CN105602873A - 一种耐高温强乳化微生物菌种及其在清防蜡中的应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及石油微生物技术领域，具体公开一种耐高温强乳化微生物菌种及其在清防蜡中的应用。本发明公开的清防蜡菌种由中国典型培养物保藏中心保藏，保藏编号为CCTCC？No:？M2015695。本发明公开的微生物菌剂，解决了目前微生物菌种耐高温性能差、对原油乳化效果欠佳、清蜡率普遍较低和采油成本高的问题。本发明公开的清防蜡菌种的清蜡率高达71.4-80.6%，并能在90℃条件下生长，而且该菌种剂具有较强的乳化能力，能有效的降低原油粘度和表面张力，阻止蜡晶在井壁的堆积，起到防蜡、清蜡的作用，提高油井产量，使其在油田的实际生产中具有广泛的应用价值。
Description
技术领域
本发明涉及石油微生物技术领域领域，具体公开一种耐高温强乳化微生物菌种及其在清防蜡中的应用。
背景技术
原油开采过程中，原油中的蜡质由于压力和温度的降低而析出，形成晶体，附着在近井地带、井筒和泵阀等处，影响开采、提液系统的正常工作。需要周期性进行清蜡作业，除去附着在井筒提液系统中的蜡晶。
微生物采油技术是指各种利用微生物及其代谢产物提高原油产量和采收率的技术。其应用范围涉及地下驱油、地层解堵与降粘，井筒清防蜡，集输过程中的原油破乳、助输减阻，以及污水处理等。在世界上技术先进的国家已广泛应用，国内也在开展微生物采油技术的研究和应用，但菌种多是耐高温性能欠佳，如中国发明专利CN201210137276.5，公开了一株耐高温石蜡降解菌及其在清防蜡中的应用，该发明微杆菌NS02的清蜡率达59%，并能在30~70℃条件下生长。
中国发明专利CN201410284537.5,公开了一种强乳化性微生物清防蜡菌剂及其应用，防蜡菌剂在45℃下最高达78.3%的防蜡率。
实践证明，微生物清防蜡技术能有效地延长油井热洗周期，与化学、机械清防蜡方法相比，投资少、作用时间长，施工简便，能够降低生产成本。通过有效地改善原油流动条件，减缓或防止油管结蜡，提高油井产量，降低能量。
利用微生物技术清防蜡，可以有效的降低原油粘度和表面张力，提高油井产量。微生物清防蜡的作用机理主要有四个方面。
1、对原油的降解作用
通常情况下，碳氢化合物在无氧的环境中降解的速度极慢，然而由于微生物的作用，通过生物化学的途径，烷烃的无氧分解是容易实现的。从而降低蜡、沥青、胶质，这些重质组分的含量，改善原油的品质和原油的流动性。
2、微生物的新陈代谢，可产生多糖、糖脂、类脂体等多种生物表面活性剂，它们可以和蜡晶发生作用而改变蜡晶形态，阻止蜡结晶生长，从而降低蜡、沥青、胶质，这些重质组份沉积的作用。
3、微生物自身具有粘附在金属或黏土矿物表面的特性，能够在金属和黏土矿物表面形成一层保护膜。因此具有屏蔽晶核，阻止蜡晶粘附管壁的作用。
4、在微生物的新陈代谢过程中，产生大量醇类、醛类和有机酸等多种有机溶剂，他们可以使重质组份在原油中的溶解度大大增加。
发明内容
本发明的目的是提供一种清防蜡菌种，该菌种包括98-32、98-11、XG-2、NG-23、SG-3、G104-5-1、G104-5-2和G104-5-3，该菌种分类命名为：短芽孢杆菌属JDYT，拉丁文名称为：Brevibacillussp.JDYT，保藏编号为CCTCCNo:M2015695。
本发明的另外目的是提供保藏编号为CCTCCNo:M2015695的菌种在石油开采中清防蜡的应用和菌种制备清防蜡液体菌剂的生产方法。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
一种清防蜡菌种，该菌种包括98-32、98-11、XG-2、NG-23、SG-3、G104-5-1、G104-5-2和G104-5-3菌珠，属于短芽孢杆菌属JDYT（Brevibacillussp.JDYT），保藏编号为CCTCCNo:M2015695，由中国典型培养物保藏中心保藏，保藏日期:2015年11月24日。
在油田中采集油水样210个，经富集培养获得清防蜡菌种18个，再经原油定向驯化和配伍优化，最终优选到八个菌株，分别为98-32、98-11、XG-2、NG-23、SG-3、G104-5-1、G104-5-2和G104-5-3。
将选育的菌种分别于营养琼脂平板上划线，37℃培养48h，室温放置24h观察描述菌落特征并拍照，选典型单菌落制悬滴片，观察其运动性；同时用革兰氏染色，观察菌体形态并测量其大小。电镜观察菌体细胞鞭毛着生情况并拍照结果见表1和图5、图6和图7。
8个菌株的形态学如下表1：
表1菌种中主要菌株的形态学特征
上述菌种的性能评价项目包括耐高温性能、对原油的乳化、代谢性能、原油中生长情况、降粘及降解作用。
1、耐高温性能
将菌液无菌操作注入试管中，封固，90℃处理10天。
计算处理前后的活菌数，得出存活率（%）。在无新鲜营养供给，于90℃高温下静止处理10天后仍有70%以上存活。在筛选过程中，其存活率低于70%的菌种均被淘汰。
2、对原油的乳化效果
250ml锥形瓶加入100ml地层水和少量无机盐和5g原油，接种菌液10ml，皮塞封口，置于65℃恒温水浴振荡培养7天，与空白对照比较，观察微生物作用于原油后的乳化分散状态。结果见表2和图1。
试验结果表明，所选菌种对原油都显示出良好的乳化效果，并且与地层水均具有较好的配伍性。
表2微生物与原油和地层水的配伍性能
注：3+表示乳化分散极其显著，2+表示显著，1+表示稍有分散
3、在原油中生长情况
500ml锥形瓶加入250ml无机盐培养基，15gG104-6原油，0.5%NH4CL，0.5%Na2HPO4，接种NG-23新鲜菌液20ml，密封，置于65℃恒温水浴振荡培养14天，间隔24h取样，测定菌的生长量，生长情况如图2所示。
结果表明，在65℃条件下，菌液利用原油能生长增殖，但菌数增至一定数量后则驱于相对稳定。
4、在原油培养基中的代谢性能
250ml锥形瓶加入100ml无机盐培养基和5g原油，接入10ml菌液，密封，置65℃恒温水浴振荡培养7天。滤纸过滤，取滤液用酸度计测PH值，用界面张力仪测表面张力，以不接种的反应瓶为对照，以表面张力降低值和PH变化表示菌体代谢产表面活性剂和酸的能力。
结果见表3，产气试验采用改进杜氏管法，密封，65℃恒温水浴静止培养10天，计算产气量（见表3和图3）。结果表明，所选菌种以烃为碳源均能产生一定量的有机酸、表面活性剂和气体。
表3微生物在油培养中的代谢性能
5、对原油乳化降粘作用
250ml锥形瓶加入40ml原油，60ml菌液，0.5%NH4CL，0.5%Na2HPO4，密封，置于65℃恒温水浴振荡培养7天。沥出液体，密封，于75℃脱水24h，冷却取水，在脱水24h，冷却取水。用粘度计测粘度，以用水代替菌液的反应瓶为对照，计算降粘率，见表4。
结果表明，所选菌种对G104-5区块，该区块包括G119-7、G113-6和G104-6原油均有较明显的降粘作用。
表4原油的乳化降粘作用
注：在50℃下测定粘度。
微生物作用前后的原油组分变化
250ml锥形瓶加入90ml无机培养基及10g原油，在加入0.5%NH4CL，0.5%Na2HPO4，接入菌液10ml，密封，置于65℃恒温水浴振荡7天。沥出液体，取残油进行气相色谱分析，以用水代替菌液的反应瓶为对照。结果见表5和图4。
结果表明，经微生物作用后的原油，轻质组分增加，重质组分减少；正构烷烃产生异构化，因而可使原油粘度降低，流动性增强。
表5微生物作用原油的色谱分析
注：Pr为姥鲛烷，Ph为植烷，二者均为重质组分。
防蜡率测定
1）对待测原油进行分析，测试其凝点和析蜡点、析蜡点测定曲线。
2）将一定量待测原油加热到析蜡点温度以上。
3）将称重好的试片（W0）放入原油中。
4）将原油冷却至析蜡点温度一下，但高于凝点。
5）2天后将挂片取出。
6）用蒸馏水或甲醛冲洗试片，然后放入已称重的烧杯中，干燥后称出带蜡试片重量（W1）。
7）将原油中加入一定量的微生物防蜡剂，重复（2）~（6）步骤，测出试片重量（W2）。
8）计算防蜡率=（W1-W2）/（W1-W0）*100%。
测定结果是防蜡率71.4-80.6%。
清蜡效果评价
称1g固蜡，装入250ml锥形耐高温玻璃瓶中，塞好棉塞。在130℃，0.14-0.16Mpa压力下，灭菌30min。然后放入恒温箱内，使固蜡融化。趁热滚动锥形瓶，使固蜡均匀涂布于锥形瓶内壁。要求蜡壳壁厚底薄，均匀无裂缝。
加入100ml清防蜡菌液。放入水浴恒温振荡器中，40℃时振荡。5天内蜡壳脱落，清蜡效果为一级。5-10天蜡壳脱落，清蜡效果为二级。10-15天蜡壳脱落，清蜡效果为三级。选10天以内，蜡壳脱落的细菌，作为清防蜡菌种。
本发明还提供了一种保藏编号为CCTCCNo:M2015695的菌种在石油开采过程中清防蜡的应用。
本发明还提供了一种保藏编号为CCTCCNo:M2015695的菌种制备清防蜡液体菌剂的生产方法包括如下步骤：
1）斜面培养：将保藏编号为CCTCCNo:M2015695的菌种接种于斜面培养基中，25-28℃培养3天。
2）摇瓶培养：将经斜面培养后的菌种接种到液体培养基中，接种量5-10%，转速140r/min，37℃培养24h，pH6.5-7.5，菌浓2～7×108个/ml。
3）种子罐培养：将步骤2）中的液体菌种按体积比5-10%的接种量接种于种子罐，转速220r/min，罐压0.05Mpa，通风量1:0.2，温度37±1℃，pH6.5-7.5，菌浓4～7×108个/ml。
4）发酵罐培养：将步骤3）中的液体菌种按体积比5-10%的接种量接种于发酵罐，转速180r/min，罐压0.03Mpa，通风量1:0.2，温度37±1℃，培养48-72h，pH6.0-7.5，菌浓1～3×108个/ml。
5）发酵液经检测合格后进行包装。
本发明生产方法的优选方案如下：
步骤1）所用斜面培养基配方为：牛肉膏0.5%、蛋白胨1.0%、NaCl0.5%、琼脂粉1.5%-1.8%、余量为水，PH7.2-7.4。
步骤2）所用液体培养基配方为：液体石蜡2.0%、NH4Cl0.4%、Na2HPO40.4%、KH2PO40.4%、MgSO40.1%、酵母粉0.001%、余量为水，PH7.2-7.5。
步骤5）中所述的检测方法采用琼脂平板涂布计数法，测定产品的活菌数，具体如下：
用无菌移液管从待测样品菌液中吸取菌液1ml，移入装有无菌水的试管内，然后经过逐级稀释（取样动作要快，防止杂菌污染，并且每个稀释度更换一根移液管），然后分别吸取稀释度为10-5和10-6的菌液0.2ml，分别加到已凝固的固体培养基平皿上，涂布均匀后，置于37℃的培养箱内，培养72小时后，计算菌数。
采用上述技术方案的本发明与现有技术相比，有益技术效果如下：
1、保藏编号为CCTCCNo:M2015695的菌种耐高温，于90℃高温下静止处理10天后仍有70%以上存活率，而且乳化作用强，在采油过程中的应用不会给人与畜禽带来伤害，不会造成环境污染。
2、本发明提供的清防蜡菌种剂具有较强的乳化能力，能有效的降低原油粘度和表面张力，阻止蜡晶在井壁的堆积，起到防蜡、清蜡的作用，防蜡率高达71.4-80.6%。
3、本发明提供的清防蜡菌种剂能有效地延长油井热洗周期，与化学、机械清防蜡方法相比，投资少、作用时间长，施工简便，能够降低生产成本。
统计分析，1996年到2016年，在冀东油田、中原油田、华北油田、江汉油田微生物清防蜡井，共施工4600次，效果均很好，延长了检泵周期，减少了热洗次数，产量稳定或提高，抽油机应力稳定或下降，降低了采油成本。检泵周期由原来半年左右提高到360天以上。有的井如T2-16达到1260天。用微生物清防蜡剂不仅有稳产的作用，还有增产的效果，如NP1-113-X254井，6个月增产252.32吨。
菌株保藏情况：保藏于武汉中国典型培养物保藏中心（简称CCTCC），地址为：武汉市武昌珞珈山武汉大学。保藏编号为CCTCCNo:M2015695，分类命名为：短芽孢杆菌属JDYT，拉丁文名称为：Brevibacillussp.JDYT。保藏日期为2015年11月24日。
附图说明
图1是本发明菌液对G119-7油乳化分散状态图（2为对照）。
图2是本发明菌液在原油中的生长图。
图3是XG-2菌对G119-7油的产气体状态图（右为对照）。
图4是本发明菌液对G119-7油色谱组分分析图。
图5是本发明菌种的菌落照片。
图6是本发明菌种的菌体光镜照片。
图7是98-23菌体电镜照片（X180000）。
具体实施方式
下面结合具体实施例为本发明进行进一步的描述，但不能将方案中所涉及的方法及技术参数理解为对本发明的限制。
实施例1
保藏编号为CCTCCNo:M2015695菌种的筛选和鉴定
在油田中采集油水样210个，经富集培养获得清防蜡菌株18个，再经原油定向驯化和配伍优化，最终优选到八个菌株，分别为98-32、98-11、XG-2、NG-23、SG-3、G104-5-1、G104-5-2和G104-5-3。
将选育的菌株分别于营养琼脂平板上划线，37℃培养48h，室温放置24h观察描述菌落特征并拍照，选典型单菌落制悬滴片，观察其运动性；同时用革兰氏染色，观察菌体形态并测量其大小。电镜观察菌体细胞鞭毛着生情况并拍照，结果见表1，其中本发明菌种的照片见图5、图6和图7。
8个菌株的形态学如下表1：
表1菌种中主要菌株的形态学特征
根据微生物形态学的描述，结合保藏编号为CCTCCNo:M201569的菌种的培养特征，该菌种属于短芽孢杆菌属JDYT（Brevibacillussp.JDYT），已保藏于武汉中国典型培养物保藏中心（简称CCTCC），保藏日期为2015年11月24日。
实施例2
保藏编号为CCTCCNo:M2015695的菌种清防腊菌剂的生产方法
一种保藏编号为CCTCCNo:M2015695的菌种制备清防蜡液体菌剂的生产方法，步骤如下：
1）斜面培养：将保藏编号为CCTCCNo:M2015695的菌种接种于斜面培养基中，25-28℃培养3天。
该斜面培养基配方为：牛肉膏0.5%、蛋白胨1.0%、NaCl0.5%、琼脂粉1.5%-1.8%、余量为水，PH7.2-7.4。
2）摇瓶培养：将经斜面培养后的菌种接种到液体培养基中，接种量5-10%，转速140r/min，37℃培养24h，pH6.5-7.5，菌浓2～7×108个/ml。
该液体培养基配方为：液体石蜡2.0%、NH4Cl0.4%、Na2HPO40.4%、KH2PO40.4%、MgSO40.1%、酵母粉0.001%、余量为水，PH7.2-7.5。
3）种子罐培养：将步骤2）中的液体菌种按体积比5-10%的接种量接种于种子罐，转速220r/min，罐压0.05Mpa，通风量1:0.2，温度37±1℃，pH6.5-7.5，菌浓4～7×108个/ml。
培养基同步骤2）中的液体培养基配方。
4）发酵罐培养：将步骤3）中的液体菌种按体积比5-10%的接种量接种于发酵罐，转速180r/min，罐压0.03Mpa，通风量1:0.2，温度37±1℃，培养48-72h，pH6.0-7.5，菌浓1～3×108个/ml。
培养基同步骤2）中的液体培养基配方。
5）发酵液经检测合格后进行包装为200公斤塑料桶或25公斤塑料桶，室温密封包藏。
该检测方法采用琼脂平板涂布计数法，测定产品的活菌数，具体如下：
用无菌移液管从待测样品菌液中吸取菌液1ml，移入装有无菌水的试管内，然后经过逐级稀释，取样动作要快，防止杂菌污染，并且每个稀释度更换一根移液管，然后分别吸取稀释度为10-5和10-6的菌液0.2ml，分别加到已凝固的固体培养基平皿上，涂布均匀后，置于37℃的培养箱内，培养72小时后，计算菌数为2*108。
实施例3
保藏编号为CCTCCNo:M2015695的菌种剂的性能评价
1、耐高温性能
将菌液无菌操作注入试管中，封固，90℃处理10天。
计算处理前后的活菌数，得出存活率（%）。在无新鲜营养供给，于90℃高温下静止处理10天后仍有70%以上存活。在筛选过程中，其存活率低于70%的菌种均被淘汰。
2、对原油的乳化效果
250ml锥形瓶加入100ml地层水和少量无机盐和5g原油，接种菌液10ml，皮塞封口，置于65℃恒温水浴振荡培养7天，与空白对照比较，观察微生物作用于原油后的乳化分散状态。结果见表2和图1。
试验结果表明，所选菌种对原油都显示出良好的乳化效果，并且与地层水均具有较好的配伍性。
表2微生物与原油和地层水的配伍性能
注：3+表示乳化分散极其显著，2+表示显著，1+表示稍有分散
3、在原油中生长情况
500ml锥形瓶加入250ml无机盐培养基，15gG104-6原油，0.5%NH4CL，0.5%Na2HPO4，接种NG-23新鲜菌液20ml，密封，置于65℃恒温水浴振荡培养14天，间隔24h取样，测定菌的生长量，生长情况如图2所示。
结果表明，在65℃条件下，菌利用原油能生长增殖，但菌数增至一定数量后则驱于相对稳定。
4、在原油培养基中的代谢性能
250ml锥形瓶加入100ml无机盐培养基和5g原油，接入10ml菌液，密封，置65℃恒温水浴振荡培养7天。滤纸过滤，取滤液用酸度计测PH值，用界面张力仪测表面张力，以不接种的反应瓶为对照，以表面张力降低值和PH变化表示菌体代谢产表面活性剂和酸的能力。
结果见表3，产气试验采用改进杜氏管法，密封，65℃恒温水浴静止培养10天，计算产气量（见表3和图3）。结果表明，所选菌种以烃为碳源均能产生一定量的有机酸、表面活性剂和气体。
表3微生物在油培养中的代谢性能
5、对原油乳化降粘作用
250ml锥形瓶加入40ml原油，60ml菌液，0.5%NH4CL，0.5%Na2HPO4，密封，置于65℃恒温水浴振荡培养7天。沥出液体，密封，于75℃脱水24h，冷却取水，在脱水24h，冷却取水。用粘度计测粘度，以用水代替菌液的反应瓶为对照，计算降粘率（见表4）。结果表明，所选菌种对G104-5区块原油均有较明显的降粘作用。
表4原油的乳化降粘作用
注：在50℃下测定粘度。
微生物作用前后的原油组分变化
250ml锥形瓶加入90ml无机培养基及10g原油，在加入0.5%NH4CL，0.5%Na2HPO4，接入菌液10ml，密封，置于65℃恒温水浴振荡7天。沥出液体，取残油进行气相色谱分析，以用水代替菌液的反应瓶为对照。结果见表5和图4。
结果表明，经微生物作用后的原油，轻质组分增加，重质组分减少；正构烷烃产生异构化，因而可使原油粘度降低，流动性增强。
表5微生物作用原油的色谱分析
注：Pr为姥鲛烷，Ph为植烷，二者均为重质组分。
保藏编号为CCTCCNo:M2015695的菌种剂防蜡率测定
1）对待测原油进行分析，测试其凝点和析蜡点、析蜡点测定曲线。
2）将一定量待测原油加热到析蜡点温度以上。
3）将称重好的试片（W0）放入原油中。
4）将原油冷却至析蜡点温度一下，但高于凝点。
5）2天后将挂片取出。
6）用蒸馏水或甲醛冲洗试片，然后放入已称重的烧杯中，干燥后称出带蜡试片重量（W1）。
7）将原油中加入一定量的微生物防蜡剂，重复（2）~（6）步骤，测出试片重量（W2）。
8）计算防蜡率=（W1-W2）/（W1-W0）*100%。
测定结果是防蜡率71.4-80.6%。
清蜡效果评价
称1g固蜡，装入250ml锥形耐高温玻璃瓶中，塞好棉塞。在130℃，0.14-0.16Mpa压力下，灭菌30min。然后放入恒温箱内，使固蜡融化。趁热滚动锥形瓶，使固蜡均匀涂布于锥形瓶内壁。要求蜡壳壁厚底薄，均匀无裂缝。
加入100ml清防蜡菌液。放入水浴恒温振荡器中，40℃时振荡。5天内蜡壳脱落，清蜡效果为一级。5-10天蜡壳脱落，清蜡效果为二级。10-15天蜡壳脱落，清蜡效果为三级。
本实施例选10天以内，蜡壳脱落的细菌，作为清防蜡菌种。
本领域技术人员不脱离本发明的实质和精神，可以有多种方案实现本发明，以上所述仅为本发明较佳可行的实施例而已，并非因此局限本发明的权利范围，凡运用本发明说明书及附图内容所作的等效变化，均包含于本发明的权利范围之内。
Claims (6)
1.一种清防蜡菌种，其特征在于，该菌种包括98-32、98-11、XG-2、NG-23、SG-3、G104-5-1、G104-5-2和G104-5-3菌珠，属于短芽孢杆菌属JDYT（Brevibacillussp.JDYT），保藏编号为CCTCCNo:M2015695，由中国典型培养物保藏中心保藏，保藏日期：2015年11月24日。
2.如权利要求1所述的保藏编号为CCTCCNo:M2015695的菌种在石油开采过程中清防蜡的应用。
3.如权利要求1所述的保藏编号为CCTCCNo:M2015695的菌种制备清防蜡液体菌剂的生产方法，包括如下步骤：
1）斜面培养：将保藏编号为CCTCCNo:M2015695的菌种接种于斜面培养基中，25-28℃培养3天；
2）摇瓶培养：将经斜面培养后的菌种接种到液体培养基中，接种量5-10%，转速140r/min，37℃培养24h，pH6.5-7.5，菌浓2～7×108个/ml；
3）种子罐培养：将步骤2）中的液体菌种按体积比5-10%的接种量接种于种子罐，转速220r/min，罐压0.05Mpa，通风量1:0.2，温度37±1℃，pH6.5-7.5，菌浓4～7×108个/ml；
4）发酵罐培养：将步骤3）中的液体菌种按体积比5-10%的接种量接种于发酵罐，转速180r/min，罐压0.03Mpa，通风量1:0.2，温度37±1℃，培养48-72h，pH6.0-7.5，菌浓1～3×108个/ml；
5）发酵液经检测合格后进行包装。
4.如权利要求3所述的液体菌剂的生产方法，其特征在于，步骤1）中所述的斜面培养基配方如下：
牛肉膏0.5%、蛋白胨1.0%、NaCl0.5%、琼脂粉1.5%-1.8%、余量为水，PH7.2-7.4。
5.如权利要求3所述的液体菌剂的生产方法，其特征在于，步骤2）中所述的液体培养基配方如下：
液体石蜡2.0%、NH4Cl0.4%、Na2HPO40.4%、KH2PO40.4%、MgSO40.1%、酵母粉0.001%、余量为水，PH7.2-7.5。
6.如权利要求3所述的液体菌剂的生产方法，其特征在于，步骤5）中所述的检测方法采用琼脂平板涂布计数法，测定产品的活菌数，具体如下：
用无菌移液管从待测样品菌液中吸取菌液1ml，移入装有无菌水的试管内，然后经过逐级稀释，然后分别吸取稀释度为10-5和10-6的菌液0.2ml，分别加到已凝固的固体培养基平皿上，涂布均匀后，置于37℃的培养箱内，培养72小时后，计算菌数。
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|---|---|
| CN (1) | CN105602873B (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106833579A (zh) * | 2017-02-06 | 2017-06-13 | 天津中油科远石油工程有限责任公司 | 一种新型微生物清防蜡剂 |
| CN108641693A (zh) * | 2018-04-22 | 2018-10-12 | 陈琪峰 | 一种油田清防蜡剂 |
| CN114320276A (zh) * | 2020-09-30 | 2022-04-12 | 中国石油天然气股份有限公司 | 通过微生物进行清防蜡的效果确定方法和装置 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1580240A (zh) * | 2004-05-17 | 2005-02-16 | 大庆油田有限责任公司 | 降解石油的细菌及其应用 |
| CN101407777A (zh) * | 2008-12-01 | 2009-04-15 | 大庆油田有限责任公司 | 一株波茨坦短芽孢杆菌及其应用 |
| DE102009024916A1 (de) * | 2009-06-15 | 2010-12-16 | Georg Fritzmeier Gmbh & Co. Kg | Verfahren und Produkt zum Abbau von organischen Verbindungen |
| CN102277318A (zh) * | 2011-07-29 | 2011-12-14 | 中国石油天然气股份有限公司 | 一种清防蜡菌剂及其应用 |
| CN102660475A (zh) * | 2012-05-07 | 2012-09-12 | 黑龙江吉纳森生物工程股份有限公司 | 一株耐高温石蜡降解菌及其在清防蜡中的应用 |
-
2016
- 2016-02-24 CN CN201610101735.2A patent/CN105602873B/zh active Active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1580240A (zh) * | 2004-05-17 | 2005-02-16 | 大庆油田有限责任公司 | 降解石油的细菌及其应用 |
| CN101407777A (zh) * | 2008-12-01 | 2009-04-15 | 大庆油田有限责任公司 | 一株波茨坦短芽孢杆菌及其应用 |
| DE102009024916A1 (de) * | 2009-06-15 | 2010-12-16 | Georg Fritzmeier Gmbh & Co. Kg | Verfahren und Produkt zum Abbau von organischen Verbindungen |
| CN102277318A (zh) * | 2011-07-29 | 2011-12-14 | 中国石油天然气股份有限公司 | 一种清防蜡菌剂及其应用 |
| CN102660475A (zh) * | 2012-05-07 | 2012-09-12 | 黑龙江吉纳森生物工程股份有限公司 | 一株耐高温石蜡降解菌及其在清防蜡中的应用 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| BAHRAM KHAZRA,ET AL.: "Biodegradation of heptadecane in hydrocarbon polluted dune sands using a newly-isolated thermophilic bacterium, Brevibacillus borstelensis TMU30: statistical evaluation and process", 《RSC ADVANCES》 * |
| 黄学，等: "短短芽孢杆菌和蜡状芽孢杆菌降解原油烃机制研究", 《石油学报》 * |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106833579A (zh) * | 2017-02-06 | 2017-06-13 | 天津中油科远石油工程有限责任公司 | 一种新型微生物清防蜡剂 |
| CN108641693A (zh) * | 2018-04-22 | 2018-10-12 | 陈琪峰 | 一种油田清防蜡剂 |
| CN114320276A (zh) * | 2020-09-30 | 2022-04-12 | 中国石油天然气股份有限公司 | 通过微生物进行清防蜡的效果确定方法和装置 |
| CN114320276B (zh) * | 2020-09-30 | 2023-09-26 | 中国石油天然气股份有限公司 | 通过微生物进行清防蜡的效果确定方法和装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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