杨建轩(中国石油青海油田采油四厂,青海 海西州 816400)
低渗透油藏激活前后微生物群落变化研究
杨建轩(中国石油青海油田采油四厂,青海 海西州 816400)
本文通过16S rDNA克隆文库的方法注入特制的营养物前后油水样品中的微生物种类进行分析。结果表明该储层中本源微生物种类繁多,但注入营养物后微生物种类逐渐减少,且采油功能菌-铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginos)的含量大幅度增加。注入营养物前后四个时间段的样品中优势菌皆为铜绿假单胞菌,分别占各文库的32%、64.2%、90.8%和
微生物群落;16S rDNA克隆文库;低渗透油藏;微生物提高原油采收率
1.1 研究区域与采样地概况
南翼山油田属于低孔特低渗难采油田,其中Ⅲ+Ⅳ油层组储层孔隙度主要分布范围13%~16.6%,平均孔隙度14.8%,属于中孔隙度;渗透率主要分布范围0.73×10-3um2~10.8×10-3um2,平均渗透率4.7×10-3um2,从总体上看,该油藏属中孔、低渗储层;由于地层的这种特征我厂目前采取压裂投产的方式,但是压裂后单井产量递减较快。
在南翼山III+IV油藏中采用本源菌激活实验提高南翼山油田采收率,试验分为两个阶段,第一阶段往地层中注缓释营养剂进行深部调剖,第二阶段注激活剂进行本源微生物驱油。
样品取自南翼山III+IV油藏中心井,时间分别为激活前的
2016年10月,激活后的2017年1月7号、2017年2月6号和
2017年3月16号的样品。
1.2 样品采集与处理
无菌收集分别在2016年10月、2017年1月7号、2017年2 月6号和2017年3月16号的水样24小时内送往实验室进行分析。
表1 2010-2011采样时间和编号
1.3 试验方法
每个样品取80ml,1200转/分离心10min收集样品中菌体细胞。采用16SDNA的办法分析样品。
2.1 样品总DNA提取和16S rDNA扩增
提取到的四个样品的总基因片段,1%琼脂糖电泳显示DNA片段都大于20 kb,其16S rDNA扩增产物的跑胶条带非常的清晰,片段大小1.5 kb。
在1号、2号、3号和4号等四个样品中,铜绿假单胞菌所占的比例都是占第一优势地位。此外2号、3号和4号等三个样品中,铜绿假单胞菌所占的比例是1号样品中绿假单胞菌所占的比例的2~3倍。铜绿假单胞菌在油藏中是常见的微生物,且在油田的应用十分广泛,它对原油的降解有着非常显著的效果。鼠李糖脂是铜绿假单胞菌产生的用途很广的表面活性剂,可以有效降低油与水界面的张力,使烃乳化到达增溶的效果,因而它可作为原油乳化剂用来增强它对原油、柴油、汽油等各类含烃物质的生物降解能力。另外,鼠李糖脂还具有良好的发泡、、絮凝、润湿、破乳、吸附和渗透等性能,在提高石油采收率方面广泛应用,此外,在石油污染修复方面也有所应用。
脱硫弧菌属、伸长脱硫葱球菌(Desulfobulbus elongatus)和盐硫杆状菌属(Halothiobacillus hydrothermalis)都归类于硫酸盐还原菌(SRB),但仅在1号样品中存在。SRB还原SO42-的同时还能降解有机物获取能量,同时也会产生H2S及其它硫化物,这些含S的物质会对周围金属材料的管材造成严重腐蚀,还会在一定程度上危害油田操作员人的身安全。在大庆油田中使用γ-变形菌纲(Gamma proteobacterium)作为一种降解石油烃的微生物来使用。
嗜热铁还原菌和脱铁杆菌属能加速设备的腐蚀,造成管道堵塞[12];但仅在1号样品中存在。
此外,在1号样品中,脱硫弧菌属、脱铁杆菌属和嗜热铁还原菌等三种菌也占据优势地位,但这三种菌在2号、3号和4号等三个样品中均未发现。同时,在加入营养物后出现的鞘氨醇单发根、硫磺单胞菌属、密执安棒杆脱硫弧菌和无色杆菌属等四种菌在1号样品中也没有出现。注入营养剂后,微生物群落结构变得相对简单,微生物的多样性大幅度减少。
杨建轩(1989-)男,汉族,江西新干,助理工程师,主要从事措施工艺工作。
86.5 %。有害微生物如Deferribacter abyssi 11.2%、脱硫弧菌属(Desulfovibrio sp.)9.6%和嗜热铁还原菌(Deferribacter ther⁃mophilus)8%等含量急剧减少或全部消失。低渗透油藏在注入营养物前、后都有大量的铜绿假单胞菌存在,该菌在微生物采油方面具有极大的应用潜力。