CN102925397A

CN102925397A - 一种用于稠油降粘的混合菌剂及其制备方法和用途

Info

Publication number: CN102925397A
Application number: CN2012104855315A
Authority: CN
Inventors: 胡欣
Original assignee: Tianjin E Tech Energy Technology Development Co Ltd
Current assignee: Tianjin E Tech Energy Technology Development Co Ltd
Priority date: 2012-11-23
Filing date: 2012-11-23
Publication date: 2013-02-13

Abstract

本发明涉及用于稠油降粘的混合菌剂及其制备方法和用途。本发明属于原油采收技术领域。用于稠油降粘的混合菌剂，由黄单胞菌属、假单胞菌属、微杆菌属和芽孢杆菌属构成，各菌属发酵液的体积比为20～100:40～180:30～100:10～80。其制备方法，是将各菌一级种子液分别发酵混合：（1）菌种来源：菌种从渤海湾采出水中以粘稠原油为碳源驯化筛选；（2）一级种子液制备：蛋白胨酵母膏斜面培养基上活化，转接到液体蛋白胨酵母膏培养基中摇瓶活化；（3）混合细菌发酵液：菌种一级种子液，分别转接到发酵培养基内培养；混合细菌有效活菌数为10⁸～10¹⁰个/ml。用于稠油降粘的混合菌剂的用途，是用于原油降粘。本发明具有活性高、生长迅速、无二次污染和降粘效果好等优点。

Description

一种用于稠油降粘的混合菌剂及其制备方法和用途

技术领域

本发明属于原油采收技术领域，特别是涉及一种用于稠油降粘的混合菌剂及其制备方法和用途。

背景技术

目前，渤海湾海上油田中有60%为稠油，稠油即高粘度重质原油，在油层中的粘度高，流动阻力大，甚至不能流动，降低稠油的粘度，改善其流动性是解决稠油开采问题的关键。

针对海上油田现场稠油的特性，利用微生物对高含胶质沥青质的原油进行乳化降粘。不同微生物对石油各组分的降粘率不同，高分子类的芳香烃类化合物、胶质和沥青质极难降粘。与基因工程菌相比较，从自然界中筛选得到的采油功能菌不仅稳定、对环境的适应能力强，且更加安全。但由于石油的成分太复杂多样，通过单一的采油功能菌并不能将其完全处理。现有的降粘剂存在大都为单一菌株，对稠油降粘效果差，无法很好改善原油流动性等技术问题。

发明内容

本发明为解决现有技术存在的问题，提供了一种用于稠油降粘的混合菌剂。

本发明采用降解高含胶质沥青质粘稠原油的混合菌剂，混合菌可以通过菌群间的共生、互生等相互关系可以实现石油的快速降粘。

本发明目的之一是提供一种具有活性高、生长迅速、成本低廉、对环境不造成二次污染、性能稳定和稠油降粘效果好等特点的用于稠油降粘的混合菌剂。

本发明用于稠油降粘的混合菌剂采用如下技术方案：

一种用于稠油降粘的混合菌剂，其特点是：混合菌剂由乳化原油菌黄单胞菌属、中长链烃降解菌假单胞菌属、胶质沥青质降解菌微杆菌属和芽孢杆菌属构成，混合菌剂中乳化原油菌黄单胞菌属、中长链烃降解菌假单胞菌属、胶质沥青质降解菌微杆菌属和芽孢杆菌属的发酵液的体积比为20～100:40～180:30～100:10～80。

本发明用于稠油降粘的混合菌剂还可以采用如下技术措施：

所述的用于稠油降粘的混合菌剂，其特点是：混合菌剂的有效活菌数为10⁸～10¹⁰个/ml。

本发明目的之二是提供一种工艺简单，操作方便，混合菌株在降解原油过程中的相互协同作用，对高含胶质沥青质效果好等特点的用于稠油降粘的混合菌剂的制备方法。

本发明用于稠油降粘的混合菌剂的制备方法采用如下技术方案：

一种用于稠油降粘的混合菌剂的制备方法，其特征是：混合菌剂制备过程是将黄单胞菌属、假单胞菌属、微杆菌属和芽孢杆菌属的一级种子液分别发酵混合得到：

（1）菌种来源

菌种从渤海湾采出水中以粘稠原油为唯一碳源驯化筛选所得，分别为黄单胞菌属、假单胞菌属、微杆菌属和芽孢杆菌属；

（2）一级种子液制备

将步骤（1）所得菌种分别在蛋白胨酵母膏斜面培养基上活化24h～30h，转接到液体蛋白胨酵母膏培养基中摇瓶活化36～72h，作为一级种子液；

（3）混合细菌发酵液

将步骤（2）各菌种一级种子液，分别以接种量2%～10%体积百分比转接到发酵培养基内培养48～72h；发酵条件为，罐温35～37°C、罐压0.05～0.08Mpa、通气量1:1.0～1.5v/v/min、搅拌速度250－350r/min；细菌发酵液中，混合细菌的有效活菌数为10⁸～10¹⁰个/ml。

本发明用于稠油降粘的混合菌剂的制备方法还可以采取如下技术方案：

所述的用于稠油降粘的混合菌剂的制备方法，其特点是：蛋白胨酵母膏斜面培养基为牛肉膏蛋白胨固体培养基。

所述的用于稠油降粘的混合菌剂的制备方法，其特点是：牛肉膏蛋白胨固体培养基的具体制备过程为，酵母膏4－6g，蛋白陈8－12g,NaCl 8－12g,蒸馏水1000ml,琼脂1.5%～2%搅拌均匀，于11－130℃条件下灭菌20－30min。

所述的用于稠油降粘的混合菌剂的制备方法，其特点是：一级种子液制备时，摇瓶活化的温度28－37℃、转速100～250r/min。

所述的用于稠油降粘的混合菌剂的制备方法，其特点是：发酵培养基为解烃培养基，包括液体石蜡0.5～10g/L,Na₂HPO_4.12H₂O1～20g/L，KH₂PO₄1～20g/L，NaNH₄1～12g/L，MgSO_4.7H₂O0.001～1g/L，CaCl_2.2H₂O0.001～1g/L，FeSO_4.7H₂O0.001～1g/L，酵母粉0.1～20g/L，pH7－7.5。

本发明目的之三是提供一种具有针对性强，环境适应能力强，使用安全，充分利用混合菌株在降解原油过程中的相互协同作用，粘稠原油降粘效果好等特点的用于稠油降粘的混合菌剂的用途。

本发明用于稠油降粘的混合菌剂的用途采用如下技术方案：

所述的用于稠油降粘的混合菌剂的用途，其特点是：混合菌剂用于原油降粘，其中表面活性菌黄单胞菌属对原油起到乳化的作用，增大微生物与原油的接触面积，解烃菌假单胞菌属对长链烃类物质起到降解作用，将其分解成小分子烃类，改善油品性质，降粘菌微杆菌属和芽孢杆菌属对稠油中胶质沥青质类物质起到降粘作用。

本发明具有的优点和积极效果：

本发明，由于采用了全新的技术方案，与现有技术相比，本发明具有以下特点：

（1）本发明将具有乳化、解烃和降解胶质沥青质能力的细菌分别进行液体纯种活化，按同一发酵条件和同一发酵培养基内进行分别发酵，获得高活性、高适应性的细菌发酵液。

（2）本发明选取了针对不同性质油品的乳化和降解能力的降解菌，各种细菌的配比依据现场原油的烃类组成进行配比，显著提高了菌剂对不同性质原油的乳化降黏能力。

（3）本发明提高的微生物菌剂具有活性高、生长迅速、成本低廉、对环境不造成二次污染的特点，便于海上稠油开采的应用。

附图说明

图1是本发明用于稠油降粘的混合菌剂的制备工艺流程示意图。

具体实施方式

为能进一步了解本发明的技术内容、特点及功效，兹列举以下实例，并配合附图详细说明如下：

参照附图1。

实施例1

一种用于稠油降粘的混合菌剂，由乳化原油菌黄单胞菌属（Xanthomonas sp.）、中长链烃降解菌假单胞菌属（Pseudomonss sp.）、胶质沥青质降解菌微杆菌属（Microbacteriumsp.）和芽孢杆菌属（Bacillus sp.）组成，混合菌剂中乳化原油菌黄单胞菌属、中长链烃降解菌假单胞菌属、胶质沥青质降解菌微杆菌属和芽孢杆菌属的发酵液的体积比为20～100:40～180:30～100:10～80。混合菌剂的有效活菌数为10⁸～10¹⁰个/ml。

实施例2

一种用于稠油降粘的混合菌剂的制备方法，其制备过程是将黄单胞菌属（Xanthomonas sp.）、假单胞菌属（Pseudomonss sp.）、微杆菌属（Microbacterium sp.）和芽孢杆菌属（Bacillus sp.）的一级种子液分别发酵混合得到，具体步骤：

（1）菌种来源

（2）一级种子液制备

将步骤（1）所得菌种分别在蛋白胨酵母膏斜面培养基上活化24h～30h，转接到液体蛋白胨酵母膏培养基中摇瓶活化36～72h，作为一级种子液。摇瓶活化的温度为28－37℃、转速为100～250r/min。

蛋白胨酵母膏斜面培养基为牛肉膏蛋白胨固体培养基。牛肉膏蛋白胨固体培养基的具体制备过程为，酵母膏4－6g，蛋白陈8－12g,NaCl8－12g,蒸馏水1000m1,琼脂1.5%～2%搅拌均匀，于11－130℃条件下灭菌20－30min。

（3）混合细菌发酵液

发酵培养基为解烃培养基，包括液体石蜡0.5～10g/L,Na₂HPO_4.12H₂O1～20g/L，KH₂PO₄1～20g/L，NaNH₄1～12g/L，MgSO_4.7H₂O0.001～1g/L，CaCl_2.2H₂O0.001～1g/L，FeSO_4.7H₂O0.001～1g/L，酵母粉0.1～20g/L，pH7－7.5。

实施例3

一种用于稠油降粘的混合菌剂的制备方法，包括混合细菌发酵液的制备，黄单胞菌属（Xanthomonas sp.），假单胞菌属（Pseudomonas sp.）微杆菌属（Microbacterium sp.）和芽孢杆菌属（Bacillus sp.），分别经过斜面培养、摇瓶活化培养、发酵培养得到的细菌发酵液，具体操作步骤为：

(1)斜面培养基

制备牛肉膏蛋白陈固体培养基，具体步骤为:酵母膏5g，蛋白陈10g,NaCl10g,蒸馏水1000m1,pH7.2～7.4，琼脂1.5%～2%搅拌均匀，于121.0℃条件下灭菌25min。灭菌后做成斜面，分别在超净工作台上。无菌接种保藏的菌株到斜面试管上，菌种在30～37℃培养24～36h，待菌苔长满斜面备用。

(2)种子液的制备

液体培养基仍为牛肉膏蛋白胨培养基，将配制好的液体培养基分装入100～250m1三角瓶中，装液量为50～100m1，于121.3℃条件下灭菌30min。待冷却至40℃左右，挑取一环斜面菌苔接种于三角瓶内，然后置于摇床上培养，调整摇床转速为150-250rpm,28～37℃培养36～48h，待培养基混浊后装入发酵培养基内培养。

(3)混合细菌发酵液的制备

将分别活化好的细菌的种子液，分别以接种量2%～10%体积百分比转接到发酵培养基内,发酵培养基质量配比：Na₂HPO_4.12H₂O1.25，KH₂PO₄0.3，NaNO₃2，MgSO_4.7H₂O0.2，CaCl₂2H₂O0.01，FeSO_4.7H₂O0.36，酵母粉0.5，其中加入液体石蜡5～10，pH7.2～7.6。接种后置于发酵罐内分别发酵培养，发酵条件为，罐温35～37°C、罐压0.05～0.08Mpa、通气量1:1.0～1.5v/v/min、搅拌速度300r/min；所述的细菌发酵液中，细菌的有效活菌数分别为2.68*10⁹、7.9*10¹⁰、9.6*10¹⁰和4.2*10¹⁰个/ml。

（4）混合细菌发酵液复配稠油降粘的混合菌剂

将微生物发酵液以体积比10:20:35:30复配制成混合菌剂。

实施例4

一种用于稠油降粘的混合菌剂的用途，混合菌剂用于原油降粘，其中表面活性菌黄单胞菌属对原油起到乳化的作用，增大微生物与原油的接触面积，解烃菌假单胞菌属对长链烃类物质起到降解作用，将其分解成小分子烃类，改善油品性质，降粘菌微杆菌属和芽孢杆菌属对稠油中胶质沥青质类物质起到降粘作用。

选取渤海湾油田原油，含蜡量1.51%，胶质沥青质含量43%；用实施例3微生物发酵液以体积比10:20:35:30复配制成的混合菌剂，进行稠油降粘；测定其对稠油的乳化降粘率。培养10d后，复配液对原油的乳化降粘率可达到42%，其胶质降解率达到30.24%。

本实施例说明胶质降解菌和生物乳化菌的复配作用可协同降低稠油粘度，从而大幅度提高稠油的流动性。

Claims

1.一种用于稠油降粘的混合菌剂，其特征是：混合菌剂由乳化原油菌黄单胞菌属、中长链烃降解菌假单胞菌属、胶质沥青质降解菌微杆菌属和芽孢杆菌属构成，混合菌剂中乳化原油菌黄单胞菌属、中长链烃降解菌假单胞菌属、胶质沥青质降解菌微杆菌属和芽孢杆菌属的发酵液的体积比为20～100:40～180:30～100:10～80。

2.按照权利要求1所述的用于稠油降粘的混合菌剂，其特征是：混合菌剂的有效活菌数为10⁸～10¹⁰个/ml。

3.一种用于稠油降粘的混合菌剂的制备方法，其特征是：混合菌剂制备过程是将黄单胞菌属、假单胞菌属、微杆菌属和芽孢杆菌属的一级种子液分别发酵混合得到：

（1）菌种来源

（2）一级种子液制备

（3）混合细菌发酵液

4.按照权利要求3所述的用于稠油降粘的混合菌剂的制备方法，其特征是：蛋白胨酵母膏，斜面培养基为牛肉膏蛋白胨固体培养基。

5.按照权利要求4所述的用于稠油降粘的混合菌剂的制备方法，其特征是：牛肉膏蛋白胨固体培养基的具体制备过程为，酵母膏4－6g，蛋白陈8－12g,NaCl 8－12g,蒸馏水1000m1,琼脂1.5%～2%搅拌均匀，于11－130℃条件下灭菌20－30min。

6.按照权利要求3所述的用于稠油降粘的混合菌剂的制备方法，其特征是：一级种子液制备时，摇瓶活化的温度28－37℃、转速100～250r/min。

7.按照权利要求3所述的用于稠油降粘的混合菌剂的制备方法，其特征是：发酵培养基为解烃培养基，包括液体石蜡0.5～10g/L,Na₂HPO_4.12H₂O1～20g/L，KH₂PO₄1～20g/L，NaNH₄1～12g/L，MgSO_4.7H₂O0.001～1g/L，CaCl_2.2H₂O0.001～1g/L，FeSO_4.7H₂O0.001～1g/L，酵母粉0.1～20g/L，pH7－7.5。

8.按照权利要求1所述的用于稠油降粘的混合菌剂的用途，其特征是：混合菌剂用于原油降粘，其中表面活性菌黄单胞菌属对原油起到乳化的作用，增大微生物与原油的接触面积，解烃菌假单胞菌属对长链烃类物质起到降解作用，将其分解成小分子烃类，改善油品性质，降粘菌微杆菌属和芽孢杆菌属对稠油中胶质沥青质类物质起到降粘作用。