顯微鏡觀察研究微生物在孔隙介質細菌個體大小、形狀
微生物在采油工藝中除了用來提高原油采收率外,還可采用
微生物增效注水,封堵高滲透帶等。雖然利用微生物開發能源技
術在生物工程中具有經濟潛力大、應用前景廣闊等特點,但對微生
物強化采油機理的研究報導甚少。在這里我們僅介紹產氣菌微觀
驅油機理的直觀研究
實驗菌種
實驗所用兩種產氣菌均由中科院微生物研究所提供。它們屬
厭氧桿菌,其大小通常為0.8×3.6~0.8 X 6.5μm。在含有油、
水、營養物等流體的地層孔隙介質中具有相當活力和可遷移性。
實驗觀察到細菌在孔隙介質中主要有兩種運動形式,一是通過注
入流體的攜帶運移,二是通過自身運動器官和由細胞內伸出的毛
發狀鞭毛等的擺動,而引起菌體的遷移,擴散。細菌自身的這種游
動性是選擇菌種的一個重要指標。當然,在實際地層中,細菌在孔
隙介質中的遷移能力和速度,除與細菌游動性有關外,還受細菌個
體大小、形狀、電荷以及巖石孔徑分布及流體的物理化學性質等諸
多因素影響。一般來說菌體處于幼齡階段和營養物充分時,細菌
的活動能力強,遷移速度大。因為孔隙介質中細菌的生長、運動、
代謝強弱與菌齡、營養濃度、溫度等密切相關。細菌被注入到孔隙
介質中后往往有個活躍期,在這個時期內,菌體細胞快速分裂,數
量迅速增長,代謝產物和轉化積累也達到較高峰。因此為保證孔
隙介質菌體的正常形態和活力,實驗過程中還應適時補充注人營
養物。
實驗步驟
在模擬真實地層結構的孔隙仿真微觀模型里,按前述方法建
立束縛水,水驅至形成殘余油,再注入產氣菌及其培養液。然后將
微觀模型出入口關閉,藉以模擬“封井”狀態。溫度的選擇視菌種
與地層溫度而異。
借助顯微鏡連續觀察研究微生物在孔隙介質內的繁殖和代謝產物
驅油機理。