原油生物降解模拟实验

为了查明原油在生物降解过程中化学组成的变化,在30℃恒温和有氧条件下,对渤中凹陷BZ36-2-1井和PL14-3-1井原油进行了生物降解模拟实验。实验结果表明,原始化学组成明显影响原油生物降解作用的进程,链烷烃浓度高的原油降解速度低于链烷烃浓度低的原油,低分子量正构烷烃先于中、高分子量正构烷烃被细菌降解。植烷系列抗生物降解能力强于正构烷烃系列,正构烷烃系列原始浓度高的原油其植烷系列受生物降解作用的时间晚于正构烷烃系列原始浓度低的原油。在生物降解作用的早期阶段,Pr/Ph几乎不受生物降解作用的影响,但Pr/nC17和Ph/nC18极易受到影响。因此,对生物降解原油而言,这些参数应该慎用。图4表3参14     

原油模拟生物降解的饱和烃色谱分析

生物降解对原油的影响是至关重要的。通过喜氧细菌对原油进行生物降解模拟实验,以及对模拟产物的饱和烃色谱分析研究,发现原油中的正构烷烃首先被降解,Pr/C₁₇和 Ph/C₁₈比值逐渐变大,而OEP值和 Pr/Ph比值基本不变。当类异戊二烯烷烃(Pr,Ph)发生降解时,Pr/C₁₇和Ph/C₁₈比值反而降低,Pr/Ph和OEP值已无法测定或可能是不真实的。原油遭受生物降解后,饱和烃色谱参数产生变化。原油的油质越轻,生物降解的速度越快。     

原油中甾烷的生物降解模拟实验研究

通过喜氧细菌对原油的模拟生物降解实验,以及对模拟产物的饱和烃色谱—质谱分析,对原油饱和烃中规则甾烷和重排甾烷的降解作用进行了研究。研究结果显示,规则甾烷先于重排甾烷发生生物降解,甾烷降解由易到难的顺序为C₂7>C₂8>C₂9。在甾烷被大量降解前,20S/(20S+20R)(甾烷异构化作用)等生物标记化合物的成熟度指标基本无变化,但某些用于油源对比、母源和沉积环境研究的生物标记化合物参数可能会发生变化,如:规则甾烷/17α(H)-藿烷、C₂7-C₂8-C₂9甾烷、C₂7-C₂8-C₂9重排甾烷和重排甾烷/规则甾烷等。     

沙参2井原油中的生物降解产物

通过对原油中25-降-藿烷系列等化合物和原油沥青质热解产物的研究,作者认为沙参2井原油是两次聚集的原油的混合物,第一次聚集的原油经历了严重的生物降解作用,第二次聚集的原油未曾遭受生物降解。     

原油生物降解过程研究

为了研究烃类降解菌对原油的作用过程和对原油中主要烃类化合物的降解程度,本文利用筛选的烃类氧化菌以原油为唯一碳源,改变微生物对原油的降解时间,通过原油指纹分析技术定性、定量分析原油降解前后成分的变化情况。实验结果表明：高温烃类降解菌主要降解饱和烃,降解程度与链长度有关。链长度越短越易降解,直链比支链容易降解。随着时间的延长,原油饱和烃的相对含量下降,严重的生物降解可使正构烷烃完全降解。多环芳烃中的萘及其烷基化萘系列的降解也较明显。生物标志物基本不受生物降解的影响。随着时间的延长,原油成分变化明显,原油降解速率与细菌的数量和活性有密切的关系。     

利用微生物生物降解机理防止原油中的石蜡析出

在生产石蜡基原油的油田中出现的最严重的问题之一是结蜡。进行微生物处理（该方法是以在自然界中存在并且通过选择分离出来的微生物的活动为基础的）是一种经过证明有效的防止和消除结蜡的方法，这种方法可以代替常规方法。本文讨论了菌株的筛选和评价，这些菌株能够对石蜡基重烃组分（C16^＋）（特别是正烷烃）有效地进行生物降解。     

生物降解原油中生物标志物组成的定量研究

借助于生物标志物定量色谱质谱分析技术，对辽河油田冷东断裂带遭受不同程度生物降解的原油进行了链烷烃和各类生物标志物分析研究。研究表明，链烷烃对生物降解作用最为敏感，而且链烷烃含量的变化与降解原油粘度间存在良好的负相关性。补身烷系列含量与粘度负相关，而三环萜烷、四环萜烷、伽马蜡烷和藿烷系列含量与粘度正相关，甾烷系列含量呈先增后降的两段式。在生物降解过程中，Pr/nC17与Ph/nC18比值呈先增后降的特征，但二者是不同步的，姥鲛烷抗生物降解能力弱于植烷。C14Te/C26TT,C29Ts/C29H,伽骊蜡烷指数和伽马蜡烷／C31H比值与原油粘度间存在的一定的正相关关系。     

生物降解原油的地球化学特征及其意义

简要叙述了生物降解原油的地球化学特征及其意义，指出微生物降解原油有喜氧/厌氧降解2种机制，实验室条件下一般进行喜氧生物降解，由于厌氧降解的速率很慢，因而在实验室条件下不可能完全模拟地下厌氧生物降解；温度对生物降解有控制作用，40℃左右时实验室生物降解效果最佳；在实验室条件下，微生物降解对原油的饱和烃、芳烃、非烃、沥青质各个组分都产生影响，使饱和烃含量相对下降，芳烃、非烃、沥青质的含量相对上升，而沥青质不易被生物降解，其热解产物及钌离子催化氧化产物在生物降解原油对比、油源对比中具有重要的作用。     

Effect of Microbial Count of P. aeruginosa on Biodegradation of Crude Oil Contaminated Water

Abstract

The effect of microbial count of Pseudomonas aeruginosa bacteria amended with 20 g of nitrogen-phosphorous-potassium (NPK) fertilizer (15:15:15) on the biodegradation of crude oil-contaminated water was studied. Four samples, S ₁, S ₂, S ₃, and S ₄, with equal crude oil pollution load were inoculated with, 1 × 10⁵ cfu, 2 × 10⁵ cfu, 4 × 10⁵ cfu and 8 × 10⁵ cfu of P. aeruginosa respectively, and 20 g of NPK (15:15:15) fertilizer. The control sample, Sc, had only 8 × 10⁵ cfu P. aeruginosa and no fertilizer.

Parameters such as oil and grease content, pH, BOD, COD, and turbidity were monitored over a nine-week period. At the end of the biodegradation period, a high percentage of oil and grease content was removed. The value reduced from 185.0 to 41.50 mg/L, 24.6 mg/L, 20.5 mg/L, 13.2 mg/L, 10.9 mg/L for S _c , S ₁, S ₂, S ₃, and S ₄ respectively. There was also a drop in BOD, COD, turbidity, and pH of the samples under consideration. The S ₄ sample had the highest reduction in both BOD and COD values. The initial value dropped from 82.0 to 27.5 mg/L and 158.4 to 64.8 mg/L for the BOD and COD, respectively. These values obtained fall within the Federal Environmental Protection Agency (FEPA) limits. The oil and grease content for S ₄ sample was also reduced from 185 mg/L to 9.95 mg/L, while the pH value for this same sample, S ₄, was 6.60 after the nine-week period of investigation.     

济阳坳陷郑家-王庄油田生物降解稠油成熟度及油源研究

济阳坳陷郑家王庄油田原油生物降解程度为 2～ 8级 ,生物降解是导致原油稠化的主要原因。根据甾烷、萜烷及甲基菲等成熟度参数估算 ,母源成熟度 (Ro)在 0 7～ 0 9左右。原油地球化学分析表明 ,残留烷烃中含有较高的植烷、伽马蜡烷、β 胡萝卜烷 ,甾烷分布中C2 7高 ,重排甾烷与 4 甲基甾烷含量不高 ;芳烃馏份含有脱羟基维生素E ;非烃沥青质的瞬时裂解产物中甾烷分布与残留烷烃的甾烷分布特征相似 ;单体正构烷烃与沥青质总碳同位素特征也与沙四段烃源岩可对比 ;这些证据与已报道的沙四段烃源岩特征十分相似 ,反映郑家王庄油田生物降解稠油源自沙四上亚段成熟烃源岩的贡献     

生物降解原油的油源对比研究新进展

简要叙述了油源对比的思路和原则及原油生物降解程度的判识,在此基础上总结了国内外关于生物降解原油的油源对比应用方面的一些新进展,并提出了实际工作中根据原油遭受的不同生物降解程度所应采取的相应的研究方法,以期对石油勘探开发提供一些有意义的启示。     

DRY－500碟片式离心机的原油脱水试验

ＤＲＹ－５００碟片式离心机对高含水原油实施脱水处理效果较好，原油处理前含水率为９３．８％，处理后含水率为０．４４％，脱水效率高，且不受含水原油的温度和含水率的影响。根据试验情况，建议改造离心机机型，采用不同比重环，使之适应高、中、低含水原油的分离脱水要求和污水处理要求，同时要适应井液中油、气、水、砂并存的情况，能连续清除固相。     

含氮表面活性剂促进矿物润滑油生物降解的作用与机制

以液体石蜡模拟矿物润滑油基础油,通过生物降解实验考察了脂肪酸乙醇胺、脂肪酸酰胺、羟乙基咪唑啉、酰基氧化胺4种含氮表面活性剂对其生物降解性的影响,分别采用紫外-可见光分光光度计和表面张力仪测定了液体石蜡生物降解体系在600nm波长处的光密度和油-水界面张力。结果表明,4种含氮表面活性剂均可显著提高液体石蜡的生物降解性,其中酰基氧化胺的效果最好;当其以1.0%加入液体石蜡时,可使后者的生物降解率由33.76%提高至72.13%。生物降解过程中,含氮表面活性剂显著降低体系的油-水界面张力并加速微生物生长,从而起到促进润滑油生物降解之作用。     

DRY－500碟片式离心机的原油脱水试验

ＤＲＹ－５００碟片式离心机对高含水原油实施脱水处理效果较好，原油处理前含水率为９３．８％，处理后含水率为０．４４％，脱水效率高，且不受含水原油的温度和含水率的影响。根据试验情况，建议改造离心机机型，采用不同比重环，使之适应高、中、低含水原油的分离脱水要求和污水处理要求，同时要适应井液中油、气、水、砂并存的情况，能连续清除固相。     

加剂模拟高蜡原油热性能的研究

用自由基溶液聚合法合成了丙烯酸十八酯/马来酸酐/苯乙烯共聚物,用正十六胺胺解共聚物中的酸酐基团,得到共聚物的不完全长链酰胺化产物,即为原油降凝剂PMB.以4种不同熔点的切片石蜡混合物在0号柴油中的溶液为模拟含蜡原油,以2℃/min的速率降温至约-50℃后升温测试,得到空白和加剂油的DSC曲线.含蜡25%的空白油,蜡晶型转变和蜡晶熔化溶解峰合并形成低宽峰,相变能29.28 J/g,加剂(200μg/g)油的两峰分离,后一峰很尖,出峰温度上移,熔程变长,相变能148.5 J/g,表明PMB参与共晶,且与蜡有良好的匹配性.含蜡30%的空白油的两峰明显分离.加剂量增大时(200～600μg/g),起始峰温移向低温方向,放热量(相变能)有所减小,原油降凝幅度增大,对于含蜡25%的模拟含蜡原油(凝点35℃),凝点降低幅度由6.5℃增至17.5℃,与加剂温度20℃时相比,加剂温度为50℃时的平均降凝幅度平均增加2.5℃.     

原油酸值测定方法的对比分析

目前国内原油酸值的标准分析方法主要有GB/T 7304-2000《石油产品和润滑剂酸值测定法(电位滴定法)》和GB/T 264-1983《石油产品酸值测定法》。讨论了两种方法分析对胜利油田分公司高硫高酸原油所测酸值数据的差异。认为造成结果差异的原因主要有两种:一是滴定溶剂对原油的溶解性及对原油中酸性物质的抽出能力不同;二是终点判断的方式不同。通过分析发现,原油(尤其是重质高酸原油)的酸值宜采用GB/T 7304-2000方法进行分析,采用GB/T 264-1983测定原油酸值有一定的局限性,会存在测定结果偏低的问题。     

白音查干凹陷生物降解稠油特征及其成因

对白音查平凹陷生物降解稠油物性及地化特征进行研究，认为该凹陷稠油宏观上具有密度、粘度、凝固点高，饱和烃含量低，饱和烃与芳烃比值小的特征；微观上烷烃色谱及生物标志物表明稠油为两期混合油，成熟度属低－较成熟油的信息。通过同位素技术恢复了达6井稠油密度后，以生物标志物及物性特征将该凹陷稠油划分为三级降解油，为了解该区含油气远景和地质勘探部署提供了可靠依据。