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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