生物技術(shù)與石油工業(yè)

前言在第二次工業(yè)革命后，相對(duì)于蒸汽供能，石油以其使用方便及高供能的優(yōu)點(diǎn)成為能源新寵。而隨著文明的不斷進(jìn)步，石油的使用量不斷增多，地球上石油資源面臨逐漸短缺的危機(jī)。與此同時(shí)，生物技術(shù)的不斷發(fā)展與其向石油工業(yè)滲透的深入,為石油工業(yè)注入了新的生命力為石油工業(yè)的持續(xù)發(fā)展提供了契機(jī)。第1頁(yè)，共16頁(yè)。目錄：

發(fā)展簡(jiǎn)史應(yīng)用淺談12第2頁(yè)，共16頁(yè)。

現(xiàn)代生物技術(shù)主要包括基因工程、細(xì)胞工程、酶工程、微生物發(fā)酵工程和生化工程。它是涉及到分子生物學(xué)、生物學(xué)、生物化學(xué)、化學(xué)、物理學(xué)、工程學(xué)、數(shù)學(xué)和生物信息學(xué)等，跨行業(yè)、多學(xué)科的高新技術(shù)領(lǐng)域。美國(guó)、英國(guó)、德國(guó)及前蘇聯(lián)一些國(guó)家，于七十年代開(kāi)始研究應(yīng)用微生物采油工藝技術(shù)。自此，生物技術(shù)登上了石油工業(yè)的舞臺(tái)。其后，生物技術(shù)逐步被應(yīng)用于石油工業(yè)的各個(gè)方面。

第3頁(yè)，共16頁(yè)。生物技術(shù)在石油工業(yè)中的應(yīng)用

生物技術(shù)與石油勘探開(kāi)采生物技術(shù)與石油污染生物技術(shù)與石油化工第4頁(yè)，共16頁(yè)?？碧剑?）

在底土中存在著能利用氣態(tài)烴為碳源的微生物，這些微生物在土壤中的含量和底土中的烴濃度存在某種對(duì)應(yīng)關(guān)系，因此這些微生物可作為勘探地下油氣田的指標(biāo)菌。在此基礎(chǔ)上，形成了微生物勘探的新技術(shù)，也叫油氣微生物勘探（MPOG).（2）生物特征法

地下烴類的向上滲透使地表和地球化學(xué)環(huán)境發(fā)生了變化。根植

于地下的較高等植物,或是散布于其間的低等生物,都會(huì)發(fā)生變異,用現(xiàn)代生物分析檢測(cè)手段(如微生物微量元素分析、毒素分析、DNA的PCR擴(kuò)增技術(shù)檢測(cè))檢測(cè)這種變異,再經(jīng)過(guò)適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)處理,就可能達(dá)到預(yù)測(cè)油氣藏的目的。第5頁(yè)，共16頁(yè)。現(xiàn)代石油工業(yè)根據(jù)石油的生物標(biāo)志特征可以研究判斷石油的生成相和油源。柴達(dá)木西部剖面油砂和瀝青燃燒的油砂back利用生物標(biāo)志特征判斷出柴達(dá)木盆地西部剖面油砂和瀝青的前身原油是成熟原油,它具有水體相對(duì)較深的湖相有機(jī)質(zhì)形態(tài),其源巖應(yīng)該是侏羅系的。第6頁(yè)，共16頁(yè)。開(kāi)采1.微生物在油層中的生長(zhǎng)，繁殖和代謝等生物化學(xué)過(guò)程2.微生物菌體、微生物營(yíng)養(yǎng)液、微生物代謝產(chǎn)物在油層中運(yùn)移動(dòng)3.巖石、油、氣、水的相互作用引起的巖石、油、氣、水物性的改變采油機(jī)理第7頁(yè)，共16頁(yè)。微生物采油常用菌類脫硫弧菌屬梭形芽孢桿菌

石油微生物多是兼氧菌，有氧能活，無(wú)氧也能活，形態(tài)小，一般為球狀和桿狀，它們?cè)诘叵轮饕允蜑闋I(yíng)養(yǎng)。

第8頁(yè)，共16頁(yè)。一：微生物采油不會(huì)產(chǎn)生二次污染二：微生物采油不受區(qū)域限制三:微生物采油成本低、效果好

微生物采油的優(yōu)勢(shì)微生物采油的局限一：微生物易在溫度較高、鹽度較大、重金屬

離子含量較高的油藏條件下遭到破壞

二：微生物產(chǎn)生的表面活性劑和生物聚合物有

造成沉淀的危險(xiǎn)性

三：微生物的培養(yǎng)條件不易把握第9頁(yè)，共16頁(yè)。~前景~

微生物采油施工簡(jiǎn)單、成本低,是一種廉價(jià)有效的采油技術(shù)，具有其他采油技術(shù)無(wú)可比擬的優(yōu)點(diǎn)，故有望成為未來(lái)油田開(kāi)發(fā)后期提高采收率的主要技術(shù)之一。

另外，在現(xiàn)有菌種基礎(chǔ)上,通過(guò)基因工程手段獲取的基因工程菌,其性能更加優(yōu)良,有望成為解決高溫、高礦化度油藏及稠油開(kāi)采的主要菌種。

還有,新技術(shù)將不斷用于微生物采油中,如PCR細(xì)菌基因檢測(cè)方法的確立,為指導(dǎo)微生物采油現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)開(kāi)辟了一條新路。

張忠智（中國(guó)石油大學(xué)教授）back第10頁(yè)，共16頁(yè)。

石油廢棄物對(duì)土壤的污染特別嚴(yán)重,大量的油泥不僅造成嚴(yán)重的環(huán)境問(wèn)題,同時(shí)也給石油行業(yè)造成重大的經(jīng)濟(jì)損失。

生物技術(shù)應(yīng)用于石油污染土壤,具有多種優(yōu)點(diǎn)（1）不破壞植物生長(zhǎng)所需的土壤環(huán)境;污染物氧化完全,

沒(méi)有二次污染;（2）處理效果好,對(duì)低分子量的污染物去除率非常高;（3）可原位處理,操作簡(jiǎn)單；（4）成本低于熱處理及物理、

化學(xué)方法。處理石油污染土壤微生物微生物吞食石油第11頁(yè)，共16頁(yè)。原油污水處理后不受菌的原油廢水石油廢水處理油田廢水屬于非極性油脂，一般很難通過(guò)生物降解處理，但隨著生物技術(shù)的不斷改進(jìn)，越來(lái)越多生物技術(shù)應(yīng)用于廢水深層處理，如：序列間歇式活性污泥處理、氧化溝法、接觸氧化法、氧化塘法…..back第12頁(yè)，共16頁(yè)。

可以改變傳統(tǒng)的生產(chǎn)過(guò)程，以降低成本、提高質(zhì)量或生產(chǎn)用化學(xué)法難以合成的產(chǎn)品；可石油化工基礎(chǔ)原料新來(lái)源，節(jié)約石油資源。因此，許多化工和