關于微生物在石油方面的應用研究

王玲玲　張學英　馬艷君

摘 要：本論文介紹了微生物在石油開采、石油污水處理以及石油污染土修復方面的應用研究;同時也提出來石油微生物發展的新動向。論文基于石油微生物學相關的知識展開研究，為微生物在石油方面的應用發展提供了理論指導。

關鍵詞：石油;微生物;應用研究

1 概述

據相關數據統計，全球能量消耗中，石油和天然氣占比45%與28%;全球的石油儲量高達2×1012～4×1012bbl（其中1bbl約等于0.159m3），其中1.5×1012bbl被開采。隨著石油的不斷開采，石油能源不斷的消耗，世界各組織、政府紛紛提出石油預警，號召不斷的提高石油開采率、石油利用率。于是，各地紛紛研究在石油方面的先進技術;微生物技術在石油方面的研究也逐漸走入人們的視野。

2 微生物在石油方面的應用研究

2.1 微生物在石油開采方面的應用研究

上世紀80年代，美國、加拿大、英國等基于“石油在地層中會隨著外界壓力、溫度、注入水和細菌的作用變化而變化，微生物的作用愈發明顯”的思想展開微生物石油開采技術方面的研究，石油開采效率、石油治理等方面取得諸多成就。新世紀以來，國內對大慶、勝利等油田也展開了關于微生物石油技術開采方面的研究，效果顯著。

微生物石油開采技術是指在石油開采的過程中，利用微生物技術提高石油的采收率的技術過程。在常規的石油開采技術中選用的化學劑缺乏“活”性，在注入地層的過程中，隨著深度的增加，消耗加大，往往容易出現還未達到預定位置就已經消耗完或者失效;而微生物是“活”物質，活躍度高、數量龐大，引起的化學反應的催化能力很強，能夠迅速的改造、分解有機質，利于促進原油流動，并且可以保護環境。

微生物石油開采技術主要是利用了微生物的降解作用。微生物注入石油儲存后，會和該環境下的原有細菌形成競爭的關系，經過競爭淘汰，留下優勢菌種，迅速繁殖，并作用于石油和巖石表面其他物質。在整個過程中，微生物通過微生物降解作用消耗烴類，通過酶的作用將高分子量蛋白質、酯類化合物分解為容易吸收的簡單分子，進一步導致原油結構、組分發生變化，使得原油發生降解（原油中根據降解難易度排序順序是正構烷烴、芳香烴、環烷烴）。在次基礎上原油的沸點、溶解度隨之發生變化。

微生物石油開采技術中的微生物的驅油理論。微生物驅油是一個物理、生物、化學綜合的過程。其中，主要包括五個方面。第一，微生物的酶等中間代謝物可以分解原油中長鏈飽和烴、脫出原油中的硫氮，進而進一步改變其粘度、凝固點、流動性。第二，微生物的代謝產出的二氧化碳、氫氣等氣體融入原油，原油膨脹，粘度降低。第三，微生物表面活性劑等能降低原油的油水表面張力、粘度，引起水包油乳化作用，同時改變巖石的濕潤性，增加巖石孔隙度。第四，微生物代謝的生物聚合物和油層中的菌種共同形成物理堵塞，選擇性的封堵水流向。第五，微生物在巖石表面形式生物沉淀膜，利于菌種活動，擴大驅油面積。

2.2 微生物在石油污水處理方面的應用研究

在石油開采與利用的過程中，給人們帶來了利益，也帶來了環境污染的問題。例如在石油開采、石油煉制、運輸的過程中會產生許多石油污水，也容易由于原油泄漏導致水體污染。通過物理化學等方法處理原油可以極大的減少石油污水污染，但是，石油中的微乳液、長鏈飽和烴分子等，很難通過分離溶解的方法去除，難以達到無公害排放的標準。為了解決這一問題，人們開始關注微生物處理石油污水的技術。

微生物的酶等中間代謝物可以分解原油中長鏈飽和烴、脫出原油中的硫氮，改變石油污水中石油的粘度、凝固點、流動性，有利于分離石油污水。另外通過微生物降解作用可以消耗烴類，微生物酶可以將石油污水中的高分子量蛋白質、酯類化合物分解為容易吸收的簡單分子，改變油污水的結構、組分，使得油污水中的原油的沸點、溶解度隨之發生變化，進而分離與處理石油污水。

2.3 微生物修復石油在土壤污染方面的應用研究

在石油開采、石油煉制、運輸的過程中產生的土壤污染，會破壞土壤的生態平衡，降低土壤的肥沃性，影響農作植物生長。常規物理化學方法在土壤修復中的效果不明顯，無法得到根除，并且容易造成二次污染;利用微生物修復，可以高效、環保的根除與修復石油在土壤方面的污染。

微生物的酶分解原油中長鏈飽和烴、消耗烴類，將石油中的高分子量蛋白質、長鏈飽和烴、酯類化合物分解為容易吸收的簡單分子，有利于處理土壤中的石油污染物。另外，微生物的生長慢、種類多、代謝活度不高、具有很強的降解能力，可以改變土壤的透氣性、濕潤度、溫度、含鹽量，對土壤修復有更廣的應用前景。

3 結束語

石油作為重要的能源資源，隨著全球的發展，石油能源不斷被開采、被消耗，石油資源逐步減少。對于此，我們應當節約石油資源，不斷的提高石油開采率、石油利用率。

參考文獻：

[1]姚振中，周永毅.絲網蒸汽除油、洗滌與微生物降解組合技術在石油煉化污水站除臭中的應用[J].環境與發展，2019，31（4）：100-101.

[2]張秀霞，武海杰，白雪晶，等.土壤修復過程中微生物數量、酶活性與石油降解率的關系[J].石油學報（石油加工），2014，30（1）：94-99.

[3]李鍵，梅進華，張衛平，等.微生物降黏法 提高石油采收率的可行性分析[J].遼寧化工，2019，48（9）：926-928.

[4]張博凡，徐文斐，王加華，等.菌糠炭與微生物協同吸附-降解石油烴類污染物[J].石油學報（石油加工），2019，35（4）：736-743.