油藏微生物的分子生態(tài)學解析.pdf

1、油藏是典型的極端環(huán)境，蘊含著獨特的微生物資源。由于技術本身的局限性，采用傳統的純培養(yǎng)法只能對極少數可培養(yǎng)的微生物進行研究，因而導致對油藏內部微生物的群落結構不能全面的認識，最終限制了微生物采油技術的發(fā)展。分子生態(tài)學方法克服了純培養(yǎng)的瓶頸，能夠更全面的了解微生物群落和多態(tài)性，成為研究油藏微生物群落的重要手段。
　　 本文采用擴增核糖體限制性酶切片段分析(Amplified rDNA restrictionanalysis，ARDR

2、A)、腸桿菌基因間的重復共有序列分析(Enterobacterial repetitiveintergenic consensus analysis，ERIC)及核糖體基因間序列分析(Ribosomalintergenic spacer analysis，RISA)三種分子生態(tài)學方法對油藏微生物進行了多態(tài)性分析。對不同來源的九株產粘細菌的特征基因進行了分析，各菌株分別呈現出各自的特征性指紋圖譜，由此建立了RISA結合ERIC-PCR方法

3、快速鑒定微生物種屬的分子生態(tài)學方法。該方法的建立為全面了解油藏微生物的系統信息及生態(tài)結構提供了必要地檢測技術。
　　 聚合物驅油技術是大慶油田目前采用的主要提高采收率的手段，但是聚驅后地層中仍剩余50％以上的原油無法開采，而內源微生物采油技術可以通過注入營養(yǎng)激活油藏內部的有益微生物，達到提高原油采收率的目的。實施內源微生物采油時，為加強其作用效果，首先應對油藏微生物群落結構有全面且深入的了解。本文通過構建16S rRNA基因克隆

4、文庫和PCR-DGGE兩種方法對大慶油田采油一廠中新201區(qū)塊的各注水井及采油井的微生物群落結構進行了研究。結果顯示，該區(qū)塊各采油井中的細菌的種類和數量均有較大差異，檢測出的細菌主要為Pseudomonas、Acinetobacter以及Clostridium的烴降解細菌；而古菌的差異較小，各注水井和采油井的優(yōu)勢菌群均為廣古菌門的Methanobacteria和Methanomicrobia以及少量的Crenarchaeota。該研究結

5、果為微生物采油技術在大慶油田的礦場應用提供了清晰的生態(tài)學背景。
　　 在了解油藏微生物群落結構的信息后，利用PCR-DGGE方法對油藏內源微生物在實驗室條件下的選擇性激活情況進行了檢測。結果表明，不同營養(yǎng)條件會相應激活特定的內源微生物種類。低糖蜜濃度培養(yǎng)激活內源菌的數量較多，但功能微生物較少，而高濃度糖蜜濃度則相反。
　　 采用PCR-DGGE方法還可對外源注入菌在油藏中的消長情況進行實時監(jiān)測，指導油田生產。對遼河油田2

6、7-221井的原油產量和微生物變化的監(jiān)控表明，原油采收率的提高與油藏內源和外源微生物群落的存在密切相關。注入外源菌初期，大量內源菌被激活，同時伴隨著產油量的顯著增加，日均達2噸左右，而該井在注入外源菌前的產油量幾乎為零。外源菌在注入中后期才出現，之前可能由于不適應地層環(huán)境因而生長受到抑制，所以未檢測到，這期間原油產量較初期有所下降，平均為0.8噸/天，推測是由于前期內源菌消耗了大量注入的營養(yǎng)，導致外源菌因營養(yǎng)不足而不能發(fā)揮其作用，因此應