RU2673747C1 - GORDONIA AMICALIS STRAIN WITH ABILITY OF GENERATION DIRECTLY IN OIL RESERVOIR OF OIL-DISPLACING AGENT - bioPAV AND DECREASING CONTENT OF ORGANOSULFUR COMPOUNDS OF OIL - Google Patents

GORDONIA AMICALIS STRAIN WITH ABILITY OF GENERATION DIRECTLY IN OIL RESERVOIR OF OIL-DISPLACING AGENT - bioPAV AND DECREASING CONTENT OF ORGANOSULFUR COMPOUNDS OF OIL Download PDF

Info

Publication number
RU2673747C1
RU2673747C1 RU2018118079A RU2018118079A RU2673747C1 RU 2673747 C1 RU2673747 C1 RU 2673747C1 RU 2018118079 A RU2018118079 A RU 2018118079A RU 2018118079 A RU2018118079 A RU 2018118079A RU 2673747 C1 RU2673747 C1 RU 2673747C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
oil
strain
amicalis
displacing agent
gordonia
Prior art date
Application number
RU2018118079A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Игорь Анатольевич Борзенков
Дияна Шамилевна Соколова
Тамара Николаевна Назина
Тамара Леонидовна Бабич
Екатерина Михайловна Семёнова
Алексей Павлович Ершов
Марат Ракипович Хисаметдинов
Original Assignee
Федеральное государственное учреждение Федеральный исследовательский центр "Фундаментальные основы биотехнологии" Российской академии наук
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное учреждение Федеральный исследовательский центр "Фундаментальные основы биотехнологии" Российской академии наук filed Critical Федеральное государственное учреждение Федеральный исследовательский центр "Фундаментальные основы биотехнологии" Российской академии наук
Priority to RU2018118079A priority Critical patent/RU2673747C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2673747C1 publication Critical patent/RU2673747C1/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K8/00Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
    • C09K8/58Compositions for enhanced recovery methods for obtaining hydrocarbons, i.e. for improving the mobility of the oil, e.g. displacing fluids
    • C09K8/582Compositions for enhanced recovery methods for obtaining hydrocarbons, i.e. for improving the mobility of the oil, e.g. displacing fluids characterised by the use of bacteria
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N1/00Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
    • C12N1/20Bacteria; Culture media therefor
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N1/00Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
    • C12N1/20Bacteria; Culture media therefor
    • C12N1/205Bacterial isolates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12RINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES C12C - C12Q, RELATING TO MICROORGANISMS
    • C12R2001/00Microorganisms ; Processes using microorganisms
    • C12R2001/01Bacteria or Actinomycetales ; using bacteria or Actinomycetales

Abstract

FIELD: biotechnology.
SUBSTANCE: strain of Gordonia amicalis 6-1, capable of being generated directly in the oil reservoir of an oil-displacing agent – bioPAV and reducing the content of organic sulfur compounds in oil, deposited in the All-Russian Collection of Microorganisms of Skryabin Institute of Biochemistry and Physiology of Microorganisms (IBPM RAS) under the VKM registration number of Ac-2795D. Strain of Gordonia amicalis VKM as Ac-2795D can be used in microbial methods to improve oil recovery.
EFFECT: invention allows to increase the degree of oil recovery.
1 cl, 3 tbl, 4 ex

Description

Штамм Gordonia amicalis, способный к генерации непосредственно в нефтяном пласте нефтевытесняющего агента - биоПАВ и снижающий содержание сероорганических соединений в нефти.The strain Gordonia amicalis, capable of generating directly in the oil reservoir an oil-displacing agent - bio-surfactant and reducing the content of organosulfur compounds in oil.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, и может быть использовано в микробных методах повышения нефтеизвлечения с использованием бактериальных штаммов. Известно, что разные виды микроорганизмов широко используются в технологиях добычи нефти. Например, в патенте РФ 2539483 предлагается для повышения нефтеизвлечения закачивать в пласт состав, включающий микроорганизмы Pseudomonas sp. и Rhodoccocus erythropolis. В патенте 2539485 предлагается использовать для тех же целей биопрепарат Деворойл, в состав которого входят представители родов Pseudomonas, Candida и Rhodococcus. Недостатком этих составов является то, что в закачиваемый раствор вместе с микроорганизмами добавляют 50 г/л сильной щелочи (NaOH), что приводит к повышению рН раствора до рН≈13, что несовместимо с жизнедеятельностью закачиваемых микроорганизмов.The invention relates to the oil industry, and can be used in microbial methods to increase oil recovery using bacterial strains. It is known that different types of microorganisms are widely used in oil production technologies. For example, in the patent of the Russian Federation 2539483 it is proposed to pump a composition including microorganisms Pseudomonas sp. In order to increase oil recovery. and Rhodoccocus erythropolis. In patent 2539485 it is proposed to use for this purpose the biological product Devoroil, which includes representatives of the genera Pseudomonas, Candida and Rhodococcus. The disadvantage of these compositions is that 50 g / L of strong alkali (NaOH) is added to the injected solution along with microorganisms, which leads to an increase in the pH of the solution to pH≈13, which is incompatible with the vital activity of the injected microorganisms.

В патенте США 7,708,065 предлагается использование штамма Thauera АЛ9:8, в патенте США 7,776,795 - штамма Shewanella putrefaciens LH4:18 и в патенте США 8,357,526 - Pseudomonas stutzeri для улучшения нефтеизвлечения в анаэробных условиях пласта. При этом полагается, что развитие микроорганизмов в пласте будет происходить за счет окисления нефти и восстановления нитратов в процессе денитрификации. Недостатком этих патентов является то, что одновременно в пласт должны закачиваться нитраты и процесс окисления нефти в анаэробных условиях протекает с очень низкой скоростью, т.е. экономичность и эффективность использования этих штаммов невысока.US patent 7,708,065 proposes the use of a Thauera AL9: 8 strain, US 7,776,795 a Shewanella putrefaciens LH4: 18 strain and US 8,357,526 Pseudomonas stutzeri to improve oil recovery under anaerobic formation conditions. It is believed that the development of microorganisms in the reservoir will occur due to the oxidation of oil and the reduction of nitrates in the process of denitrification. The disadvantage of these patents is that nitrates must be pumped into the reservoir at the same time and the process of oil oxidation under anaerobic conditions proceeds at a very low speed, i.e. profitability and efficiency of use of these strains is low.

В патентах РФ 2125152 и 2307148, в которых в качестве нефтевытесняющего агента используют биоПАВ, выделяемый штаммом Pseudomonas aeruginosa S-7 в процессе культивирования в ферментере. Недостатком этого подхода является то, что нефтевытесняющий агент производится в заводских условиях, что существенно снижает экономичность использования штамма. Кроме того, P. aeruginosa относится к условно-патогенным микроорганизмам, что приводит к дополнительным затратам, связанным с соблюдением безопасности процесса ферментации и последующего изготовления товарной формы нефтевытесняющего агента.In RF patents 2125152 and 2307148, in which bio-surfactants isolated by the Pseudomonas aeruginosa S-7 strain are used as an oil displacing agent during cultivation in a fermenter. The disadvantage of this approach is that the oil displacing agent is produced in the factory, which significantly reduces the cost-effectiveness of using the strain. In addition, P. aeruginosa belongs to opportunistic microorganisms, which leads to additional costs associated with the safety of the fermentation process and the subsequent manufacture of a commodity form of oil-displacing agent.

Для микроорганизмов, относящихся к роду Gordonia, неизвестны свойства, позволяющие их использование в технологиях нефтеизвлечения.For microorganisms belonging to the genus Gordonia, properties are unknown that allow their use in oil recovery technologies.

В патенте РФ 2477316 описана способность бактериальной культуры Gordonia terrae ИЭГМ136 (ВКПМ АС-1897) синтезировать (R)-фенилметилсульфоксид путем трансформации фенилметилсульфида.RF patent 2477316 describes the ability of the bacterial culture of Gordonia terrae IEGM136 (VKPM AC-1897) to synthesize (R) -phenylmethyl sulfoxide by transformation of phenyl methyl sulfide.

Технической задачей заявляемого изобретения является выделение штамма способного к генерации непосредственно в нефтяном пласте нефтевытесняющего агента и снижающего содержание сероорганических соединений в нефти.The technical task of the invention is the selection of a strain capable of generating directly in the oil reservoir oil-displacing agent and reducing the content of organosulfur compounds in oil.

Технический результат - улучшение извлечения нефти в анаэробных условиях пласта и снижение содержания сероорганических соединений нефти.EFFECT: improved oil recovery under anaerobic formation conditions and a decrease in the content of organic sulfur compounds of oil.

Он достигается тем, что заявляемый Gordonia amicalis 6-1 предлагается в качестве средства для генерации непосредственно в нефтяном пласте нефтевытесняющего агента -биоПАВ и снижающий содержание сероорганических соединений в нефти.It is achieved by the fact that the inventive Gordonia amicalis 6-1 is proposed as a means for generating an oil-displacing agent, bio-surfactant directly in the oil reservoir, and which reduces the content of organosulfur compounds in oil.

Штамм Gordonia amicalis 6-1 выделен из сборной нефтепромысловой воды, нагнетаемой в Черемуховское нефтяное месторождение, Республика Татарстан. Штамм депонирован во Всероссийскую коллекцию микроорганизмов (ВКМ Ас-2795D).Strain Gordonia amicalis 6-1 was isolated from a prefabricated oilfield pumped into the Cheremukhovskoye oil field, Republic of Tatarstan. The strain is deposited in the All-Russian collection of microorganisms (VKM Ac-2795D).

Характеристика штамма Gordonia amicalis 6-1.Characterization of the strain Gordonia amicalis 6-1.

Штамм представлен грамположительными мелкими палочками. На агаризованной среде РСА (бакто-триптон - 5 г/л, дрожжевой экстракт - 2,5 г/л, глюкоза - 1 г/л, NaCl - 5 г/л, агар микробиологический - 15 г/л) образует мелкие круглые слизистые колонии оранжевого цвета. Штамм растет аэробно в присутствии от 0 до 100 г NaCl/л среды (оптимум 15 г/л); в интервале рН от 6.5 до 8.2 (оптимум 7.4); при температуре от 5 до 45°С (оптимум 28°С). Штамм 6-1 был идентифицирован методом анализа гена 16S рРНК как представитель вида Gordonia amicalis (последовательность депонирована в Генбанке под номером AN MN101280). Использует в качестве единственного источника углерода и энергии сахара (сахарозу, глюкозу, арабинозу), аминокислоты (аланин, глутаминовую кислоту), спирты (метанол, этанол, глицерин), натриевые соли уксусной, молочной и пропионовой кислот, а также индивидуальные углеводороды и сырую нефть. Штамм использует н-алканы нефти и сероорганические ароматические соединения, продуцирует поверхностно-активные вещества (биоПАВ), которые снижают межфазное натяжение на границе водной и углеводородной фазы до 0,1-1,0 мН/м. Штамм хранится на скошенном РСА агаре и в лиофилизированном состоянии при температуре +4°С.The strain is represented by gram-positive small sticks. On agar medium PCA (bacto-tryptone - 5 g / l, yeast extract - 2.5 g / l, glucose - 1 g / l, NaCl - 5 g / l, microbiological agar - 15 g / l) forms small round mucous membranes colony of orange color. The strain grows aerobically in the presence of from 0 to 100 g of NaCl / l of medium (optimum 15 g / l); in the pH range from 6.5 to 8.2 (optimum 7.4); at a temperature of 5 to 45 ° C (optimum 28 ° C). Strain 6-1 was identified by analysis of the 16S rRNA gene as a representative of the species Gordonia amicalis (the sequence was deposited at Genbank under the number AN MN101280). It uses as a sole source of carbon and energy sugar (sucrose, glucose, arabinose), amino acids (alanine, glutamic acid), alcohols (methanol, ethanol, glycerin), sodium salts of acetic, lactic and propionic acids, as well as individual hydrocarbons and crude oil . The strain uses n-alkanes of oil and organosulfur aromatic compounds, produces surfactants (bio-surfactants), which reduce the interfacial tension at the interface of the aqueous and hydrocarbon phases to 0.1-1.0 mN / m. The strain is stored on beveled PCA agar and in a lyophilized state at a temperature of + 4 ° C.

Для получения биомассы клеток штамм наращивают в жидкой питательной среде следующего состава, г/л: NH4NO3 - 0,5, K2HPO4 - 1,5, KH2PO4 - 0,75, CaCl2⋅2H2O - 0,02, MgSO4⋅7H2O - 0,2, KCl - 0,1, NaCl - 5,0; вода водопроводная, рН - 7,0 -7,2. В качестве единственного источника углерода используют углеводороды нефти или растворимые субстраты, позволяющие легче отделять микробную биомассу. Культивируют при температуре 25-30°С в аэробных условиях до достижения титра микроорганизмов в культуральной жидкости не менее 108 КОЕ/мл.To obtain cell biomass, the strain is expanded in a liquid nutrient medium of the following composition, g / l: NH 4 NO 3 - 0.5, K 2 HPO 4 - 1.5, KH 2 PO 4 - 0.75, CaCl 2 ⋅ 2H 2 O - 0.02, MgSO 4 ⋅ 7H 2 O - 0.2, KCl - 0.1, NaCl - 5.0; tap water, pH - 7.0 -7.2. Petroleum hydrocarbons or soluble substrates are used as the sole carbon source, making it easier to separate microbial biomass. Cultivate at a temperature of 25-30 ° C under aerobic conditions until the titer of microorganisms in the culture fluid reaches at least 10 8 CFU / ml.

Нефтевытесняющую способность углеводородокисляющего штамма G. amicalis 6-1 предполагается использовать при его закачке и активации непосредственно в нефтяном пласте. При этом в качестве органического субстрата будет использоваться остаточная нефть в призабойной зоне нагнетательной скважины. В состав клеточной стенки G. amicalis 6-1 входят миколовые кислоты, которые придают штамму олеофильные свойства, что способствует его концентрированию на границе водонефтяного контакта. Выделение штаммом биоПАВ непосредственно в зоне контакта с нефтью приводит к значительному снижению межфазного натяжения и уменьшению влияния капиллярных сил, удерживающих нефть в микропорах нефтесодержащей породы. В результате воздействия биоПАВ повышается подвижность нефти и увеличивается степень ее извлечения из пласта.The oil-displacing ability of the hydrocarbon-oxidizing strain G. amicalis 6-1 is supposed to be used during its injection and activation directly in the oil reservoir. In this case, the residual oil in the bottomhole zone of the injection well will be used as an organic substrate. The composition of the cell wall of G. amicalis 6-1 includes mycolic acids, which give the strain oleophilic properties, which contributes to its concentration at the border of the oil-water contact. The selection of bio surfactants directly in the oil contact zone leads to a significant decrease in interfacial tension and a decrease in the effect of capillary forces that hold oil in micropores of oil-containing rock. As a result of bio-surfactant exposure, the mobility of oil increases and the degree of its extraction from the reservoir increases.

Известно, что качество и цена нефти снижаются с ростом в ней содержания сероорганических соединений. Удаление последних в процессе переработки нефти требует дополнительных затрат. Поэтому снижение концентрации сероорганических соединений в нефти до момента ее переработки экономически важная задача. У штамма G. amicalis 6-1 была обнаружена способность к десульфуризации сырой нефти, подтвержденная обнаружением роста на дибензотиофене и обусловленная наличием в геноме специфичного гена (dszB). Этот ген был детектирован у штамма 6-1 методом полимеразной цепной реакции со специфичными на ген dszB праймерами bdsBf (5'-atcgaactcgacgtcctcag-3'), bdsBr (5'-ggaacatcgacaccaggact-3').It is known that the quality and price of oil decrease with an increase in the content of organosulfur compounds in it. Removing the latter during the oil refining process requires additional costs. Therefore, reducing the concentration of organosulfur compounds in oil prior to its refining is an economically important task. The strain G. amicalis 6-1 was found to be capable of desulfurization of crude oil, confirmed by the detection of growth on dibenzothiophene and due to the presence of a specific gene (dszB) in the genome. This gene was detected in strain 6-1 by the method of polymerase chain reaction with primers bdsBf (5'-atcgaactcgacgtcctcag-3 '), bdsBr (5'-ggaacatcgacaccaggact-3') specific for the dszB gene.

Описанные свойства штамма G. amicalis 6-1 иллюстрируются следующими примерами.The described properties of the strain G. amicalis 6-1 are illustrated by the following examples.

Пример 1. Исследование образования биоПАВ и снижения поверхностного и межфазного натяжения штаммом Gordonia amicalis 6-1 при культивировании в среде с растворимыми субстратами (глюкозой).Example 1. The study of the formation of bio-surfactants and reduce surface and interfacial tension strain Gordonia amicalis 6-1 when cultured in a medium with soluble substrates (glucose).

Штамм Gordonia amicalis 6-1 выращивали на среде следующего состава: CaCl2×6H2O - 0,01; MnSO4×5H2O - 0,02; FeSO4×7H2O - 0,01; Na2HPO4 - 1,5; KH2PO4 - 1,0; MgSO4×7H2O - 0,2; NH4NO3 - 1,0; NaCl - 5,0; глицерин (или глюкоза) - 20,0; дрожжевой экстракт - 0,5; вода дистиллированная до 1000 мл, рН 6,8-7,2 (доводится 0,1 М раствором HCl или NaOH). Среду разливают по 100 см3 в качалочную колбу объемом - 500 см3, закрывают ватной пробкой и стерилизуют в автоклаве. Режим стерилизации - текучий пар, температура 121°С в течение 20 минут.The strain Gordonia amicalis 6-1 was grown on a medium of the following composition: CaCl 2 × 6H 2 O - 0.01; MnSO 4 × 5H 2 O - 0.02; FeSO 4 × 7H 2 O — 0.01; Na 2 HPO 4 - 1.5; KH 2 PO 4 - 1.0; MgSO 4 × 7H 2 O 0.2; NH 4 NO 3 - 1.0; NaCl - 5.0; glycerin (or glucose) - 20.0; yeast extract - 0.5; distilled water to 1000 ml, pH 6.8-7.2 (adjusted with 0.1 M HCl or NaOH). The medium is poured into 100 cm 3 into a rocking flask with a volume of 500 cm 3 , closed with a cotton plug and sterilized in an autoclave. Sterilization mode - flowing steam, temperature 121 ° C for 20 minutes.

После охлаждения минеральной среды до комнатной температуры в колбы стерильно вносили культуру Gordonia amicalis 6-1 с конечным титром около 106 КОЕ/мл среды. Через 2, 5 и 10 суток культивирования на шейкере (120 об/мин) при температуре 30°С измеряли величину поверхностного (ПН) и межфазного (МН) натяжения культуральной среды. Величину ПН и МН измеряли полустатическим методом отрыва кольца на полуавтоматическом тензиометре Surface Tensiomat 21 (Cole-Parmer, США), снабженном платино-иридиевым кольцом. Метод отрыва кольца заключается в определении силы отрыва кольца или петли из проволоки от поверхности жидкости. Данный метод является одним из вариантов метода пластинки Вильгельми. МН измеряли на границе раздела фаз: культуральная жидкость/гексадекан. Пробы выдерживали в течение 30 мин для формирования границы раздела фаз. Измерения проводили при температуре 25°С.After cooling the mineral medium to room temperature, Gordonia amicalis 6-1 culture was sterilized in the flasks with a final titer of about 10 6 CFU / ml of medium. After 2, 5, and 10 days of cultivation on a shaker (120 rpm) at a temperature of 30 ° C, the surface (PN) and interfacial (MN) tension of the culture medium was measured. The magnitudes of PN and MN were measured by the semistatic method of ring detachment on a semi-automatic tensiometer Surface Tensiomat 21 (Cole-Parmer, USA) equipped with a platinum-iridium ring. The method of separation of the ring is to determine the separation force of the ring or loop of wire from the surface of the liquid. This method is one of the variants of the Wilhelmy plate method. MN was measured at the phase boundary: culture fluid / hexadecane. Samples were kept for 30 min to form a phase boundary. The measurements were carried out at a temperature of 25 ° C.

Figure 00000001
Figure 00000001

Результаты исследований, приведенные в таблице 1, показывают, что культуральная жидкость с клетками штамма Gordonia amicalis 6-1 после 5 суток культивирования обладала высокими нефтевытесняюшими свойствами. Величина поверхностного натяжения культуральной жидкости штамма G. amicalis 6-1 составляла 16 мН/м (прототип - 35 мН/м), а величина межфазного натяжения (против гексадекана) -0,1 мН/м (прототип -0,5 мН/м).The research results are shown in table 1, show that the culture fluid with cells of the strain Gordonia amicalis 6-1 after 5 days of cultivation had high oil-displacing properties. The surface tension of the culture fluid of strain G. amicalis 6-1 was 16 mN / m (prototype 35 mN / m), and the interfacial tension (against hexadecane) was 0.1 mN / m (prototype 0.5 mN / m )

Пример 2. Исследование образования биоПАВ и снижения поверхностного и межфазного натяжения штаммом Gordonia amicalis 6-1 при культивировании в среде с сырой нефтью в качестве единственного источника углерода.Example 2. The study of the formation of bio-surfactants and reduce surface and interfacial tension by strain Gordonia amicalis 6-1 when cultivated in a medium with crude oil as the sole carbon source.

Штамм Gordonia amicalis 6-1 выращивали на среде следующего состава: CaCl2×6H2O - 0,01; MnSO4×5H2O - 0,02; FeSO4×7H2O - 0,01; Na2HPO4 - 1,5; KH2PO4 - 1,0; MgSO4×7H2O - 0,2; NH4NO3 - 1,0; NaCl (0,5%) - 5,0; вода дистиллированная до 1000 мл, рН 6,8-7,2 (доводится 0,1 М раствором HCl или NaOH). После охлаждения стерильной минеральной среды до комнатной температуры в колбы стерильно вносят культуру G. amicalis 6-1 с конечным титром около 106 КОЕ/мл среды. Затем в колбу добавляют 5 см3 сырой стерильной нефти Ромашкинского месторождения (девонский горизонт), закрывают ватной пробкой и помещают на качалку (120 об/мин) при температуре 30°С. Для контроля на качалку ставят колбу со средой и нефтью без внесения в нее бактериального штамма. Через 7 суток инкубирования колбу снимают с качалки и в культуральной среде, содержащей биомассу и эмульгированную нефть, измеряют ПН, МН на границе с гексадеканом Дополнительно проводят центрифугирование культуральной среды и отделяют супернатант от биомассы и остаточной нефти. В супернатанте проводят аналогичные измерения.The strain Gordonia amicalis 6-1 was grown on a medium of the following composition: CaCl 2 × 6H 2 O - 0.01; MnSO 4 × 5H 2 O - 0.02; FeSO 4 × 7H 2 O — 0.01; Na 2 HPO 4 - 1.5; KH 2 PO 4 - 1.0; MgSO 4 × 7H 2 O 0.2; NH 4 NO 3 - 1.0; NaCl (0.5%) - 5.0; distilled water to 1000 ml, pH 6.8-7.2 (adjusted with 0.1 M HCl or NaOH). After cooling the sterile mineral medium to room temperature, a G. amicalis 6-1 culture with a final titer of about 10 6 CFU / ml of medium is sterilized in the flasks. Then, 5 cm 3 of crude sterile oil of the Romashkinskoye field (Devonian horizon) is added to the flask, closed with a cotton plug and placed on a rocking chair (120 rpm) at a temperature of 30 ° C. For control, a flask with medium and oil is placed on a rocking chair without introducing a bacterial strain into it. After 7 days of incubation, the flask was removed from the rocking chair and in a culture medium containing biomass and emulsified oil, the pH, MN at the border with hexadecane were measured. In addition, the culture medium was centrifuged and the supernatant was separated from the biomass and residual oil. Similar measurements are performed in the supernatant.

Figure 00000002
Figure 00000002

Результаты исследований, приведенные в таблице 2, показывают, что среда, содержащая биомассу и эмульгированную нефть, после 7 суток культивирования характеризовалась такими же низкими значениями поверхностного натяжения, как и в варианте 1, где в качестве органического субстрата использовали глюкозу. Показано, что супернатант, отделенный от клеток, также может быть использован в качестве нефтевытесняющего агента, но эффективность его использования в этом качестве ниже.The research results shown in table 2 show that the medium containing biomass and emulsified oil, after 7 days of cultivation, had the same low surface tension values as in option 1, where glucose was used as an organic substrate. It was shown that the supernatant separated from the cells can also be used as an oil displacing agent, but its effectiveness in this capacity is lower.

Пример 3. Исследование способности штамма G. amicalis 6-1 к отмыванию нефти с поверхности минеральной матрицы.Example 3. The study of the ability of strain G. amicalis 6-1 to wash oil from the surface of the mineral matrix.

В качестве минеральной матрицы использовали кварцевый песок и карбонатный песок. К образцам песка добавляли подогретую высоковязкую нефть Черемушкинского месторождения до полного насыщения. Образец взвешивали и переносили в колбу с минеральной средой следующего состава: CaCl2×6H2O - 0,01; MnSO4×5H2O - 0,02; FeSO4×7H2O - 0,01; Na2HPO4 - 1,5; KH2PO4 - 1,0; MgSO4×7H2O - 0,2; NH4NO3 - 1,0; NaCl - 5,0; вода дистиллированная до 1000 мл, рН 6,8-7,2 (доводится 0,1 М раствором HCl или NaOH). Затем в колбы вносили биомассу Gordonia amicalis 6-1 и инкубировали на качалке (120 об/мин) при температуре 30°С. В контрольные колбы биомассу G. amicalis 6-1 не вносили. После 15 суток культивирования образцы песка отделяли от жидкой фазы, дважды промывали водой, подсушивали в сушильном шкафу и доводили до постоянного веса. По разнице веса образцов песка до и после эксперимента судили о способности G. amicalis 6-1 отмывать нефть с поверхности минеральной матрицы.Quartz sand and carbonate sand were used as a mineral matrix. Heated high-viscosity oil of the Cheryomushkinskoye field was added to the sand samples to complete saturation. The sample was weighed and transferred to a flask with a mineral medium of the following composition: CaCl 2 × 6H 2 O - 0.01; MnSO 4 × 5H 2 O - 0.02; FeSO 4 × 7H 2 O — 0.01; Na 2 HPO 4 - 1.5; KH 2 PO 4 - 1.0; MgSO 4 × 7H 2 O 0.2; NH 4 NO 3 - 1.0; NaCl - 5.0; distilled water to 1000 ml, pH 6.8-7.2 (adjusted with 0.1 M HCl or NaOH). Then, Gordonia amicalis 6-1 biomass was introduced into the flasks and incubated on a shaker (120 rpm) at a temperature of 30 ° C. G. amicalis 6-1 was not added to the control flasks. After 15 days of cultivation, sand samples were separated from the liquid phase, washed twice with water, dried in an oven and brought to constant weight. The ability of G. amicalis 6-1 to wash oil from the surface of the mineral matrix was judged by the difference in weight of sand samples before and after the experiment.

Figure 00000003
Figure 00000003

Результаты исследований, приведенные в таблице 3, показывают высокую степень отмыва нефти с поверхности минеральных частиц культуральной средой с биоПАВ штамма G. amicalis 6-1. В контроле около 88% нефти оставались связанными с поверхностью песка. В эксперименте с G. amicalis 6-1 эта величина не превышала 24% для кварцевого и 43% для карбонатного материала.The research results are shown in table 3, show a high degree of washing of oil from the surface of mineral particles with a culture medium with bio-surfactant strain G. amicalis 6-1. In the control, about 88% of the oil remained bound to the sand surface. In the experiment with G. amicalis 6-1, this value did not exceed 24% for quartz and 43% for carbonate material.

Пример 4. Исследование способности штамма Gordonia amicalis 6-1 к снижению содержания сероорганических соединений в нефти.Example 4. The study of the ability of strain Gordonia amicalis 6-1 to reduce the content of organosulfur compounds in oil.

Штамм Gordonia amicalis 6-1 выращивается на среде следующего состава: CaCl2×6H2O - 0,01; MnSO4×5H2O - 0,02; FeSO4×7H2O - 0,01; Na2HPO4 - 1,5; KH2PO4 - 1,0; MgSO4×7H2O - 0,2; NH4N03 - 1,0; NaCl (0,5%) - 5,0; вода дистиллированная до 1000 мл, рН 6,8-7,2 (доводится 0,1 М раствором HCl или NaOH). Среду разливают по 100 см3 в качалочные колбы объемом - 500 см3, закрывают ватной пробкой. После охлаждения стерильной минеральной среды до комнатной температуры в колбы стерильно вносили культуру G. amicalis 6-1 с конечным титром около 106 КОЕ/мл среды. Затем в колбу добавляли 5 см3 сырой стерильной нефти Ромашкинского месторождения (девонский горизонт), обогащенной дибензотиофеном (ДБТ) в количестве 500 мг/л среды, закрывали тефлоновой пробкой для предотвращения потерь дибензотиофена и помещали на качалку (120 об/мин). Инкубировали при температуре 30°С. Для контроля на качалке инкубировали колбу со средой и нефтью с бензотиофеном без внесения в нее бактериального штамма. Каждые 3 суток в колбы вносили воздух.The strain Gordonia amicalis 6-1 is grown on a medium of the following composition: CaCl 2 × 6H 2 O - 0.01; MnSO 4 × 5H 2 O - 0.02; FeSO 4 × 7H 2 O — 0.01; Na 2 HPO 4 - 1.5; KH 2 PO 4 - 1.0; MgSO 4 × 7H 2 O 0.2; NH 4 N0 3 - 1.0; NaCl (0.5%) - 5.0; distilled water to 1000 ml, pH 6.8-7.2 (adjusted with 0.1 M HCl or NaOH). The medium is poured into 100 cm 3 into rocking flasks with a volume of 500 cm 3 , and closed with a cotton plug. After cooling the sterile mineral medium to room temperature, G. amicalis 6-1 culture with a final titer of about 10 6 CFU / ml of medium was sterilely introduced into the flasks. Then, 5 cm 3 of crude sterile oil of the Romashkinskoye field (Devonian horizon) enriched with dibenzothiophene (DBT) in an amount of 500 mg / l of medium was added to the flask, closed with a Teflon stopper to prevent loss of dibenzothiophene and placed on a rocking chair (120 rpm). Incubated at a temperature of 30 ° C. For control, a flask with medium and oil with benzothiophene was incubated on a rocking chair without introducing a bacterial strain into it. Every 3 days, air was introduced into the flasks.

Через 15 суток колбы снимали с качалки и в делительной воронке отделяли нефть от культуральной среды. После культивирования с G. amicalis 6-1 содержание дибензотиофена (ДБТ) в среде снизилось с 500 мг/л (3,0 мМ) до 12 мг/л (0,06 мМ), таким образом, потребилось 98% ДБТ. В контроле содержание дибензотиофена не изменилось. Штамм G. amicalis 6-1 использовал дибензотиофен в качестве источника серы только в присутствии других органических источников углерода и энергии.After 15 days, the flasks were removed from the rocking chair and oil was separated from the culture medium in a separatory funnel. After cultivation with G. amicalis 6-1, the dibenzothiophene (DBT) content in the medium decreased from 500 mg / L (3.0 mmol) to 12 mg / L (0.06 mmol), thus 98% DBT was consumed. In the control, the dibenzothiophene content did not change. Strain G. amicalis 6-1 used dibenzothiophene as a sulfur source only in the presence of other organic sources of carbon and energy.

Claims (1)

Штамм Gordonia amicalis, депонированный в ВКМ под номером Ac-2795D, способный к генерации непосредственно в нефтяном пласте нефтевытесняющего агента - биоПАВ и снижающий содержание сероорганических соединений в нефти.The strain Gordonia amicalis, deposited in VKM under the number Ac-2795D, capable of generating directly in the oil reservoir an oil-displacing agent - bio-surfactant and reducing the content of organosulfur compounds in oil.
RU2018118079A 2018-05-16 2018-05-16 GORDONIA AMICALIS STRAIN WITH ABILITY OF GENERATION DIRECTLY IN OIL RESERVOIR OF OIL-DISPLACING AGENT - bioPAV AND DECREASING CONTENT OF ORGANOSULFUR COMPOUNDS OF OIL RU2673747C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018118079A RU2673747C1 (en) 2018-05-16 2018-05-16 GORDONIA AMICALIS STRAIN WITH ABILITY OF GENERATION DIRECTLY IN OIL RESERVOIR OF OIL-DISPLACING AGENT - bioPAV AND DECREASING CONTENT OF ORGANOSULFUR COMPOUNDS OF OIL

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018118079A RU2673747C1 (en) 2018-05-16 2018-05-16 GORDONIA AMICALIS STRAIN WITH ABILITY OF GENERATION DIRECTLY IN OIL RESERVOIR OF OIL-DISPLACING AGENT - bioPAV AND DECREASING CONTENT OF ORGANOSULFUR COMPOUNDS OF OIL

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2673747C1 true RU2673747C1 (en) 2018-11-29

Family

ID=64603589

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018118079A RU2673747C1 (en) 2018-05-16 2018-05-16 GORDONIA AMICALIS STRAIN WITH ABILITY OF GENERATION DIRECTLY IN OIL RESERVOIR OF OIL-DISPLACING AGENT - bioPAV AND DECREASING CONTENT OF ORGANOSULFUR COMPOUNDS OF OIL

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2673747C1 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2041345C1 (en) * 1992-09-14 1995-08-09 Научно-исследовательский институт "Нефтеотдача" Compound for oil recovery
RU2125152C1 (en) * 1997-04-21 1999-01-20 Акционерная нефтяная компания "Башнефть" Compound for displacement of oil
RU2307148C1 (en) * 2006-01-31 2007-09-27 Открытое Акционерное Общество "Акционерная нефтяная компания "Башнефть" (ОАО АНК "Башнефть") Compound for increased oil recovery of pools, surfactant bio-reagent ¦+lt-¦(t)

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2041345C1 (en) * 1992-09-14 1995-08-09 Научно-исследовательский институт "Нефтеотдача" Compound for oil recovery
RU2125152C1 (en) * 1997-04-21 1999-01-20 Акционерная нефтяная компания "Башнефть" Compound for displacement of oil
RU2307148C1 (en) * 2006-01-31 2007-09-27 Открытое Акционерное Общество "Акционерная нефтяная компания "Башнефть" (ОАО АНК "Башнефть") Compound for increased oil recovery of pools, surfactant bio-reagent ¦+lt-¦(t)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11890657B2 (en) Enhanced microbial production of biosurfactants and other products, and uses thereof
Varadavenkatesan et al. Production of a lipopeptide biosurfactant by a novel Bacillus sp. and its applicability to enhanced oil recovery
Ghribi et al. Enhancement of Bacillus subtilis lipopeptide biosurfactants production through optimization of medium composition and adequate control of aeration
Liu et al. Isolation, identification, and crude oil degradation characteristics of a high-temperature, hydrocarbon-degrading strain
DK2678422T3 (en) IMPROVED ALKALIC MICROBIAL OIL RECOVERY
RU2523584C1 (en) BACTERIAL STRAIN Exiguobacterium mexicanum - DESTRUCTOR OF CRUDE OIL AND PETROLEUM PRODUCTS
Buthelezi et al. Production and characterization of bioflocculants from bacteria isolated from wastewater treatment plant in South Africa
CN103834590B (en) One strain activity Thermophilic Bacteria and application thereof
CN105647838B (en) Skin spy's acinetobacter calcoaceticus and application thereof
RU2482179C1 (en) Bacillus atropheus BACTERIA STRAIN - OIL AND OIL PRODUCT DECOMPOSER
RU2484130C1 (en) STRAIN OF BACTERIA Pseudomonas panipatensis VKPM V-10593 - DESTRUCTOR OF OIL AND OIL PRODUCTS
Korobov et al. Possibility of using phenol-and 2, 4-dichlorophenol-degrading strain, Rhodococcus erythropolis 17S, for treatment of industrial wastewater
Agarry et al. Biosurfactant production by indigeneous Pseudomonas and Bacillus species isolated from auto-mechanic soil environment towards microbial enhanced oil recovery
CN100445361C (en) Gordona terrae C-6 and its desulfurization effect
Čipinytė et al. Production of biosurfactants by Arthrobacter sp. N3, a hydrocarbon degrading bacterium
RU2673747C1 (en) GORDONIA AMICALIS STRAIN WITH ABILITY OF GENERATION DIRECTLY IN OIL RESERVOIR OF OIL-DISPLACING AGENT - bioPAV AND DECREASING CONTENT OF ORGANOSULFUR COMPOUNDS OF OIL
Lyu et al. A lipopeptide biosurfactant from Bacillus sp. Lv13 and their combined effects on biodesulfurization of dibenzothiophene
NO346558B1 (en) Enhanced oil recovery and environmental remediation
CN101851027A (en) Method for recovering petroleum-polluted water source by using composite bacterial solution
CN1132933C (en) Brachybacillus strain and its application in removing sulfur from sulfur organic compound
RU2661679C9 (en) Method of oil-processing and petrochemical production sewage waters purification from phenol
RU2636343C2 (en) Method for production of biopreparation for soil purification from oil and oil products
RU2717025C1 (en) Strain rhodococcus erythropolis ho-ks22, having high urease activity, capable of generation of an oil-displacing agent bio-surfactant in an oil reservoir
Liu et al. Microbial remediation of crude oil in saline conditions by oil-degrading bacterium Priestia megaterium FDU301
CN1132934C (en) Pseudomonas delafieldii strain and its application in removing sulfur from sulfur organic compound