3.5. Microbial Enhanced Oil Recover

3.5. Microbial Enhanced Oil Recovery (MEOR)
3.5.1. Mechanism of MEOR
Biosurfactants can also be involved in microbial enhanced oil recovery (MEOR). MEOR methods
are used to recover oil remaining in reservoirs after primary (mechanical) and secondary (physical)
Int. J. Mol. Sci. 2011, 12


643
recovery procedures [61,62]. It is an important tertiary process where microorganisms or their
metabolites, including biosurfactants, biopolymers, biomass, acids, solvents, gases and also enzymes,
are used to increase recovery of oil from depleted reservoirs. Application of biosurfactants in enhanced
oil recovery is one of the most promising advanced methods to recover a significant proportion of the
residual oil. The remaining oil is often located in regions of the reservoir that are difficult to access and
the oil is trapped in the pores by capillary pressure [62]. Biosurfactants reduce interfacial tension
between oil/water and oil/rock. This reduces the capillary forces preventing oil from moving through
rock pores (Figure 4). Biosurfactants can also bind tightly to the oil-water interface and form emulsion.
This stabilizes the desorbed oil in water and allows removal of oil along with the injection water [63].
Figure 4. Mechanism of enhanced oil recovery by biosurfactants.

3.5.2. Applications of MEOR
Bordoloi and Konwar [64] investigated the recovery of crude oil from a saturated column under
laboratory conditions. Laboratory studies on MEOR typically utilize core substrates and columns
containing the desired substrate, usually sand. This substrate is used to demonstrate the usefulness of
biosurfactants in recovery of oil from reservoirs. For this purpose, a glass column is packed with dry
sand, then the column is saturated with crude oil and aqueous solution of biosurfactant is poured in the
column. The potential of biosurfactants in MEOR is estimated by measuring the amount of oil released
from the column after pouring the aqueous solution of biosurfactant in the column. The experiment
was carried out in room temperature, 70 and 90 °C to evaluate the influence of temperature on
biosurfactant-induced oil recovery. Biosurfactants used in the experiment were produced by bacterial
isolates of P. aeruginosa strains (MTCC7815, MTCC7814, MTCC7812 and MTCC8165).
Biosurfactants of MTCC7815, MTCC7812 and MTCC8165 strains recovered about 49–54% of crude
oil from the sand packed column at room temperature; 52–57% at 70 °C and 58–62% at 90 °C. The
biosurfactant produced by MTCC7814 was reported to be less efficient. In control samples treated with
culture medium, very little recovery of crude oil was obtained.
Jinfeng et al. [65] evaluated the technical feasibility and effectiveness of improving oil recovery by
microbial enhanced water-flooding techniques in high temperature petroleum reservoirs. The studies
were conducted in Guan 69 Unit in Dagang Oilfield in China by injection of a mixture of
Arthrobacter sp. (A02), Pseudomonas sp. (P15) and Bacillus sp. (B24) strain suspension and the
Int. J. Mol. Sci. 2011, 12


644
nutrient solution through injection wells in an ongoing waterflood reservoir where the temperature
reached 73 °C. The pattern of injection ―nutrient-suspension-nutrient‖ was designed based on the
knowledge of the reservoir conditions and the mechanism of enhancement of oil recovery by the
selected strains in the reservoir. The oil production performance in the unit was periodically monitored
before, during and after microbial water-flooding and then compared. Jinfeng et al. [65] observed that
the oil production steadily increased after microbial water-flooding. The oil production in the unit
before and in the beginning phase of the injection decreased from 55 t/day in January 2000 to 30 t/day
in September 2001, which implies a decline rate of 21%. This situation changed markedly six month
later and by the end of the July 2004, about 8700 t of additional oil was obtained compared with the
predicted oil production. All the seven production wells showed a positive response to the treatment, of
which five wells evidently increased in oil production.
Pornsunthorntawee et al. [66] compared the oil recovery activities of the biosurfactants produced by
Bacillus subtilis PT2 and Pseudomonas aeruginosa SP4 with three synthetic surfactants:
polyoxyethylene sorbitan monooleate (Tween 80), sodium dodecyl benzene sulfonate (SDBS) and
sodium alkyl polypropylene oxidebsulfate (Alfoterra). For this purpose, sand-packed column
inoculated with a motor oil complex was used. The surfactant solutions were poured onto the packed
column to test their ability to enhanced oil recovery. The results showed that the biosurfactants
produced by Bacillus subtilis PT2 and Pseudomonas aeruginosa SP4 were more efficient in oil
recovery, removing about 62% and 57%, respectively, of the tested oil. The biosurfactants produced by
Bacillus subtilis PT2 could recover oil more effectively than that produced by
Pseudomonas aeruginosa SP4. In the case of tested synthetic surfactants, the oil recovery was found to
be approximately 53–55%.
Biosurfactants can also be used to extract hydrocarbon compounds from oil shales in order to utilize
it as a substitute for petroleum energy fuel. In studies conducted by Haddadin et al. [67], biosurfactants
produced by Rhodococcus erythropolis and Rhodococcus ruber were successfully used for desorption
of the hydrocarbons from El-Lajjun oil shale. .

Kết quả (Việt) 1:

3.5. vi sinh vật phục hồi dầu tăng cường (meor)
3.5.1. cơ chế meor
biosurfactants cũng có thể được tham gia vào vi sinh vật phục hồi dầu tăng cường (meor). phương pháp meor
được sử dụng để thu hồi dầu còn lại trong hồ chứa sau khi chính (cơ khí) và trung học (vật lý)
int. j. mol. khoa học viễn tưởng. 2011, 12



643 thủ tục phục hồi [61,62]. nó là một quá trình đại học quan trọng mà các vi sinh vật hoặc của họ
chất chuyển hóa, bao gồm cả biosurfactants, biopolymers, sinh khối, axit, dung môi, chất khí và các enzym,
được sử dụng để tăng cường thu hồi dầu từ các hồ chứa cạn kiệt. ứng dụng của biosurfactants trong tăng cường
thu hồi dầu là một trong những phương pháp tiên tiến hứa hẹn nhất để phục hồi một tỷ lệ đáng kể của
lượng dầu dư thừa.dầu còn lại thường nằm trong các khu vực của hồ chứa mà khó có thể truy cập và
dầu bị mắc kẹt trong các lỗ chân lông bởi áp lực mao dẫn [62]. biosurfactants giảm tiếp giáp
căng thẳng giữa dầu / nước và dầu / rock. điều này làm giảm lực mao dẫn ngăn chặn dầu từ di chuyển qua lỗ chân lông
đá (hình 4).biosurfactants cũng có thể liên kết chặt chẽ với các giao diện dầu nước và những dạng nhũ tương.
Này ổn định dầu desorbed trong nước và cho phép loại bỏ dầu cùng với nước phun [63].
Con số 4. cơ chế tăng cường thu hồi dầu bằng biosurfactants.

3.5.2. các ứng dụng của meor
bordoloi và konwar [64] điều tra sự phục hồi của dầu thô từ một cột bão hòa dưới
điều kiện phòng thí nghiệm. Các nghiên cứu trong phòng thí nghiệm trên meor thường sử dụng các chất và cột lõi
có chứa các chất nền mong muốn, thường là cát. chất này được sử dụng để chứng minh tính hữu ích của biosurfactants
trong thu hồi dầu từ các hồ chứa. cho mục đích này, một cột thủy tinh được đóng gói với cát
khô,sau đó các cột được bão hòa với dầu thô và dung dịch nước của biosurfactant được đổ trong cột
. tiềm năng của biosurfactants trong meor được ước tính bằng cách đo lượng dầu phát hành
từ cột sau khi đổ dung dịch biosurfactant trong cột.
các thí nghiệm được tiến hành ở nhiệt độ phòng, 70 và 90 ° C để đánh giá ảnh hưởng của nhiệt độ trên
thu hồi dầu biosurfactant gây ra. biosurfactants được sử dụng trong thí nghiệm đã được sản xuất bởi vi khuẩn phân lập
p. chủng aeruginosa (mtcc7815, mtcc7814, mtcc7812 và mtcc8165).
Biosurfactants của mtcc7815, mtcc7812 và mtcc8165 chủng phục hồi khoảng 49-54% dầu thô
dầu từ các bãi cát dài và cột ở nhiệt độ phòng, 52-57% ở 70 ° C và 58-62% ở 90 ° c. các
biosurfactant sản xuất bởi mtcc7814 được báo cáo là kém hiệu quả hơn. trong các mẫu kiểm soát được điều trị bằng
môi trường nuôi cấy, rất ít phục hồi của dầu thô được thu thập.
Jinfeng et al. [65] đánh giá tính khả thi kỹ thuật và hiệu quả của việc cải thiện thu hồi dầu của
kỹ thuật nước lũ lụt tăng cường vi khuẩn trong hồ chứa xăng dầu ở nhiệt độ cao. các nghiên cứu
đã được tiến hành trong guan 69 đơn vị trong Dagang mỏ dầu tại Trung Quốc bằng cách tiêm một hỗn hợp của
Arthrobacter sp. (A02), Pseudomonas sp. (P15) và trực khuẩn sp. (B24) căng thẳng đình chỉ và
int. j. mol. khoa học viễn tưởng. 2011, 12



644 dung dịch dinh dưỡng thông qua giếng phun trong một hồ chứa waterflood liên tục mà
nhiệt độ đạt 73 ° c.các mô hình của ‖ tiêm chất dinh dưỡng bị đình chỉ chất dinh dưỡng được thiết kế dựa trên kiến ​​thức
các điều kiện hồ chứa và cơ chế tăng cường thu hồi dầu do
chủng được lựa chọn trong các hồ chứa. hiệu quả hoạt động sản xuất dầu tại các đơn vị đã được định kỳ theo dõi
trước, trong và sau khi vi sinh vật nước lũ lụt và sau đó so sánh. Kim Phượng và các cộng sự. [65] quan sát thấy rằng
sản xuất dầu liên tục tăng sau khi vi khuẩn nước ngập lụt. sản xuất dầu trong các đơn vị
trước và trong giai đoạn đầu của việc tiêm giảm từ 55 tấn / ngày trong tháng 2000-30 tấn / ngày
trong Tháng Chín năm 2001, trong đó hàm ý một tỷ lệ giảm 21%. tình trạng này thay đổi rõ rệt sáu tháng
sau và vào cuối của tháng 7 2004,khoảng 8700 tấn dầu bổ sung đã được thu được so với
dự đoán sản lượng dầu. tất cả các giếng sản xuất bảy cho thấy một phản ứng tích cực điều trị, của
đó năm giếng rõ ràng tăng sản lượng dầu.
Pornsunthorntawee et al. [66] so với các hoạt động thu hồi dầu của biosurfactants sản xuất bởi
trực khuẩn subtilis pt2 và Pseudomonas aeruginosa sp4 với ba bề mặt tổng hợp:
polyoxyethylene Sorbitan monooleate (tween 80), sodium dodecyl benzene sulfonate (sdbs) và
natri alkyl oxidebsulfate polypropylene (alfoterra). cho mục đích này, cột cát đóng gói
chủng với một phức hợp dầu động cơ được sử dụng. các giải pháp bề mặt đã được đổ vào đóng gói
cột để kiểm tra khả năng của họ để tăng cường thu hồi dầu. kết quả cho thấy rằng biosurfactants
sản xuất bởi trực khuẩn subtilis pt2 và Pseudomonas aeruginosa sp4 là hiệu quả hơn trong dầu
phục hồi, loại bỏ khoảng 62% và 57%, tương ứng, của dầu thử nghiệm. các biosurfactants sản xuất bởi
trực khuẩn subtilis pt2 có thể thu hồi dầu hiệu quả hơn so với sản xuất bởi
Pseudomonas aeruginosa sp4. trong trường hợp của bề mặt tổng hợp thử nghiệm, thu hồi dầu đã được tìm thấy
được khoảng 53-55%.
Biosurfactants cũng có thể được sử dụng để trích xuất các hợp chất hydrocarbon từ đá phiến dầu để sử dụng
nó như là một thay thế cho nhiên liệu năng lượng dầu khí. trong nghiên cứu của Haddadin et al. [67], biosurfactants
sản xuất bởi vi khuẩn Rhodococcus erythropolis và Rhodococcus ruber đã được sử dụng thành công cho giải hấp
các hydrocarbon từ el-lajjun dầu đá phiến sét. .

Kết quả (Việt) 2:

3.5. Vi khuẩn dầu tăng cường phục hồi (MEOR)
3.5.1. Các cơ chế của MEOR
Biosurfactants cũng có thể được tham gia vào vi khuẩn dầu tăng cường phục hồi (MEOR). Phương pháp MEOR
được sử dụng để phục hồi dầu còn lại trong các hồ chứa sau tiểu học (cơ khí) và trung học (vật lý)
Int. J. Mol. Sci. 2011, 12


643
phục hồi thủ tục [61,62]. Nó là một quá trình đại quan trọng nơi vi sinh vật hoặc của họ
chất chuyển hóa, bao gồm cả biosurfactants, biopolymers, nhiên liệu sinh học, axít, dung môi, khí và enzym,
được sử dụng để tăng thu hồi dầu từ các hồ chứa hết. Các ứng dụng của biosurfactants trong tăng cường
phục hồi dầu là một trong những triển vọng nâng cao phương pháp để phục hồi một tỷ lệ đáng kể của các
dư dầu. Dầu thường nằm trong khu vực của hồ chứa khó tiếp cận và
dầu bị mắc kẹt trong các lỗ chân lông của Mao mạch áp lực [62]. Biosurfactants giảm căng thẳng interfacial
giữa dầu/nước và dầu/đá. Điều này làm giảm các lực lượng mao mạch, ngăn ngừa dầu từ di chuyển thông qua
đá lỗ chân lông (hình 4). Biosurfactants cũng có thể liên kết chặt chẽ với dầu nước giao diện và hình thức nhũ tương.
Điều này ổn định dầu desorbed trong nước và cho phép loại bỏ dầu cùng với phun nước [63].
Con số 4. Cơ chế dầu tăng cường phục hồi bởi biosurfactants.

3.5.2. Các ứng dụng của MEOR
Bordoloi và Konwar [64] điều tra việc thu hồi dầu thô từ một cột bão hòa theo
điều kiện phòng thí nghiệm. Phòng thí nghiệm nghiên cứu về MEOR thường sử dụng lõi chất nền và cột
thường có bề mặt mong muốn, cát. Bề mặt này được sử dụng để chứng minh tính hữu dụng của
biosurfactants phục hồi dầu từ các hồ chứa. Cho mục đích này, một cột thủy tinh được đóng gói với Giặt
cát, sau đó, các cột bão hòa với dầu thô và các giải pháp dung dịch nước của biosurfactant được đổ các
cột. Tiềm năng của biosurfactants trong MEOR ước tính bằng cách đo lượng dầu phát hành
từ cột sau khi đổ các giải pháp dung dịch nước của biosurfactant trong cột. Thử nghiệm
được thực hiện ở nhiệt độ phòng, 70 và 90 ° C để đánh giá ảnh hưởng của nhiệt độ trên
phục hồi dầu gây ra biosurfactant. Biosurfactants được sử dụng trong các thử nghiệm đã được sản xuất bởi vi khuẩn
cô lập của P. aeruginosa chủng (MTCC7815, MTCC7814, MTCC7812 và MTCC8165).
Biosurfactants của MTCC7815, MTCC7812 và MTCC8165 phục hồi về 49–54% của thô
dầu từ cát cột bữa ở nhiệt độ phòng; 52–57% ở 70 ° C và 58–62% ở 90 ° C. Các
biosurfactant sản xuất bởi MTCC7814 đã được báo cáo là kém hiệu quả hơn. Trong kiểm soát mẫu được điều trị với
trung bình văn hóa, phục hồi rất ít dầu thô được thu được.
Kim et al. [65] đánh giá tính khả thi kỹ thuật và hiệu quả của việc cải thiện phục hồi dầu bằng
vi khuẩn nâng cao kỹ thuật nước lũ lụt ở nhiệt độ cao dầu khí hồ chứa. Các nghiên cứu
đã được tiến hành trong Guan 69 đơn trong Dagang giếng dầu ở Trung Quốc bằng cách tiêm một hỗn hợp của
Arthrobacter sp. (A02), Pseudomonas sp. (P15) và Bacillus sp. (B24) căng hệ thống treo và các
Int. J. Mol. Sci. 2011, 12


644
các giải pháp dinh dưỡng thông qua giếng phun trong một hồ chứa liên tục waterflood nơi nhiệt độ
đạt 73 ° C. Các mô hình của tiêm ―nutrient-đình chỉ-nutrient‖ được thiết kế dựa trên các
kiến thức về các điều kiện hồ chứa và cơ chế nâng cao phục hồi dầu bằng các
chọn chủng trong hồ chứa. Hiệu suất sản xuất dầu ở các đơn vị đã được giám sát thường xuyên
trước, trong và sau khi nước lũ lụt vi sinh vật và sau đó so sánh. Kim et al. [65] quan sát thấy rằng
sản xuất dầu dần tăng lên sau khi vi khuẩn nước lũ lụt. Sản xuất dầu trong đơn vị
trước và bắt đầu giai đoạn của tiêm giảm từ 55 t/ngày trong tháng năm 2000 đến 30 t/ngày
trong tháng 9 năm 2001, mà ngụ ý một sự suy giảm tỷ lệ 21%. Tình trạng này thay đổi rõ rệt saùu thaùng
sau đó và vào cuối tháng 7 năm 2004, khoảng 8700 t bổ sung dầu được thu được so sánh với các
dự đoán sản xuất dầu. Tất cả các giếng bảy sản xuất cho thấy một phản ứng tích cực để điều trị, của
đó năm giếng rõ ràng tăng trong sản xuất dầu.
Pornsunthorntawee et al. [66] so với các hoạt động phục hồi dầu của biosurfactants được sản xuất bởi
Bacillus subtilis PT2 và Pseudomonas aeruginosa SP4 với ba bề mặt tổng hợp:
polyoxyethylene sorbitan monooleate (Tween 80), natri dodecyl benzen sulfonate (SDBS) và
natri ankyl polypropylene oxidebsulfate (Alfoterra). Cho mục đích này, đóng gói cát cột
tiêm chủng với một dầu động cơ phức tạp đã được sử dụng. Giải pháp chất được đổ vào các bữa
cột để kiểm tra khả năng của mình để tăng cường dầu phục hồi. Kết quả cho thấy rằng các biosurfactants
được sản xuất bởi Bacillus subtilis PT2 và Pseudomonas aeruginosa SP4 hiệu quả hơn trong dầu
phục hồi, loại bỏ khoảng 62% và 57%, tương ứng, dầu được thử nghiệm. Các biosurfactants được sản xuất bởi
Bacillus subtilis PT2 có thể phục hồi dầu có hiệu quả hơn sản xuất bởi
Pseudomonas aeruginosa SP4. Trong trường hợp thử nghiệm bề mặt tổng hợp, việc thu hồi dầu đã được tìm thấy để
là khoảng 53–55%.
Biosurfactants cũng có thể được sử dụng để trích xuất hydrocarbon hợp chất từ đá phiến dầu để sử dụng
nó như là một thay thế cho dầu khí năng lượng nhiên liệu. Trong các nghiên cứu thực hiện bởi Haddadin et al. [67], biosurfactants
sản xuất bởi Rhodococcus erythropolis và Rhodococcus ruber được sử dụng thành công cho desorption
của hydrocarbon từ El-Lajjun dầu đá phiến. .