第1章 绪论 1
1.1油气田微生物学的研究意义 1
1.2油气田微生物学的研究内容 1
1.2.1油气藏微生物学 2
1.2.2微生物采油技术原理与现场应用技术 2
1.2.3油气微生物勘探技术 3
1.2.4微生物脱硫技术 4
1.2.5油气田有害微生物的控制技术 4
1.2.6微生物对石油烃的降解作用 4
第2章 油气田微生物学理论基础 6
2.1油气藏微生物的研究对象 6
2.1.1细菌和古生菌的细胞结构 6
2.1.2古生菌的典型类群 15
2.2微生物的营养 24
2.2.1微生物的营养要素 24
2.2.2微生物的营养类型 26
2.2.3物质进入细胞内的方式 27
2.3微生物的产能代谢 29
2.3.1发酵 30
2.3.2呼吸 34
2.3.3光合作用 41
2.4微生物的生长和繁殖 42
2.4.1微生物的群体生长 42
2.4.2微生物的培养 44
2.4.3影响微生物生长和繁殖的物理环境因素 45
2.5微生物的培养方法 48
2.5.1培养基的选择和设计 48
2.5.2微生物的培养方法 50
参考文献 54
第3章 油气藏微生物生态 55
3.1油气藏生态环境 55
3.1.1石油的组成 55
3.1.2油气藏的生态环境条件 56
3.2油气藏微生物生态 58
3.2.1油气藏微生物的获得和培养 59
3.2.2油气藏微生物的主要类群 65
3.3微生物分子生态学方法与技术在油藏微生物生态学中的应用 86
3.3.1 16S rRNA基因文库分析 87
3.3.2变性梯度凝胶电泳技术 89
3.3.3荧光原位杂交技术 90
3.3.4限制性内切酶片断长度多态性技术 90
参考文献 91
第4章 微生物采油技术原理 97
4.1微生物采油技术概述 97
4.1.1微生物采油技术的特点 98
4.1.2我国微生物采油技术研究现状 98
4.1.3微生物提高原油采收率技术原理 100
4.2采油微生物菌种的选育与培养 104
4.2.1菌种筛选的原则与要求 105
4.2.2高效采油微生物菌种的分离纯化 107
4.3微生物采油技术的现场试验实施与运行管理 119
4.3.1 MEOR的HSE管理体系的建立 119
4.3.2微生物菌种的优化复配及发酵生产 120
4.3.3微生物现场施工方案设计 122
4.3.4现场效果监测 127
4.3.5效果评价 127
4.4微生物驱现场快速监测技术 129
4.4.1微生物驱现场监测技术现状 129
4.4.2营养液监测 131
4.4.3产出液中微生物群落定性定量分析 131
4.4.4代谢产物分析 133
参考文献 139
第5章 微生物采油现场应用技术 140
5.1微生物封堵技术 140
5.1.1微生物堵调技术原理及特点 141
5.1.2微生物堵调技术 142
5.1.3微生物堵调存在的问题 145
5.2微生物吞吐提高采收率技术 146
5.2.1微生物单井吞吐技术发展概况 146
5.2.2微生物单井吞吐技术优势 147
5.2.3微生物单井吞吐工艺过程 147
5.2.4微生物吞吐选井原则 147
5.2.5菌液选择 148
5.2.6微生物吞吐注入方式 148
5.2.7微生物吞吐现场注入工艺流程 149
5.2.8现场应用实例 149
5.3微生物强化水驱 152
5.3.1选井原则 152
5.3.2微生物驱注入工艺 153
5.3.3微生物驱油现场监测 155
5.3.4效果评价 156
5.3.5微生物强化水驱在宝力格油田现场应用实例 156
5.4影响微生物驱效果因素 167
5.4.1驱油微生物场建立标准 167
5.4.2营养组分在油藏中的消耗吸附及运移规律 168
5.4.3采油微生物在地层中的生长、运移及分布规律 171
5.4.4营养物浓度对代谢产物的作用 175
5.4.5微生物场下的聚合物调驱技术 176
参考文献 178
第6章 油气田有害微生物的控制技术 180
6.1有害微生物的腐蚀 180
6.1.1硫氧化菌 181
6.1.2硫酸盐还原菌 181
6.1.3铁细菌 183
6.1.4腐生菌 185
6.2微生物造成的堵塞 186
6.3石油工业中生物膜的危害 187
6.3.1生物膜的形成 187
6.3.2石油工业生物膜的危害 189
6.4有害微生物的测定 190
6.4.1测试瓶绝迹稀释法 190
6.4.2培养-镜检法 191
6.5油田有害微生物的防治 192
6.5.1硫酸盐还原菌防治法 192
6.5.2腐生菌和铁细菌防治法 199
6.5.3微生物膜的防治 199
6.5.4油田注水高压脉冲电场杀菌 199
6.5.5国内外油田杀菌剂的研究现状与发展方向 200
参考文献 201
第7章 微生物代谢产物在油气田的应用技术 203
7.1生物表面活性剂的生产及在提高原油采收率方面的应用 203
7.1.1生物表面活性剂提高采收率机理 204
7.1.2生物表面活性剂菌种的筛选及发酵 204
7.1.3脂肽表面活性剂对原油的降黏乳化效果 209
7.1.4脂肽表面活性剂室内物模驱油实验 210
7.1.5生物表面活性剂现场驱油实验 210
7.2生物聚合物在调剖及钻井液方面的应用 213
7.2.1黄原胶的发酵生产 214
7.2.2黄原胶的提取 215
7.2.3应用性能评价 216
7.2.4矿场实验 220
7.2.5黄原胶在其他石油工业领域的应用 223
7.3有机酸及生物气对提高采收率的作用 225
7.3.1微生物产气量 225
7.3.2 CO2提高采收率 227
7.3.3有机酸对提高采收率的贡献 229
参考文献 230
第8章 其他油气田微生物新技术 231
8.1微生物清防蜡的原理与技术 231
8.1.1微生物清蜡防蜡发展现状 232
8.1.2油井的结蜡 232
8.1.3微生物清蜡、防蜡基本原理 235
8.1.4清防蜡微生菌种的筛选 236
8.1.5微生物清蜡、防蜡选井原则 237
8.1.6微生物清蜡、防蜡现场注入工艺 237
8.1.7微生物清防蜡现场应用效果评价指标 238
8.2微生物脱硫技术 238
8.2.1石油中硫的存在形式 238
8.2.2传统脱硫方法 239
8.2.3微生物脱硫技术 240
8.2.4生物脱硫研究进展 244
8.2.5生物脱硫技术的实际应用 244
8.2.6生物脱硫技术存在的问题及发展前景 246
8.2.7微生物脱硫技术的展望 247
8.3油气微生物勘探技术 247
8.3.1 MPOG的发展历史 248
8.3.2 MPOG的理论基础 250
8.3.3 MPOG的方法流程 255
8.3.4 MPOG的主要特点 255
8.3.5 MPOG的影响因素 256
8.3.6 MPOG在中国大庆升平油田应用实例 258
8.3.7 MPOG的发展趋势 262
参考文献 263
第9章 石油污染物的微生物降解 266
9.1微生物对污染物的降解与转化 266
9.2石油烃降解微生物 268
9.3石油烃的微生物代谢途径及机理 270
9.3.1烷烃的好氧生物降解途径 270
9.3.2芳香烃的好氧生物降解途径 275
9.3.3石油烃类的厌氧降解 288
9.4石油烃生物降解的环境因素 299
9.4.1石油烃组成和性质对石油烃生物降解的影响 299
9.4.2温度和pH对石油烃生物降解的影响 300
9.4.3氧和营养物质对石油烃生物降解的影响 300
9.4.4表面活性剂对石油烃生物降解的影响 301
9.5石油烃生物降解在环境污染治理中的应用 301
9.5.1海洋石油污染的生物修复方法 301
9.5.2石油污染土壤的生物修复技术 304
参考文献 309