiformis)6# CGMCC No.2439作用后的原油中长链烃含量相对减少，短链烃或低链烃含量相对增加，这对改善原油流动性，降低油水界面张力，提高驱油效率起到重要作用。
表6  经梭形芽孢杆菌(Lysinnibacillus fusiformis)6#CGMCC No.2439作用前、后原油各馏份油含量的变化情况的恩氏蒸馏实验结果
 
温度(℃) 作用前馏份体积(％) 作用后馏份体积(％) 增加馏份体积(％)
100 / 0.6 0.6
120 / 1.6 1.6
140 / 2.4 2.4
160 / 3.1 3.1
180 0.4 4.7 4.3
200 2.0 6.3 4.3
220 4.5 7.5 3.0
240 7.1 8.9 1.8
260 10.0 11.0 1.0
280 12.8 13.4 0.6
300 17.5 17.8 0.3
总馏量 20.4 21.3 0.9
5、经梭形芽孢杆菌(Lysinnibacillus fusiformis)6# CGMCC No.2439作用前、后原油酸值变化情况。
为观察梭形芽孢杆菌(Lysinnibacillus fusiformis)6# CGMCC No.2439氧化原油产生酸性物质改变原油酸值的能力，采用酸碱滴定法(分析化学(第四版)武汉大学编高等教育出版社第二章30-82页)测定梭形芽孢杆菌(Lysinnibacillusfusiformis)6# CGMCC No.2439作用前、后原油酸值的变化情况。结果如表7所示，梭形芽孢杆菌(Lysinnibacillus fusiformis)6# CGMCC No.2439作用前原油的酸值是0.015mg(KOH)/g，经该菌种作用后可达0.3381mg(KOH)/g，表明经梭形芽孢杆菌(Lysinnibacillus fusiformis)6# CGMCC No.2439作用后原油的酸值得到显著提高。
 表7  梭形芽孢杆菌(Lysinnibacillus fusiformis)6#CGMCC No.2439作用前、后原油酸值的测定结果
 
编号 样品名称 酸值(mg(KOH)/g)
1 作用前原油 0.015
2 6# 0.3381
6、经梭形芽孢杆菌(Lysinnibacillus fusiformis)6# CGMCC No.2439作用前、后原油饱和烃、芳烃色质分析
为定性了解梭形芽孢杆菌(Lysinnibacillus fusiformis)6# CGMCC No.2439作用前、后原油组成的化学结构变化，将经梭形芽孢杆菌(Lysinnibacillusfusiformis)6# CGMCC No.2439作用后原油的饱和烃、芳烃进行色质分析，结果如图2B所示，经梭形芽孢杆菌(Lysinnibacillus fusiformis)6# CGMCC No.2439作用后原油中的饱和烃发生了氧化反应，在保留时间438min产生了丙酸(CH3CH2COOH)，在保留时间373min产生了十八碳二烯酸(C17H31COOH)，在保留时间328min产生了十六烷酸(C15H31COOH)；经该菌种作用后的芳烃的色质分析结果表明，在保留时间868min产生了环己二烯1、4二酮(C14·H2O·O2)，在保留时间898min产生了3a-7-产烷生物，在保留时间978min产生了碳酸(C6H5OH)。
上述实验结果表明经梭形芽孢杆菌(Lysinnibacillus fusiformis)6# CGMCCNo.2439作用后原油结构发生了改变，由烷烃转化为其它产物。
7、经梭形芽孢杆菌(Lysinnibacillus fusiformis)6# CGMCC No.2439作用前、后原油族组成的变化情况
为定量了解梭形芽孢杆菌(Lysinnibacillus fusiformis)6# CGMCC No.2439对原油中饱和烃、芳烃、非烃和沥青质组分的作用情况，检测梭形芽孢杆菌(Lysinnibacillus fusiformis)6# CGMCC No.2439作用前、后原油各族组分的百分含量。结果如表8所示，原油在梭形芽孢杆菌(Lysinnibacillus fusiformis)6# CGMCC No.2439作用后族组成发生了很大的变化，饱和烃含量相对增加，芳烃的含量上下浮动，非烃和沥青含量相对减少，说明该菌株对原油产生了明显的氧化降解作用，使原油中的重组分沥青质的含量降低，非烃组分中的氧化物含量增加。而增加的这些氧化物多为分子量大小不同的有机酸、醇和酯等具有表面活性的物质，这对原油在多孔介质中的流动起到十分重要的作用。
  表8  经梭形芽孢杆菌(Lysinnibacillus fusiformis)6#CGMCC No.2439作用前、后原油族组成的变化情况
 
编号 样品名称 饱和烃(％) 芳烃(％) 非烃(％) 沥青质(％)
1 作用前原油 61.57 17.82 17.00 3.62
2 6# 71.28 15.48 12.15 1.10
8、经梭形芽孢杆菌(Lysinnibacillus fusiformis)6# CGMCC No.2439作用前、后原油粘度、牛顿指数、粘度变化量、提高采收率指数的变化情况
8.1梭形芽孢杆菌(Lysinnibacillus fusiformis)6# CGMCC No.2439作用前、后原油粘度随剪切速率的变化情况
用德国HAAKE公司RS150型流变仪测定在剪切速率范围0.01-1000s-1、转子C35/20、温度45℃的条件下，经梭形芽孢杆菌(Lysinnibacillusfusiformis)6#CGMCC No.2439作用前、后原油表观粘度随剪切速率的变化情况，平行检测三次。结果如图3所示，梭形芽孢杆菌(Lysinnibacillusfusiformis)6# CGMCC No.2439作用前原油的表观粘度(μ＝KDn-1)表现为假塑性流体的特性，经该菌处理后，原油的表观粘度则趋于牛顿流体特性。
8.2梭形芽孢杆菌(Lysinnibacillus fusiformis)6# CGMCC No.2439作用前、后原油牛顿指数、粘度变化量、提高采收率指数的变化情况
从步骤1中的剪切速率与粘度曲线可以看出，原油的流动性能和粘度是随着剪切速率发生变化的，在相同的温度下，经梭形芽孢杆菌(Lysinnibacillus fusiformis)6# CGMCC No.2439处理过的原油粘度得到改善，原油粘度随剪切速率的增大而降低，当剪切速率达到一定的数值时，经该菌种作用后的原油粘度趋于一直线，属假塑性流体，不像水和煤油，当剪切速率变化时粘度是常数。经梭形芽孢杆菌(Lysinnibacillusfusiformis)6# CGMCC No.2439作用后，降低了原油中长链分子的含量，使原油变稀，粘度下降，将原油移向了牛顿流体。同时，原油中长链分子降解时，原油的体积增大，形成了油包水或水包油的状态，使原油的牛顿指数、粘度变化量、提高采收率指数发生了变化。根据Alejandro Maure等(Alejandro Maure et al：WaterfloodingOptimization Using Biotechnology：2-Year Field Test，La Ventana FieldArgent ina，SPE69650，p34.)的方法评价梭形芽孢杆菌(Lysinnibacillus fusiformis)6# CGMCC No.2439对提高石油采收率的贡献指数(EOR)。该方法是以降粘效果作为实验菌种性能评价的依据，通过测定在所给定的剪切速率区间内的最大和最小的表观粘度值，并对所给定的剪切速率区间内测得的全部表观粘度数据进行求和统计，应用牛顿指数、粘度变化量和提高采收率指数对该菌种进行综合评价，三个参数表明了原油变化的特征，计算公式如下：
牛顿指数：Newtonian Index＝fn{Viscosity of the Control/Viscosity of theInoculate}＝(control vis.@min.shear rate-control vis.@ma×.shear rate)/(inoculate vis.@min.shear rate-inoculate vis.@ma×.shear rate)
注：它标志着处理后原油的牛顿流体的好坏，一般该指数>1.5为好。
粘度变化量：delta Viscosity＝(∑control vis.-∑microbe inoculated vis.)/∑control vis.
注：它表征着处理前后原油的粘度变化程度，一般以≥0.01为好。
提高采收率指数：EOR Index＝1/(1-delta Viscosity)
注：它表明潜在的增加采收率的大小，一般以≥1.15为好。
结果如表9所示，经梭形芽孢杆菌(Lysinnibacillus fusiformis)6# CGMCCNo.2439作用后，原油的牛顿指数得到显著提高，相对粘度变化量也得到提高，表明提高采收率指数也得到大幅提高，可以认为该菌种利用原油的性能较好，进一步说明经梭形芽孢杆菌(Lysinnibacillus fusiformis)6# CGMCC No.2439作用后有效地改变了原油的性质，增加了原油的流动能力。
  表9  经梭形芽孢杆菌(Lysinnibacillus fusiformis)6# CGMCC No.2439作用前、后原油的牛顿指数、粘度变化量、提高采收率指数的变化情况
 
编号 名称 牛顿指数NewtonianInde× 粘度变化量deltaViscosity 提高采收率指数EORInde×
l 作用前油 1 0.00 1
2 6# 4.29 0.69 3.23
9、梭形芽孢杆菌(Lysinnibacillus fusiformis)6# CGMCC No.2439与油藏本源菌的兼容性实验
为综合评价梭形芽孢杆菌(Lysinnibacillus fusiformis)6# CGMCC No.2439适应油层的能力，进行了该菌与油层本源菌的兼容性实验，方法为：从油田注聚合物的各试验区(一厂、二厂、三厂、四厂、六厂)分别取样50mL，与筛选的目的菌—梭形芽孢杆菌(Lysinnibacillus fusiformis)6# CGMCC No.2439菌液50mL(菌含量>107cfu/mL)进行配伍实验，观察目的菌的生长情况。结果如表10所示，共培养后经显微镜观察，梭形芽孢杆菌(Lysinnibacillus fusiformis)6# CGMCC No.2439为优势菌种，生长良好，这是因为该菌种筛选自油层产出水，所以能与油层内的本源菌相兼容。此外，从实验结果可以看出，在油藏环境中注入的外源菌形成了稳定的微生物体系，并在油水接触的界面细菌氧化原油，这个氧化反应产生了低分子量的有机物，而厌氧菌可接着利用有机物生长、繁殖、代谢形成循环的生物链，所以梭形芽孢杆菌(Lysinnibacillus fusiformis)6# CGMCC No.2439的活菌数一般可达到108-9个/mL。
 表10  梭形芽孢杆菌(Lysinnibacillus fusiformis)6#CGMCC No.2439与地层水的配伍性实验
 
序号 水样名称 菌数(个/mL) pH 目的菌名称 菌数(个/mL) 矿化度(mg/L) pH
1 一厂 102 8-9 6# 109 3965 6
2 二厂 102 11-12 6# 108 4968 8-9
3 三厂 102 8 6# 108 3722 5.5
4 四厂 102 8 6# 109 3509 6.5
5 六厂 102 8 6# 108 3610 6
10、检测梭形芽孢杆菌(Lysinnibacillus fusiformis)6# CGMCC No.2439受pH值与毒性影响的化学实验
在影响微生物生长和代谢的一些生物化学参数中，pH值是影响最严重的，菌种生长和代谢的最佳pH值是4-9，其次是重金属的浓度。pH值不但直接影响到菌种的生长和代谢，最重要的是还影响了重金属的增溶性。假如重金属砷、汞、镍、硒的含量大大超过10-15mg/L营养所需量，则重金属对微生物的毒性极大，不利于细菌的生长和代谢。任一种微生物提高原油采收率法都要求有可利用的大量的营养物，以供细菌正常地生长和进行代谢。大庆油田的水质分析结果如表11所示，大庆油田油层水中的各种重金属离子的浓度都在微生物生长条件的范畴内，因此本发明的梭形芽孢杆菌(Lysinnibacillus fusiformis)6# CGMCC No.2439能在油层水中生长繁殖。
        表11  联合站水中金属离子含量检验报告(mg/L)
 
钾离子 2.69 铁离子 2.8×10-1 锌离子 1.1×10-1
钠离子 3.83×102 锰离子 1.40×10-1 锶离子 4.7×10-1
钙离子 2.14×10 镊离子 / 铜离子 2.0×10-2
镁离子 4.30×10 铬离子 / 氯离子 2.0×10-2
11、检测聚合物的存在条件下对梭形芽孢杆菌(Lysinnibacillus fusiformis)6# CGMCCNo.2439生长速率的影响
为比较梭形芽孢杆菌(Lysinnibacillus fusiformis)6# CGMCC No.2439在碳水、烃类、聚合物条件下的生长述率，进行了对比实验。结果梭形芽孢杆菌(Lysinnibacillus fusiformis)6# CGMCC No.2439在以碳水化合物为碳源的培养基(组成为：肉汤4％，K2HPO4 0.1-0.5％，KH2PO4 0.1-0.5％，NH4NO30.1-0.2％，MgSO4·7H2O 0.01-0.1％，FeSO4 0.001-0.01％，CaCl2 0.001-0.01％，ZnSO4 0.01-0.02％，CuSO4，0.0005-0.001％，尿素0.01-0.1％)中繁殖速率很快，1天菌数密度就达1010-12个/mL；以原油为碳源的培养基(组成为：原油4％，K2HPO4 0.1-0.5％，KH2PO40.1-0.5％，NH4NO3 0.1-0.2％，MgSO4·7H2O 0.01-0.1％，FeSO4 0.001-0.01％，CaCl20.001-0.01％，ZnSO4 0.01-0.02％，CuSO4，0.0005-0.001％，尿素0.01-0.1％)中生长繁殖3天后菌数密度达到109-12个/mL；含有聚合物的培养基(组成为：聚合物(分子量1400万)0.05-0.1％，K2HPO4 0.1-0.5％，KH2PO4 0.1-0.5％，NH4NO30.1-0.2％，MgSO4·7H2O 0.01-0.1％，FeSO4 0.001-0.01％，CaCl2 0.001-0.01％，ZnSO4 0.01-0.02％，CuSO4 0.0005-0.001％，尿素0.01-0.1％)中生长速度较慢，3天后菌数密度为108-11个/mL。
然后，将在含聚合物培养基中生长3天的梭形芽孢杆菌(Lysinnibacillusfusiformis)6# CGMCC No.2439再放置3个月，检测该菌种的生长速率，结果菌数密度达到106-7个/mL，说明该菌种在聚合物培养基中，即没有营养的条件下还能存活；再将梭形芽孢杆菌(Lysinnibacillus fusiformis)6# CGMCC No.2439重新用原油激活，菌数密度达到108-12个/mL。该实验结果表明，在油藏中，当梭形芽孢杆菌(Lysinnibacillus fusiformis)6# CGMCC No.2439以聚合物为碳源将聚合物利用完全后，直到不能再降解了，即当微生物营养不足时，它们移向新的食物源原油继续繁殖生长。梭形芽孢杆菌(Lysinnibacillus fusiformis)6# CGMCC No.2439在上述不同碳源条件下的菌浓度曲线如图3A所示。
另外，为考虑不同聚合物浓度对梭形芽孢杆菌(Lysinnibacillus fusiformis)6# CGMCC No.2439生长述率的影响进行了该菌种与不同聚合物浓度的匹配实验，其目的是观察该菌种在不同聚合物浓度条件下的生长速率，方法为：将梭形芽孢杆菌(Lysinnibacillus fusiformis)6# CGMCC No.2439分别加入原油、聚合物溶液(200—2000mg/L)之中，观察其生长率的变化。结果如表12所示，聚合物浓度在200-600mg/L范围内，对该菌的生长没影响，活菌数达1010-11个/mL；当聚合物浓度达到1600-2000mg/L时，活菌数达108个/mL，表明由于聚合物浓度太高而产生了屏蔽效应，该菌在此条件下繁殖缓慢，但是都能分解聚合物，只是时间的问题。
  表12  聚合物浓度对梭形芽孢杆菌(Lysinnibacillus fusiformis)6#CGMCC No.2439菌数的影响
 
聚合物浓度(mg/L) 菌数(个/mL)
200 2.4×1011
400 2.4×1011
 
600 1.0×1011
800 1.7×1010
1000 9.0×1010
1200 6.7×109
1400 9.0×109
1600 1.2×109
1800 9×108
2000 3.7×108
同时还检测了梭形芽孢杆菌(Lysinnibacillus fusiformis)6# CGMCC No.2439对聚合物(浓度500mg/L)粘度的影响，结果如表13和图3B所示，粘度由18.6mPa·s降解为1.00mPa·s。
  表13  梭形芽孢杆菌(Lysinnibacillus fusiformis)6#CGMCC No.2439对聚合物粘度的影响
实施例4、利用梭形芽孢杆菌(Lysinnibacillusfusiformis)6# CGMCC No.2439的人造胶结岩心驱油实验
实验一：注聚合物后直接水驱+注微生物驱模型驱油实验
模型：实验用模型均为人造非均质胶结岩心，变异系数Vk＝0.72，模型长cm＝31.1-31.3，截面积cm2＝12.38-12.46。
实验用水、油、菌液：实验用的饱和水是按大庆油田平均地层水人工配制的盐水(配方为：NaCl 0.3977％CaCl2 0.0028％、MgCl2·6H2O 0.0046％、Na2SO4 0.0093％、NaHCO3 0.2634％)，矿化度为6778mg/L。实验用油是取自三厂北2区-J5--P25井的原油，经脱水后原油的粘度是47.2mPa·s。注入水是三厂聚合物注入站的注入水。
实验用菌液：是单一菌梭形芽孢杆菌(Lysinnibacillus fusiformis)6# CGMCCNo.2439的发酵液。
实验用聚合物：聚丙烯酰胺，分子量1400万，固含量0.88％，水解度23mol％，粘度是50.2mPa·s。
实验过程：岩心抽空饱和地层水→饱和油→水驱含水达100％→注聚合物(1000mg/L)0.57PV→水驱含水达100％→将梭形芽孢杆菌(Lysinnibacillusfusiformis)6# CGMCC No.2439原菌液的菌浓109-10个/mL稀释至106-7个/mL，然后注菌液0.2PV→45℃恒温培养7天→水驱含水达100％，结束实验。
驱油实验在4块岩心上进行，每两块为一组平行样，共做了两组模型驱油实验，菌液均使用了梭形芽孢杆菌(Lysinnibacillus fusiformis)6# CGMCC No.2439。另外，将从微生物驱油模型中驱出来的原油离心脱水和注入模型之前的原油做了流变性分析，观察注入模型之前的原油和模型中驱出来的原油间的粘度变化。
聚合物驱后微生物驱油效果如图4A所示，聚合物驱后微生物驱油模型数据如表14所示，聚合物后直接水驱模型数据如表15所示，由模型实验数据可以看出，梭形芽孢杆菌(Lysinnibacillus fusiformis)6# CGMCC No.2439的两只平行样提高采收率的幅度是3.03-4.18％，从模型曲线图中分析聚合物驱含水由100％下降至80％，微生物驱含水由100％下降至90％左右，表明菌液注入后能够使含水降低，采收率提高。
对实验结果进行分析，注入水的pH值是8，从模型中产出水的pH值是5-6；当模型后续水驱时，观察了梭形芽孢杆菌(Lysinnibacillus fusiformis)6# CGMCCNo.2439菌种在模型中的生长状态：当模型出口产出液10mL时活菌数是108个/mL，产出液45mL(0.5PV)时活菌数是109个/mL，模型末端产出液90mL(1PV)时活菌数是108个/mL。从岩心产出液中的活菌数说明细菌迁移至整个岩心，因为模型注菌液0.2PV，实际上菌液仅进入模型入口的1/5处，当菌种消耗掉附近的营养物后移向新的食物聚合物碳源进行生长代谢。
流变性分析结果如图4和表16所示，经梭形芽孢杆菌(Lysinnibacillusfusiformis)6# CGMCC No.2439作用后原油粘度随着剪切速率的增加而下降，降粘率达50％以上，表明梭形芽孢杆菌(Lysinnibacillus fusiformis)6# CGMCC No.2439具有较好的驱油效果。
  表14   聚合物驱后微生物驱油模型数据汇总表
 
编号 孔隙体积(mL) 孔隙度(％) 渗透率(×10-3μm2) 含油饱和度(％) 水驱采收率(％) 聚合物EOR(％) MEOR(％)
1 90.57 23.46 1138 71.76 32.30 15.38 4.18
2 95.71 24.79 1209 68.74 44.98 15.20 3.03
     表15  聚合物后直接水驱模型数据汇总表
 
孔隙体积(ml) 孔隙度(％) 渗透率(×10-3μm2) 油饱和度(％) 水驱采收率(％) 聚合物EOR(％) 水驱采收率(％)
95.05 24.56 1338 74.69 40.85 11.26 0.00
 表16  梭形芽孢杆菌(Lysinnibacillus fusiformis)6#CGMCC No.2439注入模型前、后原油粘度与剪切速率的关系
 
剪切速率(1/S) 注入模型前油粘度(mPa·s) 菌种作用后模型采出油粘度(mPa·s) 降粘率(％)
1 535 269 49.72
2 405 163 59.75
3 350 120 65.71
4 314 82 73.89
5 294 78 73.47
6 282 75 73.40
7 262 75 71.37
8 246 73 70.33
9 220 71 67.73
10 200 63 68.50
11 188 60 68.09
12 177 59 66.67
13 167 58.5 64.97
13 155 57.9 62.65
14 147 57.6 60.82
15 143 57 60.14
16 131 57 56.49
17 131 56 57.25
18 127 55 56.69
19 125 53.8 56.96
20 124 51.2 58.71
实验二：注聚合物后直接水驱+注微生物驱模型驱油+聚合物保护段塞实验
模型：与实验一相同。
实验用水、油、菌液：与实验一相同。
聚合物：聚丙烯酰胺，聚合物的分子量1400万，固含量0.88％，水解度23mol％，粘度是50.2mPa·s或22.6mPa·s。
实验过程：(1)岩心抽空饱和地层水→饱和油→水驱含水达100％→注聚合物(1000mg/L)0.57PV(聚合物的分子量1400万，固含量0.88％，水解度23mol％，粘度是50.2mPa·s)→水驱含水达100％→将梭形芽孢杆菌(Lysinnibacillusfusiformis)6# CGMCC No.2439原菌液的菌浓109-10个/mL稀释至106-7个/mL，然后注菌液0.2PV→注0.2PV聚合物粘度(50.2mPa·s)保护段塞驱→45℃恒温培养7天→水驱含水达100％，结束实验。
(2)岩心抽空饱和地层水→饱和油→水驱含水达100％→注聚合物(1000mg/L)0.57PV(聚合物的分子量1400万，固含量0.88％，水解度23mol％，粘度是22.6mPa·s)→水驱含水达100％→将梭形芽孢杆菌(Lysinnibacillus fusiformis)6# CGMCCNo.2439原菌液的菌浓109-10个/mL稀释至106-7个/mL，然后注菌液0.2PV→注0.2PV聚合物粘度(22.6mPa·s)保护段塞驱→45℃恒温培养7天→水驱含水达100％，结束实验。
应用(1)和(2)各进行了两块人造岩心平行驱油实验，实验方法与实验一相同。实验结果如表17所示。通过与实验一表14数据比较可以看出实验二的驱油效果大于实验一，主要原因是在注微生物(梭形芽孢杆菌(Lysinnibacillus fusiformis)6# CGMCC No.2439)后加了聚合物保护段塞，经微生物作用后的原油能被聚合物均匀推进，使微生物作用后的原油被富积集中驱出，提高了波及体积，从而增加了驱油幅度。
在实验的过程中还检测了注入模型前、后聚合物溶液的粘度。结果实验二(1)模型注入前的聚合物溶液的原始粘度是50.2mPa·s，段塞是0.57PV在注入模型的过程中用50mL量筒接从模型中产出液0.5PV检测聚合物的粘度是16.5mPa·s，聚合物溶液通过多孔介质过滤后粘度下降了3倍多，当驱出1PV时的粘度是2.0mPa·s，继续驱出1.5-2PV时的粘度是0.0mPa·s，表明聚合物在油层中已被岩石和孔喉产生了吸附和滞留。
将实验二(1)和(2)的实验数据进行比较，(1)的EOR％和MEOR％的采油幅度均高于(2)，这主要是因为(1)聚合物溶液的注入粘度(50.6mPa·s)高于(2)的聚合物溶液的注入粘度(22.6mPa·s)所致。
  表17  实验二聚合物驱后微生物+聚合物段塞模型实验数据
 
样品 孔隙体积(mL) 孔隙度(％) 渗透率(×10-3μm2) 油饱和度(％) 水驱采收率(％) 聚合物EOR(％) MEOR+后段塞(％)
(1) 91.02 23.10 1305 72.5 39.41 15.90 9.85
(2) 92.01 23.14 1281 73.6 38.97 11.02 7.35
实验三：注聚合物后直接水驱+注微生物驱模型驱油+化学驱+聚合物保护段塞实验
模型、实验用水、油、菌液与实验一相同。
聚合物：聚丙烯酰胺，分子量1400万，固含量0.88％，水解度23mol％，粘度是50.2mPa·s。
三元体系的配方：表活剂烷基苯磺酸钠0.1％，NaOH1.0％，聚合物聚丙烯酰胺0.25％
实验过程：岩心抽空饱和地层水→饱和油→水驱含水达100％→注聚合物(1000mg/L)0.57PV→水驱含水达100％→将梭形芽孢杆菌(Lysinnibacillusfusiformis)6# CGMCC No.2439原菌液的菌浓109-10个/mL稀释至106-7个/mL，然后注菌液0.2PV→注三元体系0.3PV→注0.2PV聚合物粘度(50.2mPa·s)保护段塞驱→45℃恒温培养7天→水驱含水达100％，结束实验。
为了比较微生物模型驱油实验的幅度，用人造非均质岩心做了聚驱后直接注0.3PV三元进行驱油，后再注0.2PV聚合物保护段塞的驱油对照试验，实验结果如表18所示。
     表18  聚合物驱后+微生物+化学驱+聚合物保护段塞模型实验数据
 
样品 孔隙体积(ml) 孔隙度(％) 渗透率(×10-3μm2) 油饱和度(％) 水驱采收率(％) 聚合物EOR(％) MEOR+三元+后段塞(％)
#6 75.30 20.26 1317 67.07 41.58 10.89 16.56
对照 105.96 27.43 1345 77.38 41.46 10.36 3.66
从上述的实验数据看到聚驱后注完微生物后继续注化学驱扣除对照试验的3.66％，提高采收率幅度是12.90％。
序列表
<160>1
<210>1
<211>1446
<212>DNA
<213>梭形芽孢杆菌(Lysinnibacillus fusiformis)6# CGMCC No.2439
<400>1

Claims (10)

1、梭形芽孢杆菌(Lysinnibacillus fusiformis)6# CGMCC No.2439。
2、含有梭形芽孢杆菌(Lysinnibacillus fusiformis)6# CGMCC No.2439的菌剂。
3、根据权利要求2所述的菌剂，其特征在于，含有梭形芽孢杆菌(Lysinnibacillusfusiformis)6# CGMCC No.2439和营养基，所述营养基由K2HPO4 0.1-0.5％，KH2PO40.1-0.5％，NH4NO3 0.1-0.2％，MgSO4·7H2O  0.01-0.1％，FeSO4 0.001-0.01％，CaCl20.001-0.01％，ZnSO4 0.01-0.02％，CuSO4，0.0005-0.001％，尿素0.01-0.1％，酵母浸粉0.02-0.2％，原油1-10％，聚合物(分子量1400万)0.05-0.1％，其余为水组成。
4、根据权利要求3所述的菌剂，其特征在于，所述梭形芽孢杆菌(Lysinnibacillusfusiformis)6# CGMCC No.2439和营养基重量份数比为1-10：100。
5、根据权利要求2或3或4所述的菌剂，其特征在于，所述营养基为水溶液，其pH值为5.0-9.0。
6、梭形芽孢杆菌(Lysinnibacillus fusiformis)6# CGMCC No.2439在采油工程领域中的应用。
7、根据权利要求6所述的应用，其特征在于：所述梭形芽孢杆菌(Lysinnibacillusfusiformis)6# CGMCC No.2439添加于聚合物直接水驱后进行生物驱油。
8、根据权利要求7所述的应用，其特征在于：所述梭形芽孢杆菌(Lysinnibacillusfusiformis)6# CGMCC No.2439添加于聚合物直接水驱后，并用聚合物保护段塞进行生物驱油。
9、根据权利要求6所述的应用，其特征在于：所述梭形芽孢杆菌(Lysinnibacillusfusiformis)6# CGMCC No.2439添加于聚合物直接水驱后，并与化学驱相结合进行生物驱油。
10、梭形芽孢杆菌(Lysinnibacillus fusiformis)6# CGMCC No.2439在采油工程领域中稠油降粘的应用。
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