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生物技術市場研究范文1
【關鍵詞】本源微生物；調驅；營養體系；采收率
1.本源微生物深部調驅的研究背景
傳統的本源微生物驅油技術是采用水溶性的營養體系，如氮、磷鹽體系，低糖類等體系，并補充定量空氣以實現油藏好養菌群的激活和原油的生物降解[1]，這種體系主要強調“驅”的作用，而忽視了“堵”的作用。水溶性營養物在注入油藏時會沿著高滲透區域竄流，在油藏中滯留時間短，微生物利用程度低，生物產物與油藏巖石和流體相互作用時間短，這是造成本源微生物驅油技術現場效果不明顯或見效慢的主要原因。
本研究的主要目的就是研究出一種合適的營養體系，將該營養液注入地層后，既能為地層中的本源微生物提供營養，激活地層中的本源微生物，促進其生長和代謝，實現驅油目的，又可堵塞地層大孔道，延長作用時間，提高注入水的波及體積，達到調驅的目的，從而進一步提高原油的采收率。
2.營養體系的優選
2.1 營養體系的優選原則
根據本研究的目的和微生物提高采收率的機理，營養體系的優選應遵循以下原則：
（1）能有效刺激油藏微生物的生長與繁殖（菌群濃度提高）。
（2）代謝產物以生物表面活性劑為主，這樣才能乳化原油，提高原油的流動能力；或者是多糖，可以起到堵調作用。
（3）營養體系與地層水和地層礦物組分有較好的配伍性，不會發生物理和化學反應；在注入水中易溶解或分散，能夠順利注入地層。
（4）能很好地抑制對原油生產系統有不利影響的硫酸鹽還原菌（SRB）的繁殖。
（5）廉價，來源廣泛，無二次污染等。
2.2 優選出的營養體系
經過大量的室內試驗，我們優選出了N-1型淀粉-纖維素基營養體系，該體系的主要成分及含量見表2-2、2-3。其中淀粉和纖維素的主要作用是提供并延緩釋放微生物所需的營養物質，封堵地層中的高滲透區域。該體系幾乎含有微生物生長所需的各種營養組分和生長因子，是良好的天然培養基。表2-4是目前常用營養體系和N-1營養體系的對比。
表2-2 N-1型營養體系的主要成分
水分（%） 淀粉（%） 纖維素（%） 脂肪（%） 蛋白質（%） 礦物質（%）
10 30--50 20--40 5 5--8 10
表2-3 N-1型營養體系中的主要礦物質含量（mg/100g）
鈣 鐵 鎂 鉀 鈉 磷
50--80 20 100 150--300 2--10 200--600
表2-4 目前常用營養體系和N-1型營養體系對比表
對比項目 碳源 氮源 磷 無機鹽 生長因子 氧需求
目前常用營養體系 石油烴 銨鹽 磷酸 ―― ―― 有氧
N-1型營養體系 淀粉纖維素 蛋白質 磷脂 多種微量元素 維生素氨基酸 有氧和無氧
2.3 N-1型營養體系的特點
N-1型營養體系具有以下幾個方面的特點：
（1）組分多，微生物易利用；
（2）主要組分是多糖類，可以轉化為糖脂類表面活性劑；
（3）有氧和無氧條件下均可激活微生物；
（4）來源廣，廉價，環保。
（5）該營養劑是經過復配、加工成不同粒徑的粉體，可分散于水體，便于注入。
3.本源微生物調驅室內研究
3.1 有氧條件下菌群生長與代謝過程研究
（1）N-1營養體系對菌群生長的影響
取油田注入水進行實驗，分別向其中加入相同濃度的銨鹽類營養劑和N-1營養劑，在有氧條件下進行培養，檢測其中的菌群變化情況，實驗結果見表3-1和圖3-1。
表3-1兩種體系的最終菌濃度對比
菌類類別 TGB FB HOB SRB
N-1營養體系 n×105 n×102 n×108 0
銨鹽營養體系 n×104 n×102 n×102 n×102
圖3-1 加入N-1營養劑后菌群的生長曲線
從表3-1和圖3-1可以看出，在氧氣存在條件下，菌群被激活后的優勢菌群是HOB，被N-1營養劑激活后體系中的HOB、TGB菌群濃度明顯高于被銨鹽類營養體系激活后體系中的菌群濃度，N-1營養劑激活后的體系中不產生對石油生產不利的SRB。
（2）兩種營養體系對氧氣的消耗速率
取油田注入水做實驗，實驗方法和流程見圖3-2和圖3-3。
在油田注入水中補充N、P營養鹽和空氣后，HOB對原油的氧化降解速度很慢，而且低效；而N-1體系在2d內消耗完氧氣，實驗結果見圖3-4。
3.2 無氧條件下菌群的生長與代謝過程研究
（1）N-1營養體系對菌群生長的影響
取油田注入水進行實驗，向其中加入N-1營養劑，在無氧條件下進行培養，檢測其中的菌群變化情況，實驗結果見圖3-5。
從圖3-5可以看出，在無氧條件下，菌群被激活后的優勢菌群是FMB和SRB。
菌群類別 TGB FB HOB SRB
