油田水樣微生物群落結構分析及原油降解工程菌的構建和特性研究.pdf

1、我國是一個能源消耗大國，石油供需嚴重不平衡，已經(jīng)成為制約我國國民經(jīng)濟發(fā)展的重要因素之一。然而，由于各種原因，采油過程中都會有石油烴類的溢出和大量含油廢水排放，造成水體和土壤嚴重的污染。因此，油田生產(chǎn)迫切需要能夠提高采油效率以及減少污染排放的清潔生產(chǎn)技術。微生物采油技術(MEOR)利用環(huán)境中微生物對原油的作用提高石油產(chǎn)量，具有消耗低、無二次污染等優(yōu)點，是目前廣受關注的減污降耗的油田清潔生產(chǎn)技術。而對油田環(huán)境中原本存在的“本源”微生物群落的

2、解析和調控是研究、開發(fā)和利用該技術的關鍵。同時構建原油高效降解菌群，也為提高采油效率和高效處理含油廢水奠定了技術基礎。 本研究采用分子生物學方法T-RFLP和克隆文庫分析方法對來自某采油廠的三個區(qū)塊(聯(lián)合站，注入井，油井)的污水樣和油井采出液樣品中的微生物群落結構進行了分析，發(fā)現(xiàn)三個區(qū)塊水樣中的細菌群落T-RFLP圖譜相似性比較低，說明其群落結構差異很大，同一個區(qū)塊不同取樣點的細菌群落結構差異也較大，細菌的優(yōu)勢種群也各不相同，其

3、細菌群落主要有四個類群：變形桿菌(proteobacteria)，擬桿菌(Bacteroidetes)，脫鐵桿菌(Deferribacteres)，以及未確定分類的類群：而在水樣古菌群落結構方面，不同區(qū)塊的古菌群落結構有著明顯的差異。同一區(qū)塊古菌群落結構相對穩(wěn)定，來自同一地層環(huán)境的樣品相似性很高，古菌賴以生存的某種特定極端環(huán)境條件是決定其群落結構的主要因素。通過利用T-RFLP的方法對油藏中的微生物群落結構進行分析監(jiān)控，可以避開微生物傳

4、統(tǒng)培養(yǎng)方法的各種缺陷，從而更客觀準確的掌握油藏土著微生物的種類數(shù)量及其在群落中的分配比例，然后為以后按比例構建混合菌劑，進行外源投加，從根本上刺激提高采油微生物的數(shù)量和活性提供可靠的理論基礎和技術支持。同時，也為以后篩選構建高效原油降解菌群，解決石油污染生物治理問題奠定了良好的理論基礎。本次研究還通過電轉化的方法將含有原油降解功能基因Lys的質粒PKsphi1-2通過電擊導入宿主菌S25A1的感受態(tài)中，構建出一株具有原油降解功能的基因工

5、程菌PKS25A1。通過原油降解試驗，對其原油降解功能進行鑒定。實驗結果表明：該工程菌對復雜結構烷烴有較強的降解能力，為高效處理含油廢水提供了理論和參數(shù)依據(jù)綜上所述，通過對微生物群落結構的分析，準確的掌握土著微生物的種類和數(shù)量，不僅為后續(xù)開發(fā)和應用減污降耗的油田清潔生產(chǎn)技術提供了理論基礎，也為篩選構建高效原油降解菌群，調控油田廢水處理中微生物群落結構以及開發(fā)高效廢水處理工藝提供了理論依據(jù)。而構建原油降解基因工程菌的研究，則為原油中重質成