CN109306333B - 一株微生物采油菌w-y8及其应用 - Google Patents

一株微生物采油菌w-y8及其应用 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一株微生物采油菌W‑Y8及其应用。本发明的微生物采油菌W‑Y8已于2018年9月26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，保藏号为CGMCC No.16531。通过实验证明：本发明的微生物采油菌W‑Y8能够乳化原油，不仅可用于微生物采油，提高采油率，还可用于石油污染的治理和修复，具有很好的应用前景。

Description

一株微生物采油菌W-Y8及其应用
技术领域
本发明涉及微生物采油技术领域，具体涉及一株微生物采油菌W-Y8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自水体、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
本发明的一个目的是提供一株Actinotalea sp.W-Y8。
本发明提供的Actinotalea sp.W-Y8的保藏编号为CGMCC No.16531，其分类命名为Actinotalea sp.，已于2018年9月26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：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，邮编100101)。
本发明的另一个目的是提供Actinotalea sp.W-Y8或其菌悬液或其培养液或其发酵产物或含有其的菌剂的新用途。
本发明提供了Actinotalea sp.W-Y8或其菌悬液或其培养液或其发酵产物或含有其的菌剂在石油采油中的应用。
本发明还提供了Actinotalea sp.W-Y8或其菌悬液或其培养液或其发酵产物或含有其的菌剂在制备石油采油的产品中的应用。
本发明还提供了Actinotalea sp.W-Y8或其菌悬液或其培养液或其发酵产物或含有其的菌剂在微生物采油中的应用。
本发明还提供了Actinotalea sp.W-Y8或其菌悬液或其培养液或其发酵产物或含有其的菌剂在制备微生物采油的产品中的应用。
本发明还提供了Actinotalea sp.W-Y8或其菌悬液或其培养液或其发酵产物或含有其的菌剂在原油乳化中的应用。
本发明还提供了Actinotalea sp.W-Y8或其菌悬液或其培养液或其发酵产物或含有其的菌剂在制备原油乳化的产品中的应用。
本发明还提供了Actinotalea sp.W-Y8或其菌悬液或其培养液或其发酵产物或含有其的菌剂在石油降解中的应用。
本发明还提供了Actinotalea sp.W-Y8或其菌悬液或其培养液或其发酵产物或含有其的菌剂在制备石油降解的产品中的应用。
本发明还提供了Actinotalea sp.W-Y8或其菌悬液或其培养液或其发酵产物或含有其的菌剂在石油污染治理中的应用。
本发明还提供了Actinotalea sp.W-Y8或其菌悬液或其培养液或其发酵产物或含有其的菌剂在制备石油污染治理的产品中的应用。
本发明还提供了Actinotalea sp.W-Y8或其菌悬液或其培养液或其发酵产物或含有其的菌剂在石油污染修复中的应用。
本发明还提供了Actinotalea sp.W-Y8或其菌悬液或其培养液或其发酵产物或含有其的菌剂在制备石油污染修复的产品中的应用。
本发明的另一个目的是提供一种产品。
本发明提供的产品的活性成分为上述Actinotalea sp.W-Y8或其菌悬液或其培养液或其发酵产物或含有其的菌剂；
所述产品具有如下1)-6)中任一种功能：
1)石油采油；
2)微生物采油；
3)原油乳化；
4)石油降解；
5)石油污染治理；
6)石油污染修复。
本发明还有一个目的是提供一种微生物采油的方法。
本发明提供的微生物采油的方法包括如下步骤：在采油的过程中，加入上述Actinotalea sp.W-Y8或其菌悬液或其培养液或其发酵产物或含有其的菌剂。
本发明的最后一个目的是提供一种石油污染治理和/或修复的方法。
本发明提供的石油污染治理和/或修复的方法包括如下步骤：用上述Actinotaleasp.W-Y8或其菌悬液或其培养液或其发酵产物或含有其的菌剂处理石油污染物。
上述应用或产品或方法中，所述菌剂的制备方法如下：将Actinotalea sp.W-Y8CGMCC No.16531接种至培养基中培养，得到所述菌剂。所述菌剂中的菌浓度不低于108cfu/mL。
本发明提供了一种微生物采油菌W-Y8，其分类命名为Actinotalea sp.，该菌株已于2018年9月26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，保藏编号为CGMCC No.16531。通过实验证明：本发明的微生物采油菌W-Y8能够乳化原油，不仅可用于微生物采油，提高采油率，还可用于石油污染的治理和修复，具有很好的应用前景。
附图说明
图1为W-Y8系统发育树。
图2为相似性在96％以上的菌株系统发育树。
图3为W-Y8乳化稠油。右边为实验组W-Y8，左边为对照组。
图4为物模驱油结果曲线。
保藏说明
拉丁名：Actinotalea sp.
菌株编号：W-Y8
保藏机构：中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心
保藏机构简称：CGMCC
地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号
保藏日期：2018年9月26日
保藏中心登记入册编号：CGMCC No.16531
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。
实施例1、W-Y8菌株的分离、鉴定及保藏
一、W-Y8菌株的分离
2017年5月，从内蒙古二连浩特的华北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-Y8。
二、W-Y8菌株的鉴定
1、W-Y8菌株的形态鉴定
W-Y8菌株的形态特征：在LB培养基上形成湿润凸起白色菌落。
2、W-Y8菌株的生理生化鉴定
W-Y8菌株的生理生化特征：在30℃，8％氯化钠下能够生长。能够利用D-甘露醇；不能利用L-阿拉伯糖、乙酸钠。
3、W-Y8菌株的分子鉴定
将活化的W-Y8菌株接种在液体LB培养基(溶剂为水，溶质及其浓度分别为10g/LNaCl、10g/L蛋白胨、5g/L酵母粉，pH7-8)中，35℃、150rpm振荡培养24h。取1mL新鲜培养菌液4℃、8000rpm离心5min，收集菌体于2mL离心管中，采用DNA提取试剂盒提取DNA。电泳检测后，采用通用引物8F/1492R进行PCR扩增。PCR产物电泳检测后，测定16S rDNA基因序列，具体序列如序列表中序列1所示。将序列1在NCBI中经过BLAST搜索和比对后发现W-Y8菌株属于Actinotalea菌，但跟已有菌株的相似性较低。使用软件MEGA构建系统发育树如图1所示。将相似性在96％以上的菌株再次使用软件MEGA构建系统发育树如图2所示。W-Y8菌株与相似性最高的Actinotalea ferrariae菌株的生理生化特征比较结果如表1所示，说明W-Y8菌株是一株新菌株。
表1、W-Y8菌株与Actinotalea ferrariae菌株的生理生化特征比较结果
编号 菌落颜色 8％氯化钠 D-甘露醇 L-阿拉伯糖 乙酸钠
W-Y8 白色 + + - -
Actinotalea ferrariae 黄色 - - + +
注：-表示不生长，+表示生长
综合以上鉴定结果表明，菌株W-Y8是一种新发现的Actinotalea菌。
三、W-Y8菌株的保藏
W-Y8菌株的分类命名为Actinotalea sp.，该菌株已于2018年9月26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：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，邮编100101)，保藏编号为CGMCC No.16531。
实施例2、W-Y8菌株对稠油乳化
本实施例中的石油于2017年5月采集自内蒙古二连浩特的华北油田，35℃的石油粘度为570mPa.s。
1、将活化后的W-Y8接种至液体LB培养基中，35℃、150rpm振荡培养24h，得到W-Y8菌液(菌浓度≥108cfu/mL)。
2、试验组：将5体积份菌液接种至95体积份石油-无机盐培养基(溶剂为水，溶质及其浓度分别为1g/L石油、5g/L NaCl、1g/L NH4H2PO4、1g/L(NH4)2SO4、1g/L K2HPO4、3g/LKNO3，pH 7-8)中，35℃、150rpm振荡培养7d。
对照组：将100体积份石油-无机盐培养基，35℃、150rpm振荡培养7d。
3、完成步骤2后，照片结果见图3。图3中，左边为对照组，右边为试验组。菌株W-Y8在35℃下对稠油出现明显的乳化作用。
4、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49.4％。
实施例3、W-Y8菌株在微生物采油技术中的应用
本实施例中的石油于2017年5月采集自内蒙古二连浩特的华北油田，35℃的石油粘度为570mPa.s。
本实施例通过室内物模驱油实验评价微生物菌种的驱油效果。具体实验方法如下：
1、采用高压模型管(规格
Figure BDA0001841334020000052
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。采用渗透率测量装置测量模型管渗透率，选择符合的模型管。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2。
表2、模型管填砂参数
Figure BDA0001841334020000053
2、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(35℃)下老化3天。
3、按照1个模型管孔隙体积容积的注入量注入水进行驱油，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)。
4、按照1个模型管孔隙体积容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(35℃)下培养15天。
含菌水的制备方法如下：将活化的W-Y8接种在液体LB培养基中，35℃、150rpm振荡培养24h，得到W-Y8菌液(菌浓度≥108cfu/mL)。在注入水中加入W-Y8菌液、NH4H2PO4、(NH4)2SO4、K2HPO4、KNO3、蛋白胨和酵母粉，使其在含菌水的中浓度分别为5％(体积分数)W-Y8菌液、1g/L NH4H2PO4、1g/L(NH4)2SO4、1g/L K2HPO4、3g/L KNO3、2g/L蛋白胨和1g/L酵母浸粉。
5、按照1个模型管孔隙体积容积的注入量注入水进行驱油，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)。物模驱油结果曲线如图4所示。
对水驱、注微生物过程中、微生物作用后续水驱等不同阶段的采收率进行了对比，结果见表3。室内物模驱油表明，使用W-Y8菌株可以提高采收率7.47％。
表3、采收率
Figure BDA0001841334020000051
Figure BDA0001841334020000061
序列表
<110>北京润世能源技术有限公司
<120>一株微生物采油菌W-Y8及其应用
<160>1
<170>PatentIn version 3.5
<210>1
<211>1336
<212>DNA
<213>人工序列(Artificial Sequence)
<400>1
ggtgcttgca ccgggggatc agtggcgaac gggtgagtaa cacgtgagca acctgcccct 60
gactctggga taacttcggg aaatcggagc taataccgga tacgagacgc acaggcatct 120
gcagcgtctg gaaagattta tcggttgggg atgggctcgc ggcctatcag cttgttggtg 180
gggtaacggc ctaccaaggc gacgacgggt agccggcctg agagggcgac cggccacact 240
gggactgaga cacggcccag actcctacgg gaggcagcag tggggaatat tgcacaatgg 300
gcgcaagcct gatgcagcga cgccgcgtgg gggatgaagg ccttcgggtt gtaaacccct 360
ttcagcaggg aagaagcgag agtgacggta cctgcagaag aagcgccggc taactacgtg 420
ccagcagccg cggtaatacg tagggcgcaa gcgttgtccg gaattattgg gcgtaaagag 480
ctcgtaggcg gtctgtcgcg tctgctgtga aaccccgagg ctcaacctcg ggcctgcagt 540
gggtacgggc agactagagt gcggtagggg agactggaat tcctggtgta gcggtggaat 600
gcgcagatat caggaggaac accgatggcg aaggcaggtc tctgggccgc aactgacgct 660
gaggagcgaa agcatgggga gcgaacagga ttagataccc tggtagtcca tgccgtaaac 720
gttgggcact aggtgtgggg ctcattccac gagttccgtg ccgcagcaaa cgcattaagt 780
gccccgcctg gggagtacgg ccgcaaggct aaaactcaaa ggaattgacg ggggcccgca 840
caagcggcgg agcatgcgga ttaattcgat gcaacgcgaa gaaccttacc aaggcttgac 900
atataccgaa aactcgtgga gacacggggt ccgcaagggc ggtatacagg tggtgcatgg 960
ttgtcgtcag ctcgtgtcgt gagatgttgg gttaagtccc gcaacgagcg caaccctcgt 1020
cctatgttgc cagcacatca tggtggggac tcataggaga ctgccggggt caactcggag 1080
gaaggtgggg atgacgtcaa atcatcatgc cccttatgtc ttgggcttca cgcatgctac 1140
aatggccggt acaaagggct gcgaaaccgc aaggtggagc gaatcccata aagccggtct 1200
cagttcggat tggggtctgc aactcgaccc catgaagtcg gagtcgctag taatcgcaga 1260
tcagcaacgc tgcggtgaat acgttcccgg gccttgtaca caccgcccgt caagtcacga 1320
aagtcggtaa cacccg 1336

Claims (10)

1.一株Actinotalea sp.W-Y8，其保藏编号为CGMCC No.16531。
2.权利要求1所述的Actinotalea sp.W-Y8或其菌悬液或含有其的菌剂在石油采油中的应用；
或，权利要求1所述的Actinotalea sp.W-Y8或其菌悬液或含有其的菌剂在制备石油采油的产品中的应用。
3.权利要求1所述的Actinotalea sp.W-Y8或其菌悬液或含有其的菌剂在微生物采油中的应用；
或，权利要求1所述的Actinotalea sp.W-Y8或其菌悬液或含有其的菌剂在制备微生物采油的产品中的应用。
4.权利要求1所述的Actinotalea sp.W-Y8或其菌悬液或含有其的菌剂在原油乳化中的应用；
或，权利要求1所述的Actinotalea sp.W-Y8或其菌悬液或含有其的菌剂在制备原油乳化的产品中的应用。
5.权利要求1所述的Actinotalea sp.W-Y8或其菌悬液或含有其的菌剂在石油降解中的应用；
或，权利要求1所述的Actinotalea sp.W-Y8或其菌悬液或含有其的菌剂在制备石油降解的产品中的应用。
6.权利要求1所述的Actinotalea sp.W-Y8或其菌悬液或含有其的菌剂在石油污染治理中的应用；
或，权利要求1所述的Actinotalea sp.W-Y8或其菌悬液或含有其的菌剂在制备石油污染治理的产品中的应用。
7.权利要求1所述的Actinotalea sp.W-Y8或其菌悬液或含有其的菌剂在石油污染修复中的应用；
或，权利要求1所述的Actinotalea sp.W-Y8或其菌悬液或含有其的菌剂在制备石油污染修复的产品中的应用。
8.一种产品，其活性成分为权利要求1所述的Actinotalea sp.W-Y8或其菌悬液或含有其的菌剂；
所述产品具有如下1)-6)中任一种功能：
1)石油采油；
2)微生物采油；
3)原油乳化；
4)石油降解；
5)石油污染治理；
6)石油污染修复。
9.一种微生物采油的方法，包括如下步骤：在采油的过程中，加入权利要求1所述的Actinotalea sp.W-Y8或其菌悬液或含有其的菌剂。
10.一种石油污染治理和/或修复的方法，包括如下步骤：用权利要求1所述的Actinotalea sp.W-Y8或其菌悬液或含有其的菌剂处理石油污染物。
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