CN108359623A - 一株适用于低温稠油的微生物采油菌w-y4及其应用 - Google Patents

一株适用于低温稠油的微生物采油菌w-y4及其应用 Download PDF

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    • E21B—EARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B43/00—Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
    • E21B43/16—Enhanced recovery methods for obtaining hydrocarbons

Abstract

本发明公开了一株适用于低温稠油的微生物采油菌W‑Y4及其应用。本发明首先保护一株假单胞菌，即假单胞菌(Pseudomonas sp.)W‑Y4，保藏登记号为CGMCC NO.15576。本发明还保护该假单胞菌作为微生物助剂在石油采油中的应用、在石油污染治理中的应用、在石油污染修复中的应用。本发明的提供的假单胞菌W‑Y4，是一种适用于低温稠油的微生物采油菌，可以大幅提高石油采收率，也可用于石油污染的治理和修复，在石油开采领域具有良好的应用前景和推广价值。

Description

一株适用于低温稠油的微生物采油菌W-Y4及其应用
技术领域
本发明属于生物技术领域，具体涉及一株适用于低温稠油的微生物采油菌W-Y4及其应用。
背景技术
石油污染分布广泛，涉及采油、炼油、化工、机械等各种工业，以及石油泄漏等各种污染环境。石油烃组分复杂多样，疏水性强而难以被普通微生物所接触、所降解、所利用。微生物采油技术就是通过向地层中注入营养或微生物，利用油藏中微生物的生长代谢活动，提高原油产量和采收率。
传统的石油功能菌株多分离水体、土壤中。现有的研究表明，微生物除分别在水、土中外，在石油油相中也有广泛的分布，因此从石油油相中分离相关的功能菌株在微生物采油技术中具有重要意义。
发明内容
本发明的目的是提供一株适用于低温稠油的微生物采油菌W-Y4及其应用。
本发明首先保护一株假单胞菌，即假单胞菌(Pseudomonas sp.)W-Y4。
假单胞菌(Pseudomonas sp.)W-Y4，已于2018年4月10日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(简称CGMCC，地址为：北京市朝阳区北辰西路1号院3号，中国科学院微生物研究所)，保藏登记号为CGMCC NO.15576。
本发明还保护一种菌剂，其活性成分为所述假单胞菌。
本发明还保护物质Ⅰ和/或物质Ⅱ和/或物质Ⅲ和/或物质Ⅳ和/或物质Ⅴ在石油采油中的应用。
本发明还保护物质Ⅰ和/或物质Ⅱ和/或物质Ⅲ和/或物质Ⅳ和/或物质Ⅴ作为微生物助剂在石油采油中的应用。
本发明还保护物质Ⅰ和/或物质Ⅱ和/或物质Ⅲ和/或物质Ⅳ和/或物质Ⅴ在微生物采油中的应用。
本发明还保护物质Ⅰ和/或物质Ⅱ和/或物质Ⅲ和/或物质Ⅳ和/或物质Ⅴ在石油污染治理中的应用。
本发明还保护物质Ⅰ和/或物质Ⅱ和/或物质Ⅲ和/或物质Ⅳ和/或物质Ⅴ在石油污染修复中的应用。
本发明还保护一种产品，其活性成分为物质Ⅰ和/或物质Ⅱ和/或物质Ⅲ和/或物质Ⅳ和/或物质Ⅴ；
所述产品的功能为如下(a)或(b)或(c)或(d)：
(a)石油采油；
(b)微生物采油；
(c)石油污染治理；
(d)石油污染修复。
本发明还保护一种石油采集方法，包括如下步骤：在采油过程中，加入物质Ⅰ和/或物质Ⅱ和/或物质Ⅲ和/或物质Ⅳ和/或物质Ⅴ。
本发明还保护一种石油污染治理和/或石油污染修复的方法，包括如下步骤：用物质Ⅰ和/或物质Ⅱ和/或物质Ⅲ和/或物质Ⅳ和/或物质Ⅴ处理石油污染物。
以上任一所述石油采集为低温石油采集。所述低温具体可为18℃。
以上任一所述物质Ⅰ为所述假单胞菌。
以上任一所述物质Ⅱ为所述菌剂。
以上任一所述物质Ⅲ为所述假单胞菌的菌悬液。
以上任一所述物质Ⅳ为所述假单胞菌的培养液。
以上任一所述物质Ⅴ为所述假单胞菌的发酵产物。
以上任一所述石油为原油。
以上任一所述石油为稠油。
以上任一所述石油为特稠油。特稠油为黏度大于10000毫帕·秒的原油。
本发明的提供的假单胞菌W-Y4，是一种适用于低温稠油的微生物采油菌，可以大幅提高石油采收率，也可用于石油污染的治理和修复，在石油开采领域具有良好的应用前景和推广价值。
附图说明
图1为实施例2的结果照片。
图2为实施例3的结果。
具体实施方式
以下的实施例便于更好地理解本发明，但并不限定本发明。下述实施例中的实验方法，如无特殊说明，均为常规方法。下述实施例中所用的试验材料，如无特殊说明，均为自常规生化试剂商店购买得到的。以下实施例中的定量试验，均设置三次重复实验，结果取平均值。酵母浸粉：OXOID公司。
液体LB培养基(pH 7-8)：含10g/L氯化钠、10g/L蛋白胨、5g/L酵母粉，余量为水。
实施例1、假单胞菌W-Y4的获得和鉴定
一、菌株的获得
2017年5月，从吉林省松原市的吉林油田的油井采出液中获得油相石油，发明人从中分离得到一株菌，将其命名为菌株W-Y4。
二、菌株的鉴定
菌株W-Y4的形态特征：短杆状、不产生芽孢，在LB固体平板上形成光滑、湿润的菌落。
菌株W-Y4的生理生化特征：革兰氏染色、淀粉水解反应阴性，氧化酶反应阳性。
菌株W-Y4的分子鉴定结果：菌株W-Y4的16S rDNA基因序列如序列表的序列1所示。
综合以上鉴定的结果，菌株W-Y4属于假单胞菌(Pseudomonas sp.)，因此将其重新命名为假单胞菌W-Y4。
三、假单胞菌W-Y4的保藏
假单胞菌(Pseudomonas sp.)W-Y4，已于2018年4月10日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(简称CGMCC，地址为：北京市朝阳区北辰西路1号院3号，中国科学院微生物研究所)，保藏登记号为CGMCC NO.15576。
实施例2、假单胞菌W-Y4在低温下对稠油乳化
本实施例中的石油，2017年5月采集自吉林省松原市的吉林油田，18℃的石油粘度为33750mPa.s。
1、将活化后的假单胞菌W-Y4接种至液体LB培养基中，30℃、150rpm振荡培养24h，得到菌浓度为108cfu/mL的菌液。
2、试验组：将5体积份步骤1得到的菌液接种至95体积份石油-无机盐培养基中，18℃、150rpm振荡培养7d。
3、对照组：将100体积份石油-无机盐培养基，18℃、150rpm振荡培养7d。
石油-无机盐培养基(pH7-8)：含1g/L石油、5g/L NaCl、1g/L NH4H2PO4、1g/L(NH4)2SO4、1g/L K2HPO4、3g/L KNO3，余量为水。
每组设置五个重复处理。
完成步骤2后，照片见图1。图1中，左为对照组，右为试验组。五个重组处理的表观一致。
完成步骤2后，检测体系的水相部分的OD600nm值。试验组的平均OD600nm值＝16.04。对照组的平均OD600nm值＝1.65。
按照文献“原油降解菌的分离及其降解性能”中的方法测定完成步骤2的体系中的石油残余量，计算石油降解率。石油降解率＝(石油加入量-石油残余量)/石油加入量。计算结果表明，石油降解率为58.3％。
结果表明，假单胞菌W-Y4在18℃下对稠油具有明显的乳化作用。
实施例3、假单胞菌W-Y4在微生物采油技术中的应用
本实施例中的石油，2017年5月采集自吉林省松原市的吉林油田，18℃的石油粘度为33750mPa.s。
本实施例中，通过室内物模驱油实验评价微生物菌种的驱油效果。
依次进行如下步骤：
1、按照油藏区块渗透率(600μm2)，采用高压模型管(规格购至海安石油科研仪器有限公司)内填装不同目数的石英砂制作为填砂模型管。测量模型管渗透率，选择渗透率符合预期的模型管。抽真空饱和地层水，计算孔隙度。最终制备的用于后续步骤的模型管的参数见表1。
表1
2、油驱水建立束缚水(具体步骤为：从模型管入口持续注入石油，直至模型管出口检测到石油流出)，测量原始含油饱和度；并在油藏温度(18℃)下老化3天。
3、注入水进行驱油，至出口产出液达到极限含水率(98％)停止水驱，计算采收率(即为水驱采收率)。
3、按1个模型管的孔隙体积的注入量注入含菌水(完成注入后，计算采收率，即为注微生物过程采收率)，在油藏温度(18℃)下培养15天。
含菌水的制备方法：①将活化后的假单胞菌W-Y4接种至液体LB培养基中，30℃、150rpm振荡培养24h，得到菌浓度为108cfu/mL的菌液；②在水中加入各个物质，得到含菌水。含菌水中，含5％(体积比)步骤①得到的菌液，1g/L NH4H2PO4、1g/L(NH4)2SO4、1g/LK2HPO4、3g/L KNO3、2g/L蛋白胨和1g/L酵母浸粉。
4、注入水进行驱油，至出口产出液达到极限含水率(98％)停止水驱，计算采收率(即为微生物作用后续水驱采收率)。
步骤2、步骤3和步骤4的采收率是累计计算的。
进行五个重复处理，结果取平均值。物模驱油结果曲线如图2所示。
结果见表2。室内物模驱油表明，使用假单胞菌W-Y4可以提高采收率9.86％。
表2
物模阶段 采收率，％ 提高采收率，％
水驱 35.42 /
注微生物过程 37.5 2.08
微生物作用后续水驱 45.28 9.86
SEQUENCE LISTING
<110> 北京润世能源技术有限公司
<120> 一株适用于低温稠油的微生物采油菌W-Y4及其应用
<130> GNCYX180854
<160> 1
<170> PatentIn version 3.5
<210> 1
<211> 1236
<212> DNA
<213> Pseudomonas sp.
<400> 1
aggaatctgc ctggtagtgg gggacaacgt ttcgaaagga acgctaatac cgcatacgtc 60
ctacgggaga aagcagggga ccttcgggcc ttgcgctatc agatgagcct aggtcggatt 120
agcttgttgg tgaggtaatg gctcaccaag gcgacgatcc gtaactggtc tgagaggatg 180
atcagtcaca ctggaactga gacacggtcc agactcctac gggaggcagc agtggggaat 240
attggacaat gggcgaaagc ctgatccagc catgccgcgt gtgtgaagaa ggtcttcgga 300
ttgtaaagca ctttaagttg ggaggaaggg cagtaagcta ataccttgct gttttgacgt 360
taccgacaga ataagcaccg gctaactctg tgccagcagc cgcggtaata cagagggtgc 420
aagcgttaat cggaattact gggcgtaaag cgcgcgtagg tggtttgtta agttggatgt 480
gaaagccccg ggctcaacct gggaactgca tccaaaactg gcaagctaga gtacggtaga 540
gggtggtgga atttcctgtg tagcggtgaa atgcgtagat ataggaagga acaccagtgg 600
cgaaggcgac cacctggact gatactgaca ctgaggtgcg aaagcgtggg gagcaaacag 660
gattagatac cctggtagtc cacgccgtaa acgatgtcaa ctagccgttg gaatccttga 720
gattttagtg gcgcagctaa cgcattaagt tgaccgcctg gggagtacgg ccgcaaggtt 780
aaaactcaaa tgaattgacg ggggcccgca caagcggtgg agcatgtggt ttaattcgaa 840
gcaacgcgaa gaaccttacc aggccttgac atgcagagaa ctttccagag atggattggt 900
gccttcggga actctgacac aggtgctgca tggctgtcgt cagctcgtgt cgtgagatgt 960
tgggttaagt cccgtaacga gcgcaaccct tgtccttagt taccagcacg ttatggtggg 1020
cactctaagg agactgccgg tgacaaaccg gaggaaggtg gggatgacgt caagtcatca 1080
tggcccttac ggcctgggct acacacgtgc tacaatggtc ggtacagagg gttgccaagc 1140
cgcgaggtgg agctaatctc acaaaaccga tcgtagtccg gatcgcagtc tgcaactcga 1200
ctgcgtgaag tcggaatcgc tagtaatcgc gaatca 1236

Claims (10)

1.假单胞菌(Pseudomonas sp.)W-Y4，其保藏编号为CGMCC NO.15576。
2.一种菌剂，其活性成分为权利要求1所述假单胞菌。
3.物质Ⅰ和/或物质Ⅱ和/或物质Ⅲ和/或物质Ⅳ和/或物质Ⅴ在石油采油中的应用；
物质Ⅰ为权利要求1所述假单胞菌；
物质Ⅱ为权利要求2所述菌剂；
物质Ⅲ为权利要求1所述假单胞菌的菌悬液；
物质Ⅳ为权利要求1所述假单胞菌的培养液；
物质Ⅴ为权利要求1所述假单胞菌的发酵产物。
4.物质Ⅰ和/或物质Ⅱ和/或物质Ⅲ和/或物质Ⅳ和/或物质Ⅴ作为微生物助剂在石油采油中的应用；
物质Ⅰ为权利要求1所述假单胞菌；
物质Ⅱ为权利要求2所述菌剂；
物质Ⅲ为权利要求1所述假单胞菌的菌悬液；
物质Ⅳ为权利要求1所述假单胞菌的培养液；
物质Ⅴ为权利要求1所述假单胞菌的发酵产物。
5.物质Ⅰ和/或物质Ⅱ和/或物质Ⅲ和/或物质Ⅳ和/或物质Ⅴ在微生物采油中的应用；
物质Ⅰ为权利要求1所述假单胞菌；
物质Ⅱ为权利要求2所述菌剂；
物质Ⅲ为权利要求1所述假单胞菌的菌悬液；
物质Ⅳ为权利要求1所述假单胞菌的培养液；
物质Ⅴ为权利要求1所述假单胞菌的发酵产物。
6.物质Ⅰ和/或物质Ⅱ和/或物质Ⅲ和/或物质Ⅳ和/或物质Ⅴ在石油污染治理中的应用；
物质Ⅰ为权利要求1所述假单胞菌；
物质Ⅱ为权利要求2所述菌剂；
物质Ⅲ为权利要求1所述假单胞菌的菌悬液；
物质Ⅳ为权利要求1所述假单胞菌的培养液；
物质Ⅴ为权利要求1所述假单胞菌的发酵产物。
7.物质Ⅰ和/或物质Ⅱ和/或物质Ⅲ和/或物质Ⅳ和/或物质Ⅴ在石油污染修复中的应用；
物质Ⅰ为权利要求1所述假单胞菌；
物质Ⅱ为权利要求2所述菌剂；
物质Ⅲ为权利要求1所述假单胞菌的菌悬液；
物质Ⅳ为权利要求1所述假单胞菌的培养液；
物质Ⅴ为权利要求1所述假单胞菌的发酵产物。
8.一种产品，其活性成分为物质Ⅰ和/或物质Ⅱ和/或物质Ⅲ和/或物质Ⅳ和/或物质Ⅴ；
物质Ⅰ为权利要求1所述假单胞菌；
物质Ⅱ为权利要求2所述菌剂；
物质Ⅲ为权利要求1所述假单胞菌的菌悬液；
物质Ⅳ为权利要求1所述假单胞菌的培养液；
物质Ⅴ为权利要求1所述假单胞菌的发酵产物；
所述产品的功能为如下(a)或(b)或(c)或(d)：
(a)石油采油；
(b)微生物采油；
(c)石油污染治理；
(d)石油污染修复。
9.一种石油采集方法，包括如下步骤：在采油过程中，加入物质Ⅰ和/或物质Ⅱ和/或物质Ⅲ和/或物质Ⅳ和/或物质Ⅴ；
物质Ⅰ为权利要求1所述假单胞菌；
物质Ⅱ为权利要求2所述菌剂；
物质Ⅲ为权利要求1所述假单胞菌的菌悬液；
物质Ⅳ为权利要求1所述假单胞菌的培养液；
物质Ⅴ为权利要求1所述假单胞菌的发酵产物。
10.一种石油污染治理和/或石油污染修复的方法，包括如下步骤：用物质Ⅰ和/或物质Ⅱ和/或物质Ⅲ和/或物质Ⅳ和/或物质Ⅴ处理石油污染物；
物质Ⅰ为权利要求1所述假单胞菌；
物质Ⅱ为权利要求2所述菌剂；
物质Ⅲ为权利要求1所述假单胞菌的菌悬液；
物质Ⅳ为权利要求1所述假单胞菌的培养液；
物质Ⅴ为权利要求1所述假单胞菌的发酵产物。
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