استخدامات الكائنات الحية الدقيقة في استعادة الغاز والنفط

المؤلفون

  • زينة جواد امين State Company for Gas Filling and Services, Ministry of Oil, Baghdad, Iraq.

DOI:

https://doi.org/10.52716/jprs.v14i1.765

الكلمات المفتاحية:

Enhancement of Oil Recovery, Clostridium acetobutylicum, Desulfovibrio hydrocarbonoclasticus, biosurfactants and MEOR.

الملخص

البكتيريا هي الميكروبات الوحيدة التي تم اقتراحها حتى الآن لتطوير عمليات تحسين استخلاص الزيت (EOR) ، لأنها تمتلك العديد من الخصائص المهمة: الحجم الصغير، ومعدل النمو عند إمدادها بالمغذيات الأساسية ويؤدي ذلك إلى إنتاج المركبات الأيضية، مثل الغازات والأحماض والمذيبات منخفضة الوزن الجزيئي والمواد الخافضة للتوتر السطحي والبوليمرات.

تم عزل كلوستريديوم أسيتوبوتيليكوم من التربة المستخدمة في زراعة الأرز في العراق والتي لديها القدرة على استخدام السكريات مثل النشا وكربوكسيل ميثيل السليلوز لإنتاج البيوبوتانول وتم عزل البكتيريا ديسولفوفيبريو من الرواسب البحرية في العراق والتي تنمو في وسط مياه البحر. وتتحمل هذه الأنواع من البكتيريا أيضًا البيئات القاسية المشابهة لتلك التي توجد في التكوينات الجيولوجية الجوفية، مثل الملوحة العالية والضغط العالي ودرجة الحرارة المرتفعة.

وتم عمل خليط مائي من العناصر الغذائية، كلوستريديوم أسيتوبوتيليكوم و ديسولفوفيبريو هيدروكاربونوكلاستيكس، وتم الحقن بالعناصر الغذائية والجراثيم البكتيرية في الخزان. وبالتالي كانت هذه الكائنات الحية الدقيقة لها قدرة كبيرة على التخليق الكيميائي.

تم الحصول على مجموعة واسعة من المنتجات (المذيبات الحيوية، والأحماض الحيوية، والغازات الحيوية، والمواد الحيوية السطحية) بشكل عام من مركب مغذي بسيط نسبيًا، وتنتشر بقوة في ظل ظروف مواتية، مما أدى إلى تحسين إطلاق الزيت من صخور المكمن. ولاحظنا أن بئر الإنتاج بعد 70 يومًا من بدء الحقن ملئ بالأحماض الدهنية قصيرة السلسلة، وثاني أكسيد الكربون وآثار من الإيثانول، 1-بيوتانول، والأسيتون بعد 80 إلى 90 يومًا من بدء الحقن.

نستنتج ان الكلوستريديوم هو الأكثر مثالية من بين العديد من الكائنات الحية الدقيقة المستخدمة في MEOR (استخلاص الزيت المعزز الميكروبي) بسبب أنواعها الداخلية شديدة المقاومة. وسلالات Desulfovibrio يمكن لها أن تنتج عوامل خافضة للتوتر السطحي في الموقع ، والتي تكون مفيدة لعملية MEOR ، مفيدة أيضًا. لتشجيع التمثيل الغذائي الميكروبي ، يتم إعطاء المغذيات عادة على شكل كربوهيدرات قابلة للتخمر.

المراجع

B. Shibulal, S. N. Al-Bahry, Y. M. Al-Wahaibi, A. E. Elshafie, A. S. Al-Bemani, and S. J. Joshi, “Microbial enhanced heavy oil recovery by the aid of inhabitant spore-forming bacteria: an insight review”, The Scientific World Journal, vol. 3, no. 9, pp. 159- 170, 2014. https://doi.org/10.1155/2014/309159

S. J. Geetha, I. M. Banat, and S. J. Joshi, “Biosurfactants: production and potential applications in microbial enhanced oil recovery (MEOR)”, Biocatal. Agric. Biotechnol, vol. 14, pp. 23-32, 2018. https://doi.org/10.1016/j.bcab.2018.01.010

R. T. Bachmann, A. C. Johnson and R. G. J. Edyvean, “Biotechnology in the petroleum industry: an overview”, International Biodeterioration & Biodegradation, vol. 86, pp. 225–237, 2014. https://doi.org/10.1016/j.ibiod.2013.09.011

S. Thomas, “Enhanced oil recovery-an overview”, Oil & Gas Science and Technology - Rev. IF, vol. 63, no. 1, pp. 9–19, 2008. https://doi.org/10.2516/ogst:2007060

V. Alvarado, and E. Manrique, “Enhanced oil recovery: an update review”, Energies, vol. 3, no. 9, pp. 1529–1575, 2010. https://doi.org/10.3390/en3091529

J. D. Van Hamme, A. Singh, and O. P. Ward, “Recent advances in petroleum microbiology”, Microbiology and Molecular Biology Reviews, vol. 67, pp. 503–549, 2003. https://doi.org/10.1128/mmbr.67.4.503-549.2003

L. N. Nwidee, S. Theophilus, A. Barifcani, M. Sarmadivaleh, and S. Iglauer, “EOR processes, opportunities and technological advancements”, Chemical Enhanced Oil Recovery (cEOR)-a Practical Overview, vol. 20, pp. 225- 237, 2016.

S. J. Joshi, and A. J. Desai, “Bench-scale production of biosurfactants and its potential in ex-situ meor application”, Soil and Sediment Contamination: An International Journal, vol. 22, pp. 701–715, 2013. https://doi.org/10.1080/15320383.2013.756450

B. Sun, J. R. Cole, R. A. Sanford, and J. M. Tiedje, “Isolation and characterization of Desulfovibrio dechloracetivorans sp. nov., a Marine Dechlorinating Bacterium Growing by Coupling the Oxidation of Acetate to the Reductive Dechlorination of 2-Chlorophenol”, Applied and Environmental Microbiology, vol. 66, no. 6, pp. 2408-2413, 2000. https://doi.org/10.1128/AEM.66.6.2408-2413.2000

C. E. Zobell, “Bacteriological Process for Treatment of Fluid-Bearing Earth Formations”, U.S. Patent, no. 2, 423, 278, 1946.

D. O. Hitzman, “Microbiological Secondary Recovery of Oil”, U.S. Patent No. 3,032,472. 1 May 1962.

H. F. Yarbrough, and V. F. Coty, “Microbially Enhanced Oil Recovery from the Upper Cretaceous Nacatoch Formation, Union County, AK”, Proc. Int. Conf. Microbial Enhanced Oil Recovery Afton, OK., vol. 16, no. 21, pp. 149-153, 1982.

E. Hong, M. S. Jeong, and K. S. Lee, “Optimization of nonisothermal selective plugging with a thermally active biopolymer”, J. of Pet. Science and Engineering, vol. 173, pp. 434-446, 2019. https://doi.org/10.1016/j.petrol.2018.10.041

N. Sharma, M. Lavania, V. Kukreti and B. Lal, “Instigation of indigenous thermophilic bacterial consortia for enhanced oil recovery from high temperature oil reservoirs”, PLOS ONE, vol. 15, no. 5, pp. 125-136, 2020. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0229889

J. Niu, Q. Liu, J. Lv and B. Peng “Review on microbial enhanced oil recovery: Mechanisms, modeling and field trials”, J. of Petroleum Science and Engineering. Vol. 192, 107350, 2020. https://doi.org/10.1016/j.petrol.2020.107350

N. Sharma, M. Lavania, V. Kukreti, D. P. Rana, and B. Lal, “Laboratory investigation of indigenous consortia TERIJ-188 for incremental oil recovery”, Frontiers in Microbiology, vol. 9, pp. 2357- 2377, 2018. https://doi.org/10.3389/fmicb.2018.02357

N. Sharma, M. Lavania and B. Lal, “Microbes and their secondary metabolites: Agents in bioremediation of hydrocarbon contaminated site”, Archives of Petroleum & Environmental Biotechnology, vol. 4, no. 2, pp. 151- 172, 2019. https://doi.org/10.29011/2574-7614.100051

D. Momeni, and T. F. Yen, “Microbial Enhanced Oil Recovery: Principle and Practice”, CRC Press, Boca Raton, USA, pp. 165-171, 1990.

J. M. Khire, “Bacterial Biosurfactants, and Their Role in Microbial Enhanced Oil Recovery (MEOR)”, Biosurfactants, Springer New York, pp. 146-157, 2010. https://doi.org/10.1007/978-1-4419-5979-9_11

I. Lazar, I. G. Petrisor and T. F. Yen, “Microbial enhanced oil recovery (MEOR)”, Pet. Sci. Technol., vol. 25, pp. 1353–1366, 2007. https://doi.org/10.1080/10916460701287714

D. T. Jones, A. van der Westhuizen, S. Long, E. R. Allcock, S. J. Reid and D. R. Woods, “Solvent production and morphological changes in Clostridium acetobutylkum”, Applied and Environmental Microbiology, vol. 43, no. 6, pp. 1434–1439, 1982. https://doi.org/10.1128/aem.43.6.1434-1439.1982

التنزيلات

منشور

2024-03-20

كيفية الاقتباس

(1)
Ameen, Z. J. . استخدامات الكائنات الحية الدقيقة في استعادة الغاز والنفط. Journal of Petroleum Research and Studies 2024, 14, 176-192.