关于微生物在石油方面的应用研究

王玲玲　张学英　马艳君

摘 要：本论文介绍了微生物在石油开采、石油污水处理以及石油污染土修复方面的应用研究;同时也提出来石油微生物发展的新动向。论文基于石油微生物学相关的知识展开研究，为微生物在石油方面的应用发展提供了理论指导。

关键词：石油;微生物;应用研究

1 概述

据相关数据统计，全球能量消耗中，石油和天然气占比45%与28%;全球的石油储量高达2×1012～4×1012bbl（其中1bbl约等于0.159m3），其中1.5×1012bbl被开采。随着石油的不断开采，石油能源不断的消耗，世界各组织、政府纷纷提出石油预警，号召不断的提高石油开采率、石油利用率。于是，各地纷纷研究在石油方面的先进技术;微生物技术在石油方面的研究也逐渐走入人们的视野。

2 微生物在石油方面的应用研究

2.1 微生物在石油开采方面的应用研究

上世纪80年代，美国、加拿大、英国等基于“石油在地层中会随着外界压力、温度、注入水和细菌的作用变化而变化，微生物的作用愈发明显”的思想展开微生物石油开采技术方面的研究，石油开采效率、石油治理等方面取得诸多成就。新世纪以来，国内对大庆、胜利等油田也展开了关于微生物石油技术开采方面的研究，效果显著。

微生物石油开采技术是指在石油开采的过程中，利用微生物技术提高石油的采收率的技术过程。在常规的石油开采技术中选用的化学剂缺乏“活”性，在注入地层的过程中，随着深度的增加，消耗加大，往往容易出现还未达到预定位置就已经消耗完或者失效;而微生物是“活”物质，活跃度高、数量庞大，引起的化学反应的催化能力很强，能够迅速的改造、分解有机质，利于促进原油流动，并且可以保护环境。

微生物石油开采技术主要是利用了微生物的降解作用。微生物注入石油储存后，会和该环境下的原有细菌形成竞争的关系，经过竞争淘汰，留下优势菌种，迅速繁殖，并作用于石油和岩石表面其他物质。在整个过程中，微生物通过微生物降解作用消耗烃类，通过酶的作用将高分子量蛋白质、酯类化合物分解为容易吸收的简单分子，进一步导致原油结构、组分发生变化，使得原油发生降解（原油中根据降解难易度排序顺序是正构烷烃、芳香烃、环烷烃）。在次基础上原油的沸点、溶解度随之发生变化。

微生物石油开采技术中的微生物的驱油理论。微生物驱油是一个物理、生物、化学综合的过程。其中，主要包括五个方面。第一，微生物的酶等中间代谢物可以分解原油中长链饱和烃、脱出原油中的硫氮，进而进一步改变其粘度、凝固点、流动性。第二，微生物的代谢产出的二氧化碳、氢气等气体融入原油，原油膨胀，粘度降低。第三，微生物表面活性剂等能降低原油的油水表面张力、粘度，引起水包油乳化作用，同时改变岩石的湿润性，增加岩石孔隙度。第四，微生物代谢的生物聚合物和油层中的菌种共同形成物理堵塞，选择性的封堵水流向。第五，微生物在岩石表面形式生物沉淀膜，利于菌种活动，扩大驱油面积。

2.2 微生物在石油污水处理方面的应用研究

在石油开采与利用的过程中，给人们带来了利益，也带来了环境污染的问题。例如在石油开采、石油炼制、运输的过程中会产生许多石油污水，也容易由于原油泄漏导致水体污染。通过物理化学等方法处理原油可以极大的减少石油污水污染，但是，石油中的微乳液、长链饱和烃分子等，很难通过分离溶解的方法去除，难以达到无公害排放的标准。为了解决这一问题，人们开始关注微生物处理石油污水的技术。

微生物的酶等中间代谢物可以分解原油中长链饱和烃、脱出原油中的硫氮，改变石油污水中石油的粘度、凝固点、流动性，有利于分离石油污水。另外通过微生物降解作用可以消耗烃类，微生物酶可以将石油污水中的高分子量蛋白质、酯类化合物分解为容易吸收的简单分子，改变油污水的结构、组分，使得油污水中的原油的沸点、溶解度随之发生变化，进而分离与处理石油污水。

2.3 微生物修复石油在土壤污染方面的应用研究

在石油开采、石油炼制、运输的过程中产生的土壤污染，会破坏土壤的生态平衡，降低土壤的肥沃性，影响农作植物生长。常规物理化学方法在土壤修复中的效果不明显，无法得到根除，并且容易造成二次污染;利用微生物修复，可以高效、环保的根除与修复石油在土壤方面的污染。

微生物的酶分解原油中长链饱和烃、消耗烃类，将石油中的高分子量蛋白质、长链饱和烃、酯类化合物分解为容易吸收的简单分子，有利于处理土壤中的石油污染物。另外，微生物的生长慢、种类多、代谢活度不高、具有很强的降解能力，可以改变土壤的透气性、湿润度、温度、含盐量，对土壤修复有更广的应用前景。

3 結束语

石油作为重要的能源资源，随着全球的发展，石油能源不断被开采、被消耗，石油资源逐步减少。对于此，我们应当节约石油资源，不断的提高石油开采率、石油利用率。

参考文献：

[1]姚振中，周永毅.丝网蒸汽除油、洗涤与微生物降解组合技术在石油炼化污水站除臭中的应用[J].环境与发展，2019，31（4）：100-101.

[2]张秀霞，武海杰，白雪晶，等.土壤修复过程中微生物数量、酶活性与石油降解率的关系[J].石油学报（石油加工），2014，30（1）：94-99.

[3]李键，梅进华，张卫平，等.微生物降黏法 提高石油采收率的可行性分析[J].辽宁化工，2019，48（9）：926-928.

[4]张博凡，徐文斐，王加华，等.菌糠炭与微生物协同吸附-降解石油烃类污染物[J].石油学报（石油加工），2019，35（4）：736-743.