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1、微生物驱油技术 Microbial Enhanced Oil Recovery (MEOR) 2 目录 2. 表面活性剂简介表面活性剂简介 3. 表面活性剂生产表面活性剂生产 4. 提纯检测提纯检测 5. 表面活性剂应用表面活性剂应用 1. 石油资源现状石油资源现状 石油资源现状石油资源现状 Present situation 目录 人类社会的进步 石油是不可 再生资源， 所以此方法 不是长久之 计 石油资源现状 寻找新的 油田 中国中国 2010 年消耗石油年消耗石油 4.39 亿吨，亿吨， 2011 年消耗石油年消耗石油 4.7 亿吨，亿吨， 2012 年消耗石油年消耗石油 4.93 亿吨
2、亿吨 ,2014 年国内原油消费量为年国内原油消费量为 5.08 亿吨。中国自产石油每年仅亿吨。中国自产石油每年仅 2 亿吨左右亿吨左右 . 一 . 利用天然能量采油 天然气 石油 地面 地层天然气的压力很大 石油开采技术 二 . 补充地层能量采油 注水 出油水混 合物 地面 向油层注水 将油冲到出油管 抽油机抽取 石油开采技术 石油的粘度 油井内的不规则性 两种方法面临的问题 现在地下的石油 微生物与石油的关系 一、微生物参与石油的形成一、微生物参与石油的形成 石油等许多燃料是在多种微生物长期直接作用 下形成的。没有众多微生物的改造、分解作用，古 代的生物遗体不可能变成今天巨量的化石能源。
3、二、微生物用于勘探石油二、微生物用于勘探石油 人们发现油区底土中的重烃含量与季节变化有很 大的联系，而季节变化的起因与微生物活动密切相关。 在底土中存在着能利用气态烃为碳源的微生物， 这些 微生物在土壤中的含量和在底土中的烃浓度存在某种对 应的关系，因此可用这些微生物作为勘探地下油气田的 指标菌。 三、微生物用于采收石油三、微生物用于采收石油 微生物在采油中的应用 内源微生物内源微生物：将微生物和培养基注入油井，让微生物在 油井中生长繁殖，以降低原油的粘度。 这类微生物通常都具有耐高温、耐高渗透、耐高压、能 分解利用大分子烷烃等 外源微生物：外源微生物：微生物在发酵罐中发酵，将得到的含有降 低
4、石油粘度的成分（表面活性剂）发酵液注入油井，以 降低石油的粘度。 目录 3. 表面活性剂生产表面活性剂生产 4. 提纯检测提纯检测 5. 表面活性剂应用表面活性剂应用 1. 石油资源现状石油资源现状 2. 表面活性剂简介表面活性剂简介 表面活性剂简介表面活性剂简介 Introduction of surfactant 目录 表面活性剂 (surfactant) ， 是指加入少量能使其溶液体系的界面状态 发生明显变化的物质。具有固定的亲水亲 油基团，在溶液的表面能定向排列。表面 活性剂的分子结构具有两亲性：一端为亲 水基团，另一端为憎水基团 。 亲油，与油相溶亲油，与油相溶亲水，与水相溶亲水，与
5、水相溶 表面活性剂 生物表面活性剂 定义：生物表面活性剂是由微生物代谢合成的集 亲水基与疏水基结构于一体的两亲化合物。 分类：糖脂类，脂肽和脂蛋白类，磷脂和脂肪酸 类，聚合表面活性剂类，微粒表面活性剂类。 主要作用：降低油和水界面之间的界面张力。 特特 点点 耐高温耐高温 耐高渗耐高渗 pH定性稳定性稳保环保环 温度 pH 目录 4. 提纯检测提纯检测 5. 表面活性剂应用表面活性剂应用 1. 石油资源现状石油资源现状 2. 表面活性剂简介表面活性剂简介 3. 表面活性剂生产表面活性剂生产 表面活性剂生产表面活性剂生产 production of surfactant 目录 发酵液发酵液 空气
6、 菌体菌体 产物产物 发酵液发酵液 空气 底物底物 代谢产物代谢产物 继续发酵继续发酵 bubbleless membrane bioreactor (BMBR) 目录 3. 表面活性剂生产表面活性剂生产 5. 表面活性剂应用表面活性剂应用 1. 石油资源现状石油资源现状 2. 表面活性剂简介表面活性剂简介 4. 提纯检测提纯检测 提纯和检测 Purification and detection 目录 发发 酵酵 液液 10000g 离心 5 分 钟 目的：去菌体 白色沉淀 70 度烘干 处理 用二氯甲烷 萃取 震荡，过夜 处理 上 清 液 加盐酸调 pH 到 2.0 ，过夜处理 目的：沉淀
7、表面活性剂的提纯 二氯甲烷萃 取后 过滤 表面活性 剂溶液 滤渣 旋转蒸发仪蒸发 表面活性剂的提纯 检测检测 表面力张仪表面力张仪乳化指数乳化指数 表面力张表面力张乳化性乳化性 表面活性剂的检测 表面力测张表面力测张 蒸馏水校正蒸馏水校正 -72mN/m 测表面张力测表面张力 24 检测检测 表面力张仪表面力张仪乳化指数乳化指数 表面力张表面力张乳化性乳化性 25 表面活性剂的检测 乳化性测乳化性测 发发 酵酵 液液 6000rpm 离心离心 5 分钟分钟 去菌体，得上清去菌体，得上清 油 上清上清 油和上清油和上清 3:2 混合混合 高速震荡高速震荡 3 分钟分钟 室温下静置室温下静置 24
8、 小时小时 油油 乳液浊 水水 油乳浊液占总体积的百分比油乳浊液占总体积的百分比 E24 26 表面活性剂的检测 目录 3. 表面活性剂生产表面活性剂生产 4. 提纯检测提纯检测 1. 石油资源现状石油资源现状 2. 表面活性剂简介表面活性剂简介 5. 表面活性剂应用表面活性剂应用 表面活性剂的应用 Application of surfactant 目录 生物表面活性剂在驱油的应用 油水混合实验实验 A 发酵原液 B 发酵原液 空白对照 当注入发酵液时，由于表面活性剂的影响，使得驱油效果显著 提高，含水率下降 驱油模拟实验驱油模拟实验 采油为什么要用微生物 1. 环境问题 2. 经济效益问题
9、 采油为什么要用微生物 内源微生物：地下条件苛刻，包括高温，高压， 高矿化度，缺氧，营养成分稀缺等。难以让微 生物生存，跟别说让微生物在地下工作。 外源微生物：外源微生物主要作用原理是产生 表面活性剂，表面活性剂本来就是一种杀菌剂， 所以产量一直很低，而且生物表面活性剂效果 明显没有化学表面活性剂好。 不足之处 这些不足，正是我们要努力的方向这些不足，正是我们要努力的方向 参考文献 Production of surfactin isoforms by Bacillus subtilis BS-37 and its applicability to enhanced oil recovery
10、under laboratory conditions New integrated bioprocess for the continuous production,extraction And purifi cation of lipopeptides produced by Bacillus subtilis in membrane bioreactor From Process Biochemistry From Biochemical engineering journal Characterization of Surfactin Produced by Bacillus subtilis Isolate BS5 From Appl Biochem Biotechnol 谢谢