本發(fā)明涉及微生物載體,更具體的涉及施氏假單胞菌yc4+5-1、微生物制劑、生物礦化菌劑及制備方法和應(yīng)用。
背景技術(shù):
1、目前,co2驅(qū)油作為一種高效的提高采收率技術(shù)已被廣泛應(yīng)用,該技術(shù)通過(guò)擴(kuò)大波及面積,使原油體積膨脹、降低原油黏度和界面張力等作用機(jī)理提高驅(qū)油效率。除了提高采收率,co2驅(qū)油過(guò)程中還會(huì)將一部分co2封存在地層中,實(shí)現(xiàn)co2的固化埋存,獲得封存co2的收益。因此,co2混相驅(qū)油技術(shù)已成為油藏開發(fā)中的重要手段。但在開發(fā)過(guò)程中,一方面由于重力超覆和黏性指進(jìn)等問(wèn)題,co2極易形成氣竄,并且隨著儲(chǔ)層非均質(zhì)性的增大,co2越易沿著高滲透層發(fā)生突進(jìn),使得驅(qū)油效率顯著下降。另一方面,由于儲(chǔ)層co2逸散通道的存在,會(huì)發(fā)生嚴(yán)重的co2逸散現(xiàn)象,造成大氣污染和諸多環(huán)境問(wèn)題。
2、目前抑制co2逸散的方法多以氣水交替、泡沫調(diào)堵和凝膠封竄為主。氣水交替注入是目前封堵逸散通道最常用的技術(shù)其原理是通過(guò)水相和氣相的交替注入調(diào)整了流體的注入剖面,擴(kuò)大了波及體積,從而提高了采收率。泡沫體系是利用氮?dú)?、天然氣和co2等氣體與泡沫劑混合形成的水包氣體系,可進(jìn)行選擇性封堵。聚丙烯酰胺凝膠和預(yù)交聯(lián)凝膠顆粒等凝膠類封竄體系可用于裂縫和強(qiáng)非均質(zhì)性儲(chǔ)層的封堵。這幾類防逸散體系存在的主要問(wèn)題為堵劑的封堵強(qiáng)度較低以及穩(wěn)定性較差。因此,相較于傳統(tǒng)修復(fù)手段,具有低粘性、可調(diào)控反應(yīng)速度、滲透性高、膠結(jié)強(qiáng)度可調(diào)控、施工簡(jiǎn)單和綠色高效等特點(diǎn)的基于微生物礦化的裂縫修復(fù)技術(shù)為co2逸散通道的修復(fù)提供了新思路,然而,目前研究的基于正常大氣環(huán)境下微生物修復(fù)混凝土裂縫、大理石裂縫和文物修復(fù)方面有較多研究報(bào)道。但基于油藏環(huán)境下微生物的研究還未見(jiàn)報(bào)道。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、為解決以上問(wèn)題,本發(fā)明提供了施氏假單胞菌yc4+5-1、微生物制劑、生物礦化菌劑及制備方法和應(yīng)用,用以修復(fù)油藏儲(chǔ)層co2逸散通道。
2、為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明是通過(guò)如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
3、本發(fā)明的第一方面提供了一種施氏假單胞菌(stutzerimonas?stutzeri)yc4+5-1,所述施氏假單胞菌yc4+5-1于2023年12月21日保藏于中國(guó)微生物菌種保藏管理委員會(huì)普通微生物中心,保藏編號(hào)為cgmccno.29371。
4、本發(fā)明的第二方面提供一種微生物制劑,所述施氏假單胞菌yc4+5-1接種至碳酸酐酶培養(yǎng)基中培養(yǎng)制成所述微生物制劑。
5、所述施氏假單胞菌yc4+5-1或所述微生物制劑在產(chǎn)碳酸酐酶中應(yīng)用。
6、優(yōu)選的,將所述的施氏假單胞菌yc4+5-1接種于碳酸酐酶培養(yǎng)基發(fā)酵20h~25h,發(fā)酵溫度為25℃~35℃。
7、本發(fā)明的第三方面提供一種生物礦化菌劑,所述生物礦化菌劑包含所述施氏假單胞菌yc4+5-1和碳酸酐酶培養(yǎng)基;所述生物礦化菌劑中,施氏假單胞菌yc4+5-1的活菌數(shù)量是105cfu~107cfu。
8、優(yōu)選的,所述每升碳酸酐酶培養(yǎng)基的配方如下:麥芽糖3g/l~3.5g/l、胰蛋白胨10g/l~12g/l、氯化鈉5g/l~6g/l、硫酸鋅1μmol/l~1.2μmol/l,水定容到1l,ph值為6~9。
9、優(yōu)選的,所述生物礦化菌劑的制備方法,包括如下步驟:
10、取施氏假單胞菌yc4+5-1菌液接種于所述培養(yǎng)基,發(fā)酵25h~27h,發(fā)酵溫度為25℃~35℃,得到生物礦化菌劑。
11、所述施氏假單胞菌yc4+5-1、所述微生物制劑或所述的生物礦化菌劑在修復(fù)油藏儲(chǔ)層co2逸散通道的應(yīng)用。
12、所述通過(guò)施氏假單胞菌yc4+5-1代謝產(chǎn)生的碳酸酐酶來(lái)修復(fù)油藏儲(chǔ)層co2逸散通道。
13、在本發(fā)明的一些實(shí)施方式中,所述施氏假單胞菌yc4+5-1通過(guò)代謝產(chǎn)生的碳酸酐酶修復(fù)油藏儲(chǔ)層co2逸散通道。
14、與現(xiàn)有技術(shù)相比較,本發(fā)明具有如下有益效果:
15、本發(fā)明從油藏環(huán)境中分離篩選出了一種產(chǎn)碳酸酐酶的施氏假單胞菌(stutzerimonasstutzeri)yc4+5-1,通過(guò)評(píng)價(jià)其碳酸酐酶活性,發(fā)現(xiàn)其可以高效穩(wěn)定的產(chǎn)碳酸酐酶,碳酸酐酶能夠促進(jìn)co2轉(zhuǎn)化為co32-和hco3-,結(jié)合地層中的ca2+,形成微生物水泥礦化物及沉淀,化學(xué)式為caco3,修復(fù)co2驅(qū)油時(shí)儲(chǔ)層的co2逸散通道,提高驅(qū)油效率,從而提高油氣采收率,防止油氣田開發(fā)過(guò)程中co2逸散的不利影響,還可以固化埋存部分co2,起到減碳的作用。通過(guò)油藏儲(chǔ)層co2逸散通道的修復(fù)實(shí)驗(yàn)可以看出,第1~7天修復(fù)效率較高;第8~15天修復(fù)效率較前5天緩慢,但仍在不斷進(jìn)行修復(fù),在第15天時(shí)逸散修復(fù)率可以達(dá)到98%以上。
16、生物材料保藏
17、施氏假單胞菌(stutzerimonas?stutzeri)yc4+5-1,于2023年12月21日保藏于中國(guó)微生物菌種保藏管理委員會(huì)普通微生物中心(gmcc),保藏編號(hào)為cgmcc?no.29371,保藏地址為北京市朝陽(yáng)區(qū)北辰西路1號(hào)院3號(hào)中國(guó)科學(xué)院微生物研究所。
1.一種施氏假單胞菌(stutzerimonasstutzeri)yc4+5-1,其特征在于,所述施氏假單胞菌,于2023年12月21日保藏于中國(guó)微生物菌種保藏管理委員會(huì)普通微生物中心,保藏編號(hào)為cgmccno.29371。
2.一種微生物制劑,其特征在于,將權(quán)利要求1所述施氏假單胞菌yc4+5-1接種至碳酸酐酶培養(yǎng)基中發(fā)酵制成所述微生物制劑。
3.如權(quán)利要求1所述的施氏假單胞菌yc4+5-1或者權(quán)利要求2所述微生物制劑在產(chǎn)碳酸酐酶中的應(yīng)用。
4.如權(quán)利要求3所述的應(yīng)用,其特征在于,將所述施氏假單胞菌yc4+5-1接種于碳酸酐酶培養(yǎng)基發(fā)酵20h~25h,發(fā)酵溫度為25℃~35℃。
5.一種生物礦化菌劑,其特征在于,所述生物礦化菌劑包含權(quán)利要求1所述的施氏假單胞菌yc4+5-1和碳酸酐酶培養(yǎng)基;所述生物礦化菌劑中,施氏假單胞菌yc4+5-1的活菌數(shù)量是105cfu~107cfu。
6.如權(quán)利要求5所述的生物礦化菌劑,其特征在于,所述每升碳酸酐酶培養(yǎng)基的配方如下:麥芽糖3g/l~3.5g/l、胰蛋白胨10g/l~12g/l、氯化鈉5g/l~6g/l、硫酸鋅1μmol/l~1.2μmol/l,水定容到1l,ph值為6~9。
7.如權(quán)利要求6所述的生物礦化菌劑的制備方法,其特征在于,包括如下步驟:
8.如權(quán)利要求1所述施氏假單胞菌yc4+5-1、權(quán)利要求2所述微生物制劑或權(quán)利要求5所述的生物礦化菌劑在修復(fù)油藏儲(chǔ)層co2逸散通道的應(yīng)用。
9.如權(quán)利要求8所述的應(yīng)用,其特征在于,通過(guò)施氏假單胞菌yc4+5-1代謝產(chǎn)生的碳酸酐酶來(lái)修復(fù)油藏儲(chǔ)層co2逸散通道。