一株磺化沥青降解菌的筛选鉴定及降解特性研究

为了选育降解磺化钻井液的微生物菌株,以新疆克拉玛依油田磺化钻井液污泥为微生物菌源,磺化沥青为唯一碳源,进行富集、驯化、分离纯化等筛选有效降解磺化沥青的菌株,经生理生化及分子生物技术鉴定种名,单因素实验和正交实验研究降解特性。结果获得一株有效降解磺化沥青的菌株,命名为X2,生理生化与分子鉴定为大洋沉积物芽孢杆菌。单因素实验表明,X2生长最佳的P源为KH₂PO₄,N源为NH₄NO₃;正交实验结果显示,X2菌体最佳生长条件为温度为36℃、pH值为7.8、盐浓度为1%、接种量为10%;COD降解最佳条件为36℃、pH值为8.2、盐浓度为0.9%、接种量为12%,降解率为59%~71%;pH值的R极差最大,是同时影响菌株生长及COD降解的关键因子。实验结果为降解钻井废液COD提供了有效的理论基础。      

石油降解菌的复配及降解效果评价*

为了高效修复陕北定边油田附近的原油污染土壤,从当地含油污染土壤中筛选了5株原油降解菌,通过生理生化实验及16S rDNA序列分析鉴定分离的降解菌种类,采用正交实验方法探究和建立高效的混合菌修复体系并分析菌株的降解产物,选用表面活性剂Tween80刺激微生物进一步提高对石油的降解效率。研究表明,从含油污染土壤中筛选的5株原油降解菌株分别为D-1纤维单胞菌、D-3黏质沙雷氏菌、C-2无色杆菌、D-5不动杆菌和A-3铜绿假单胞菌。通过测定菌株在LB培养基和石油培养基中生长状态、GC-MS分析菌株降解石油的残留组分,将筛选的D-5、C-2、A-3进行复配,各菌株对原油降解的影响效果D-5A-3C-2,菌株最佳复配比D-5∶C-2∶A-3=5∶1∶5。在温度35℃、pH 7.5、摇床转速180 r/min、菌液加量6%,Tween80含量为5 cmc的降解条件下,混合菌群对原油的降解效果可以达到87.12%,有效促进原油污染土壤的高效修复。图12表6参29     

一株烷烃降解菌的筛选、降解特性及动力学研究

从某炼油厂受石油污染的土壤中分离、筛选得到一株高效烷烃降解菌株C18,经形态观察、生理生化实验和16S rDNA序列分析鉴定其为变形假单胞菌。采用静态摇瓶实验,研究了菌株C18对正十六烷的降解条件和动力学特性,并应用于柴油的降解。菌株降解正十六烷的最适宜条件为温度30～37 ℃、初始pH=7、盐质量分数1%,且在pH=6～9和高盐含量（NaCl质量分数5%）条件下也有良好的降解能力。动力学研究显示,在底物浓度为10～300 mg/L时,获得的米氏方程中,米氏方程常数Km为15.22 mg/L,最大反应速率为11.22 mg/（L·h）。在60 h内,优势菌C18不仅能将浓度为3 000 mg/L的柴油中饱和中长链烷烃高效降解,而且对其中的环烷烃和芳烃也具有良好的降解能力。     

黄原胶降解菌的降黏作用研究

从土壤和水中分离筛选出具有较强降解能力的黄原胶降解菌,研究了黄原胶降解菌降黏作用的规律和降黏过程中pH值的变化和菌数的变化,确定了黄原胶溶液降黏的适宜条件接种量为5%,初始pH值为7,矿化度为5×103 mg/L,温度为30～40℃,摇床转速为120 r/min.研究表明,溶液的降黏效果与溶液的初始黏度有关.通过对黄原胶降解菌的降黏作用研究,掌握了黄原胶溶液黏度下降的规律,这对于如何使含黄原胶的钻井液、压裂液等工作液在现场施工时避免失效有重要意义.     

炼油厂碱液降解菌的选育和降解性能研究

针对炼油厂高浓度废碱液污染大、难处理的问题,从污泥中经过驯化分离,筛选出5株用于废碱液降解的优势菌,经过对5株菌降解化学耗氧量（COD）的比较,优势菌对废碱液的降解效果明显。对碱液生物处理中优势菌的降解条件进行初步研究,结果表明,菌种最适宜的处理条件为：温度35 ℃,pH值7,接种量为10%,玉米粉质量分数0.8%,MgSO4·7H2O 质量分数0.8%,玉米浆质量分数1.0%,菌株TK07-5在优化条件下进行碱液生物处理72h后,COD去除率可达81.2%。     

生物转盘降解有机物的系统模拟

对生物转盘处理油田污水技术进行了数学模拟,并建立了动力学方程式。结果表明,反应速率常数受温度(Q)、水力停留时间(M)、pH值(N)等因素的影响。在N为7,Q为20℃,M为7 h,转速为4 r/min,盘片浸没面积为45%,进水化学需氧量(COD)为600 mg/L的条件下,生物转盘降解有机物的动力学方程为Cl=C0/exp(0.95×102Q-6.93M-0.70N-1.30t),式中:C0,Ct分别为进水和t时刻出水COD。     

生物酶降解聚合物钻井液

实验所用聚合物钻井液配方(质量分数,下同)为:OCMA黏土5%,两性离子聚合物增稠剂0.3%,两性离子聚合物降黏剂0.3%,低黏羧甲基纤维素钠0.8%,自来水93.6%。选用酰胺特异酶、纤维素酶和碱性蛋白酶对聚合物钻井液进行降解反应。结果表明,前2种酶对聚合物钻井液具有较好的降解作用,而后者对钻井液的降黏效果较差;3种酶在降解的同时不会引起钻井液滤失量的大幅增加;酰胺特异酶对聚合物钻井液的降解效果最好,其最佳实验条件为:温度50℃,pH值5~7,用量0.3%。     

3株润滑油高效降解菌的降解性能

以润滑油为唯一碳源,从石油污染土壤中筛选分离得到了3株润滑油降解菌,根据形态特征和生理生化试验对菌株进行了鉴定,并考察了各分离菌株的润滑油降解性能。结果表明,所分离的3株菌株中,G1为黄单胞菌属(Xanthomonas),G2为动胶菌属(Azotobacter),G3为假单胞菌属(Pseudomonas);3株菌株均能生物降解润滑油,其中G3的润滑油降解能力最强。菌株G1、G2和G3降解润滑油的适宜pH值分别为8.0、7.0和8.0,适宜的降解温度分别为20、30和30℃。3株菌株适宜的接种量均为10%,且100 mL培养液中润滑油的初始量不超过300μL。此外,培养时葡萄糖作为补充碳源,可不同程度地提高3株菌株的润滑油降解率。在最适降解条件,且1 L液体培养基中添加2.0 g葡萄糖时,菌株G1、G2和G3在3 d内的润滑油降解率分别达到66.4%、75.3%和86.1%。     

盐碱土壤多环芳烃降解菌群筛选及其降解特性

为了强化多环芳烃（PAHs）污染盐碱土壤原位微生物修复的应用,并提供高效的菌种资源,从天津大港油田盐碱化的油污土壤中富集分离出1组高效降解菲、芘的耐盐碱菌群,分离获得可培养优势细菌5株、真菌3株,考察了该菌群对菲、芘的降解效果,并进行了其对菲、芘降解特性分析。结果表明,该菌群在菲、芘质量浓度分别为25、50和75 mg/L 的液体无机盐培养基中培养15 d,菲、芘的降解率分别达到75.3%和53.6%、 56.6%和52.0%、 25.2%和13.6%;该菌群对菲、芘降解具有较广泛的盐质量分数和 pH 值范围,在菲、芘初始质量浓度各为50 mg/L,最适盐质量分数0~2%,最适 pH 值8.6条件下, 添加质量分数0.4%葡萄糖培养15 d 后,菲、芘的降解率显著提高,达到92.1%和65.8%。细菌16S rDNA 和真菌18S rDNA 测序结果表明,该菌群由叶杆菌属（Phyllobacterium）、假单胞菌属（Pseudomonas）、盐单胞属（Halomonas）、泛菌属（Pantoea）和青霉属（Penicillium）、双曲孢属（Sigmoidea）、胶孢炭疽属（Colletotrichum）组成。     

焦磷酸钠/二价铁络合物催化臭氧降解化纤污水

采用Fe^2+配合物催化臭氧对化纤污水进行氧化降解,分别以乙二胺四乙酸(EDTA)、焦磷酸钠、柠檬酸钠为配合剂与Fe^2+形成配合物进行筛选。采用正交试验法,以Fe^2+浓度、初始pH值、气相臭氧浓度和水力停留时间(HRT)确定了氧化降解工艺条件,研究了降解化纤污水的氧化反应动力学参数。结果表明:Fe^2+/焦磷酸钠配合物催化臭氧效果较好;最佳工艺条件为初始pH=7、Fe^2+0.2 mmol/L、气相臭氧质量浓度25~30 mg/L、HRT 150 min,在此条件下,Fe^2+/焦磷酸钠配合物催化臭氧对化纤污水COD去除率为72.4%;Fe^2+焦磷酸钠配合物催化臭氧降解化纤污水为假一级动力学,反应速率常数为0.00486~0.00869 min^-1。     

电导率对钻井液抑制及环保性能影响分析

为确定电导率对钻井液抑制环保性能的影响,通过电泳实验、钻井液滤液矿化度的测定实验、钻井液滤液化学需氧量COD值测定实验,评价了电导率与钻井液抑制性、矿化度、COD的相互关系。结果表明：钻井液电导率的变化可以表征钻井液中黏土颗粒表面∈电位的变化、钻井液滤液矿化度的变化和钻井液滤液化学需氧量COD值的变化。该研究结果为评价钻井液性能提供了一种简单、快捷、准确的分析手段。     

抗高温复合金属聚磺钻井液的评价与应用

文中介绍了抗高温深井复合金属聚磺钻井液的配方组成,室内性能测试结果和在盘深１井的现场应用实例。正电胶与聚合物,磺化处理剂复配使用时有很好的互补性,正电胶加入聚磺钻井液中,不仅能提高聚磺钻井液的动塑比,而且还能提高聚磺钻井液的抗温能力,改善钻井液抑制性能,从而使形成的复合金属聚磺钻井液体系抗温能力增强,性能稳定,机械钻速得到提高。     

生物法处理钻井废弃液的研究

GC/MS分析平湖油田钻井废弃液含有烃类、酸类和酯类等23种有机污染物质。16SrRNA基因文库分子生物学方法测得的微生物生态多样性表明,废弃液中微生物种类丰富,包括γ和β变形杆菌细菌,其中γ-Proteobacteria是优势菌群,占克隆总数的78.6%。从废弃液中分离得到了一株石油烃降解菌,对废弃液有良好降解效果,COD和TOC去除率在50%以上,经鉴定该菌是Serratia marcescens。     

胜利油田渤南洼陷浊积岩油藏长水平段水平井钻井液技术

针对胜利油田渤南洼陷浊积岩油藏水平井钻井中存在的井壁易失稳、滑动摩阻大、携岩困难等问题,通过线性膨胀试验评价了有机胺的抑制性,通过高温高压滤失试验评价了"原油+极压润滑剂"的封堵效果,并分析了原油加量对钻井液流变性和润滑性的影响规律,最终研制出高混油有机胺聚磺钻井液。室内研究表明,高混油有机胺聚磺钻井液的抗温性、流变性及抑制性好且性能稳定、润滑性能优良,可以达到现场要求。该钻井液在渤南区块应用了9口井,均未出现井壁坍塌和黏卡事故。其中,义123-9HF井三开井段平均井径扩大率5.8%,三开水平段钻进摩阻保持在60~80 kN,显示出良好的抑制防塌和润滑性能。由此可见,高混油有机胺聚磺钻井液可有效解决胜利油田渤南洼陷浊积岩油藏长水平段水平井钻井中存在的问题,也可为同类储层的提速钻进提供新的技术支持。      

基于主成分分析法和响应曲面法对Halomonas菌株生长因子的分析与优化

The biomass of petroleum-degrading bacteria, such as Halomonas spp., is crucial to the alleviation of severe oil spills through bioremediation. In this paper, the bacterium (HDMP1) was isolated and identified. Growth factors were analysed and optimised through the single-factor experiments, the factor analysis (FA), the principal component analysis (PCA), and the response surface methodology (RSM). Results indicated that HDMP1 was identified as genus Halomonas. In the single-factor experiments, the range of suitable growth conditions for HDMP1 covered: a salt concentration of 2%-4%, a medium pH value of approximately 9, an inoculum concentration of 1.0%, a substrate concentration of 1.0%-1.4%, and a rotation rate of 140 r/min. The evaluation by FA and PCA indicated that three significant growth factors were the salt concentration, the pH value, and the rotation rate. A maximum biomass of HDMP1 was obtained under the conditions covering a salt concentration of 3.5%, a medium pH of 8, and a rotation rate of 151 r/min by optimization.     

煤层气弱凝胶和微固相双效钻井液体系

为更好满足煤层气钻井液成膜护壁和尽可能地降低对煤层气储层的伤害,实现安全、高效钻进和保护储层的目的,提出了弱凝胶和微固相双效钻井液体系。室内对其性能进行了评价,结果表明:弱凝胶和微固相双效钻井液具有良好的基础性能;具有很好抑制性、抗温性（50℃）、抗盐（NaCl、CaCl₂、MgCl₂）侵性和抗煤屑侵性;在500 mL双效钻井液中加入纤维素酶、中性α-淀粉酶、复合酶（0.1 g:0.1 g:0.1 g）,最终弱凝胶和微固相钻井液降解率分别可达90.9%和83.0%;具有很好的润滑性,润滑系数分别为0.17和0.12;渗透率恢复率可达到91.3%和82.3%;显微观测可知,增大了钻井液接触角,可很好防止水锁伤害;复合生物酶不仅能降低钻井液表观黏度,在后期通过降解泥皮来降低对煤储层裂隙的伤害,可大大减小对煤层气产出影响。      

渤中19-6深部潜山高温气层保护钻井液技术

针对渤中19-6深部潜山高温气层特点,通过岩心分析和敏感性评价实验,分析了渤中19-6储层主要损害机理,并优化出了一套综合性能较好的抗高温水基钻井液配方。实验表明,该气层基质为典型的低孔低渗储层,黏土矿物含量较少,微裂缝较发育,具有强速敏性、中等偏弱应力敏感性,水敏性、盐敏性和碱敏性较弱,无酸敏性损害等。储层微裂缝发育易导致外来固相侵入损害,微裂缝内颗粒胶结疏松可促进速敏性损害,也存在水锁损害。优化钻井液的岩心渗透率恢复值达85.95%,水锁损害率为13.21%,其储层保护性能优异;可抗温210℃,也可抗10% NaCl、1% CaCl₂和8%劣质土的污染,满足渤中19-6区块深部潜山气层钻井工程及储层保护技术要求。      

喹啉降解菌的筛选及强化处理炼油废水的研究

从某石化厂区内受污染土壤中分离出1株能利用喹啉作为唯一碳源、氮源和能源的肠杆菌属（Enterobacter sp.）菌株,该菌对喹啉表现出优异的降解特性,在纯培养条件下,30 h内可将486 mg/L的喹啉降解完全。该菌不仅可高效降解炼油废水中高浓度的喹啉,同时还能与其它微生物协同作用,降解炼油废水中的其它有机污染物,从而进一步降低出水中的CODCr浓度。高浓度喹啉对硝化菌只存在短暂的抑制作用,1周左右硝化活性即可恢复,喹啉的生物降解过程中释放出氨氮,增加氨氮负荷,但氨氮去除率只出现短暂的下降。在喹啉质量浓度为200~686 mg/L的范围内,喹啉降解遵循零级反应动力学。     

一种增粘型无荧光降滤失剂TC—1的实验研究

就一种无荧光,增粘型降滤失剂TC－1的各种钻井液性能进行较系统的评价,并与磺化沥青FT－1,FH－1作了对比实验,实验发现,TC－1具有良好的降失水,悬浮,抑制（防塌）,润滑,。抗温,无荧光等性能,其总体效能优于左化沥青FT－1,FH－1。