專利名稱：一種用于稠油降粘的混合菌劑及其制備方法和用途的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于原油采收技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種用于稠油降粘的混合菌劑及其制備方法和用途。
背景技術(shù)：
目前，渤海灣海上油田中有60%為稠油，稠油即高粘度重質(zhì)原油，在油層中的粘度高，流動阻力大，甚至不能流動，降低稠油的粘度，改善其流動性是解決稠油開采問題的關(guān)鍵。針對海上油田現(xiàn)場稠油的特性，利用微生物對高含膠質(zhì)浙青質(zhì)的原油進(jìn)行乳化降粘。不同微生物對石油各組分的降粘率不同，高分子類的芳香烴類化合物、膠質(zhì)和浙青質(zhì)極難降粘。與基因工程菌相比較，從自然界中篩選得到的采油功能菌不僅穩(wěn)定、對環(huán)境的適應(yīng)能力強(qiáng)，且更加安全。但由于石油的成分太復(fù)雜多樣，通過單一的采油功能菌并不能將其完全處理?，F(xiàn)有的降粘劑存在大都為單一菌株，對稠油降粘效果差，無法很好改善原油流動性等技術(shù)問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，提供了一種用于稠油降粘的混合菌劑。本發(fā)明采用降解高含膠質(zhì)浙青質(zhì)粘稠原油的混合菌劑,混合菌可以通過菌群間的共生、互生等相互關(guān)系可以實現(xiàn)石油的快速降粘。本發(fā)明目的之一是提供一種具有活性高、生長迅速、成本低廉、對環(huán)境不造成二次污染、性能穩(wěn)定和稠油降粘效果好等特點的用于稠油降粘的混合菌劑。本發(fā)明用于稠油降粘的混合菌劑采用如下技術(shù)方案一種用于稠油降粘的混合菌劑，其特點是混合菌劑由乳化原油菌黃單胞菌屬、中長鏈烴降解菌假單胞菌屬、膠質(zhì)浙青質(zhì)降解菌微桿菌屬和芽孢桿菌屬構(gòu)成，混合菌劑中乳化原油菌黃單胞菌屬、中長鏈烴降解菌假單胞菌屬、膠質(zhì)浙青質(zhì)降解菌微桿菌屬和芽孢桿菌屬的發(fā)酵液的體積比為20 100:40 180:30 100:10 80。本發(fā)明用于稠油降粘的混合菌劑還可以采用如下技術(shù)措施所述的用于稠油降粘的混合菌劑，其特點是混合菌劑的有效活菌數(shù)為IO8 IOki個/ml。本發(fā)明目的之二是提供一種工藝簡單，操作方便，混合菌株在降解原油過程中的相互協(xié)同作用，對高含膠質(zhì)浙青質(zhì)效果好等特點的用于稠油降粘的混合菌劑的制備方法。本發(fā)明用于稠油降粘的混合菌劑的制備方法采用如下技術(shù)方案一種用于稠油降粘的混合菌劑的制備方法，其特征是混合菌劑制備過程是將黃單胞菌屬、假單胞菌屬、微桿菌屬和芽孢桿菌屬的一級種子液分別發(fā)酵混合得到(I)菌種來源菌種從渤海灣采出水中以粘稠原油為唯一碳源馴化篩選所得，分別為黃單胞菌屬、假單胞菌屬、微桿菌屬和芽孢桿菌屬；(2) —級種子液制備將步驟(I)所得菌種分別在蛋白胨酵母膏斜面培養(yǎng)基上活化24h 30h，轉(zhuǎn)接到液體蛋白胨酵母膏培養(yǎng)基中搖瓶活化36 72h，作為一級種子液；(3)混合細(xì)菌發(fā)酵液將步驟(2)各菌種一級種子液，分別以接種量2% 10%體積百分比轉(zhuǎn)接到發(fā)酵培養(yǎng)基內(nèi)培養(yǎng)48 72h ;發(fā)酵條件為，罐溫35 37° C、罐壓O. 05 O. 08Mpa、通氣量I: I. O I. 5v/v/min、攪拌速度250 — 350r/min ;細(xì)菌發(fā)酵液中，混合細(xì)菌的有效活菌數(shù)為IO8 IOici 個/ml。本發(fā)明用于稠油降粘的混合菌劑的制備方法還可以采取如下技術(shù)方案
所述的用于稠油降粘的混合菌劑的制備方法，其特點是蛋白胨酵母膏斜面培養(yǎng)基為牛肉膏蛋白胨固體培養(yǎng)基。所述的用于稠油降粘的混合菌劑的制備方法，其特點是牛肉膏蛋白胨固體培養(yǎng)基的具體制備過程為，酵母膏4 一 6g，蛋白陳8 — 12g, NaCl 8 一 12g,蒸餾水1000ml，瓊脂I. 5% 2%攪拌均勻，于11 - 130°C條件下滅菌20 — 30min。所述的用于稠油降粘的混合菌劑的制備方法，其特點是一級種子液制備時，搖瓶活化的溫度28 - 37°C、轉(zhuǎn)速100 250r/min。所述的用于稠油降粘的混合菌劑的制備方法，其特點是發(fā)酵培養(yǎng)基為解烴培養(yǎng)基，包括液體石蠟 O. 5 10g/L，Na2HPO4.12H201 20g/L，KH2PO4I 20g/L，NaNH4I 12g/L，MgSO4.7Η200· 001 lg/L，CaCl2.2Η200· 001 lg/L，F(xiàn)eSO4.7Η200· 001 lg/L，酵母粉 O. I 20g/L, pH7 — 7. 5。本發(fā)明目的之三是提供一種具有針對性強(qiáng)，環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng)，使用安全，充分利用混合菌株在降解原油過程中的相互協(xié)同作用，粘稠原油降粘效果好等特點的用于稠油降粘的混合菌劑的用途。本發(fā)明用于稠油降粘的混合菌劑的用途采用如下技術(shù)方案所述的用于稠油降粘的混合菌劑的用途，其特點是混合菌劑用于原油降粘，其中表面活性菌黃單胞菌屬對原油起到乳化的作用，增大微生物與原油的接觸面積，解烴菌假單胞菌屬對長鏈烴類物質(zhì)起到降解作用，將其分解成小分子烴類，改善油品性質(zhì)，降粘菌微桿菌屬和芽孢桿菌屬對稠油中膠質(zhì)浙青質(zhì)類物質(zhì)起到降粘作用。本發(fā)明具有的優(yōu)點和積極效果本發(fā)明，由于采用了全新的技術(shù)方案，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下特點(I)本發(fā)明將具有乳化、解烴和降解膠質(zhì)浙青質(zhì)能力的細(xì)菌分別進(jìn)行液體純種活化，按同一發(fā)酵條件和同一發(fā)酵培養(yǎng)基內(nèi)進(jìn)行分別發(fā)酵，獲得高活性、高適應(yīng)性的細(xì)菌發(fā)酵液。(2)本發(fā)明選取了針對不同性質(zhì)油品的乳化和降解能力的降解菌，各種細(xì)菌的配比依據(jù)現(xiàn)場原油的烴類組成進(jìn)行配比，顯著提高了菌劑對不同性質(zhì)原油的乳化降黏能力。(3)本發(fā)明提高的微生物菌劑具有活性高、生長迅速、成本低廉、對環(huán)境不造成二次污染的特點，便于海上稠油開采的應(yīng)用。


圖I是本發(fā)明用于稠油降粘的混合菌劑的制備工藝流程示意圖。
具體實施例方式為能進(jìn)一步了解本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容、特點及功效，茲列舉以下實例，并配合附圖詳細(xì)說明如下參照附圖I。實施例I—種用于稠油降粘的混合菌劑，由乳化原油菌黃單胞菌屬(Xanthomonassp.)、中長鏈烴降解菌假單胞菌屬(Pseudomonss sp.)、膠質(zhì)浙青質(zhì)降解菌微桿菌屬(Microbacterium sp.)和芽孢桿菌屬(Bacillus sp.)組成,混合菌劑中乳化原油菌黃單胞·菌屬、中長鏈烴降解菌假單胞菌屬、膠質(zhì)浙青質(zhì)降解菌微桿菌屬和芽孢桿菌屬的發(fā)酵液的體積比為20 100:40 180:30 100:10 80?；旌暇鷦┑挠行Щ罹鷶?shù)為IO8 IOici個/ml。實施例2一種用于稠油降粘的混合菌劑的制備方法，其制備過程是將黃單胞菌屬(Xanthomonas sp.)、假單胞菌屬(Pseudomonss sp.)、微桿菌屬(Microbacterium sp.)和芽孢桿菌屬(Bacillus sp.)的一級種子液分別發(fā)酵混合得到，具體步驟( I)菌種來源菌種從渤海灣采出水中以粘稠原油為唯一碳源馴化篩選所得，分別為黃單胞菌屬、假單胞菌屬、微桿菌屬和芽孢桿菌屬；(2) —級種子液制備將步驟(I)所得菌種分別在蛋白胨酵母膏斜面培養(yǎng)基上活化24h 30h，轉(zhuǎn)接到液體蛋白胨酵母膏培養(yǎng)基中搖瓶活化36 72h，作為一級種子液。搖瓶活化的溫度為28 -37°C、轉(zhuǎn)速為 100 250r/min。蛋白胨酵母膏斜面培養(yǎng)基為牛肉膏蛋白胨固體培養(yǎng)基。牛肉膏蛋白胨固體培養(yǎng)基的具體制備過程為，酵母膏4 一 6g，蛋白陳8 — 12g，NaC18 — 12g,蒸餾水1000ml，瓊脂I. 5% 2%攪拌均勻，于11 - 130°C條件下滅菌20 — 30min。(3)混合細(xì)菌發(fā)酵液將步驟(2)各菌種一級種子液，分別以接種量2% 10%體積百分比轉(zhuǎn)接到發(fā)酵培養(yǎng)基內(nèi)培養(yǎng)48 72h ;發(fā)酵條件為，罐溫35 37° C、罐壓0. 05 0. 08Mpa、通氣量I: I. O
I.5v/v/min、攪拌速度250 — 350r/min ;細(xì)菌發(fā)酵液中，混合細(xì)菌的有效活菌數(shù)為IO8 IOici 個/ml。發(fā)酵培養(yǎng)基為解烴培養(yǎng)基，包括液體石蠟0. 5 10g/L，Na2HPO4.12H201 20g/L, KH2PO4I 20g/L, NaNH4I 12g/L, MgSO4.7Η200· 001 lg/L, CaCl2.2Η200· 001 lg/L,FeSO4.7Η200· 001 lg/L，酵母粉 O. I 20g/L, pH7 — 7. 5。實施例3一種用于稠油降粘的混合菌劑的制備方法，包括混合細(xì)菌發(fā)酵液的制備，黃單胞菌屬(Xanthomonas sp.),假單胞菌屬(Pseudomonas sp.)微桿菌屬(Microbacterium sp.)和芽孢桿菌屬(Bacillus sp.)，分別經(jīng)過斜面培養(yǎng)、搖瓶活化培養(yǎng)、發(fā)酵培養(yǎng)得到的細(xì)菌發(fā)酵液，具體操作步驟為(I)斜面培養(yǎng)基制備牛肉膏蛋白陳固體培養(yǎng)基，具體步驟為酵母膏5g，蛋白陳10g，NaC110g，蒸餾水1000ml, pH7. 2 7. 4，瓊脂I. 5% 2%攪拌均勻，于121. (TC條件下滅菌25min。滅菌后做成斜面，分別在超凈工作臺上。無菌接種保藏的菌株到斜面試管上，菌種在30 37°C培養(yǎng)24 36h，待菌苔長滿斜面?zhèn)溆谩?2)種子液的制備液體培養(yǎng)基仍為牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基，將配制好的液體培養(yǎng)基分裝入100 250ml三角瓶中，裝液量為50 100ml，于121. 3°C條件下滅菌30min。待冷卻至40 °C左右，挑取一環(huán)斜面菌苔接種于三角瓶內(nèi)，然后置于搖床上培養(yǎng)，調(diào)整搖床轉(zhuǎn)速為 150-250rpm, 28 37°C培養(yǎng)36 48h，待培養(yǎng)基混濁后裝入發(fā)酵培養(yǎng)基內(nèi)培養(yǎng)。(3)混合細(xì)菌發(fā)酵液的制備將分別活化好的細(xì)菌的種子液，分別以接種量2% 10%體積百分比轉(zhuǎn)接到發(fā)酵培養(yǎng)基內(nèi)，發(fā)酵培養(yǎng)基質(zhì)量配比=Na2HPO4.12H201. 25，KH2PO4O. 3，NaN032, MgSO4.7Η200· 2，CaCl22H200. 01，F(xiàn)eSO4.7Η200· 36，酵母粉 0. 5，其中加入液體石蠟 5 10，ρΗ7· 2 7. 6。接種后置于發(fā)酵罐內(nèi)分別發(fā)酵培養(yǎng)，發(fā)酵條件為，罐溫35 37° C、罐壓O. 05 O. 08Mpa、通氣量I: I. O I. 5v/v/min、攪拌速度300r/min ;所述的細(xì)菌發(fā)酵液中，細(xì)菌的有效活菌數(shù)分別為 2. 68*109、7· 9*1010、9· 6*1010 和 4. 2*1010 個 /ml。(4)混合細(xì)菌發(fā)酵液復(fù)配稠油降粘的混合菌劑將微生物發(fā)酵液以體積比10:20:35:30復(fù)配制成混合菌劑。實施例4一種用于稠油降粘的混合菌劑的用途，混合菌劑用于原油降粘，其中表面活性菌黃單胞菌屬對原油起到乳化的作用，增大微生物與原油的接觸面積，解烴菌假單胞菌屬對長鏈烴類物質(zhì)起到降解作用，將其分解成小分子烴類，改善油品性質(zhì)，降粘菌微桿菌屬和芽孢桿菌屬對稠油中膠質(zhì)浙青質(zhì)類物質(zhì)起到降粘作用。選取渤海灣油田原油，含蠟量I. 51%，膠質(zhì)浙青質(zhì)含量43% ;用實施例3微生物發(fā)酵液以體積比10:20:35:30復(fù)配制成的混合菌劑，進(jìn)行稠油降粘；測定其對稠油的乳化降粘率。培養(yǎng)IOd后，復(fù)配液對原油的乳化降粘率可達(dá)到42%，其膠質(zhì)降解率達(dá)到30. 24%ο本實施例說明膠質(zhì)降解菌和生物乳化菌的復(fù)配作用可協(xié)同降低稠油粘度，從而大幅度提聞桐油的流動性。
權(quán)利要求
1.一種用于稠油降粘的混合菌劑，其特征是混合菌劑由乳化原油菌黃單胞菌屬、中長鏈烴降解菌假單胞菌屬、膠質(zhì)浙青質(zhì)降解菌微桿菌屬和芽孢桿菌屬構(gòu)成，混合菌劑中乳化原油菌黃單胞菌屬、中長鏈烴降解菌假單胞菌屬、膠質(zhì)浙青質(zhì)降解菌微桿菌屬和芽孢桿菌屬的發(fā)酵液的體積比為20 100:40 180:30 100:10 80。
2.按照權(quán)利要求I所述的用于稠油降粘的混合菌劑，其特征是混合菌劑的有效活菌數(shù)為IO8 101°個/ml。
3.一種用于稠油降粘的混合菌劑的制備方法，其特征是混合菌劑制備過程是將黃單胞菌屬、假單胞菌屬、微桿菌屬和芽孢桿菌屬的一級種子液分別發(fā)酵混合得到 (1)菌種來源 菌種從渤海灣采出水中以粘稠原油為唯一碳源馴化篩選所得，分別為黃單胞菌屬、假單胞菌屬、微桿菌屬和芽孢桿菌屬； (2)—級種子液制備 將步驟(I)所得菌種分別在蛋白胨酵母膏斜面培養(yǎng)基上活化24h 30h，轉(zhuǎn)接到液體蛋白胨酵母膏培養(yǎng)基中搖瓶活化36 72h，作為一級種子液； (3)混合細(xì)菌發(fā)酵液 將步驟(2)各菌種一級種子液，分別以接種量2% 10%體積百分比轉(zhuǎn)接到發(fā)酵培養(yǎng)基內(nèi)培養(yǎng)48 72h ;發(fā)酵條件為，罐溫35 37° C、罐壓O. 05 O. 08Mpa、通氣量I: I. O I. 5v/v/min、攪拌速度250 — 350r/min ;細(xì)菌發(fā)酵液中，混合細(xì)菌的有效活菌數(shù)為IO8 101° 個/ml。
4.按照權(quán)利要求3所述的用于稠油降粘的混合菌劑的制備方法，其特征是蛋白胨酵母膏，斜面培養(yǎng)基為牛肉膏蛋白胨固體培養(yǎng)基。
5.按照權(quán)利要求4所述的用于稠油降粘的混合菌劑的制備方法，其特征是牛肉膏蛋白胨固體培養(yǎng)基的具體制備過程為，酵母膏4 一 6g,蛋白陳8 — 12g, NaCl 8 — 12g,蒸懼水1000ml,瓊脂I. 5% 2%攪拌均勻，于11 一 130°C條件下滅菌20 — 30min。
6.按照權(quán)利要求3所述的用于稠油降粘的混合菌劑的制備方法，其特征是一級種子液制備時，搖瓶活化的溫度28 - 37°C、轉(zhuǎn)速100 250r/min。
7.按照權(quán)利要求3所述的用于稠油降粘的混合菌劑的制備方法，其特征是發(fā)酵培養(yǎng)基為解烴培養(yǎng)基，包括液體石蠟O. 5 10g/L，Na2HPO4.12H201 20g/L，KH2PO4I 20g/L，NaNH4I 12g/L，MgSO4.7Η200· 001 lg/L，CaCl2.2Η200· 001 lg/L，F(xiàn)eSO4.7Η200· 001 lg/L，酵母粉 O. I 20g/L, pH7 — 7· 5。
8.按照權(quán)利要求I所述的用于稠油降粘的混合菌劑的用途，其特征是混合菌劑用于原油降粘，其中表面活性菌黃單胞菌屬對原油起到乳化的作用，增大微生物與原油的接觸面積，解烴菌假單胞菌屬對長鏈烴類物質(zhì)起到降解作用，將其分解成小分子烴類，改善油品性質(zhì)，降粘菌微桿菌屬和芽孢桿菌屬對稠油中膠質(zhì)浙青質(zhì)類物質(zhì)起到降粘作用。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于稠油降粘的混合菌劑及其制備方法和用途。本發(fā)明屬于原油采收技術(shù)領(lǐng)域。用于稠油降粘的混合菌劑，由黃單胞菌屬、假單胞菌屬、微桿菌屬和芽孢桿菌屬構(gòu)成，各菌屬發(fā)酵液的體積比為20～100:40～180:30～100:10～80。其制備方法，是將各菌一級種子液分別發(fā)酵混合(1)菌種來源菌種從渤海灣采出水中以粘稠原油為碳源馴化篩選；(2)一級種子液制備蛋白胨酵母膏斜面培養(yǎng)基上活化，轉(zhuǎn)接到液體蛋白胨酵母膏培養(yǎng)基中搖瓶活化；(3)混合細(xì)菌發(fā)酵液菌種一級種子液，分別轉(zhuǎn)接到發(fā)酵培養(yǎng)基內(nèi)培養(yǎng)；混合細(xì)菌有效活菌數(shù)為108～1010個/ml。用于稠油降粘的混合菌劑的用途，是用于原油降粘。本發(fā)明具有活性高、生長迅速、無二次污染和降粘效果好等優(yōu)點。
文檔編號C12N1/20GK102925397SQ20121048553
公開日2013年2月13日 申請日期2012年11月23日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月23日
發(fā)明者胡欣 申請人:天津億利科能源科技發(fā)展股份有限公司