Table of Contents

פיתוח: Microbial Enhanced Oil Recovery

ככל שביקוש לאנרגיה גלובלית ממשיך לעלות וניתן להגיע למאגרי הנפט המשתנים יותר ויותר, תעשיית הנפט והגז הפכה את תשומת לבו לטכניקות שיקום נפט משופרות (EOR) שיכולות לחלץ אחוז גדול יותר מהנפט שכבר התגלה במאגרים הקיימים.בין הטכניקות הללו, מיקרוביאליזציה מוגברת של נפט (MEOR) היא גישה מבטיחה וסביבתית במיוחד.

הנחת היסוד של MEOR היא פשוטה אלגנטית: להציג או לעורר אוכלוסיות מיקרוביאליות מסוימות בתוך מאגר שמן, ואת תוצרי לוואי מטבוליים שלהם ישתנו את התכונות הפיזיות והכימיקליות של המאגר בדרכים המאפשרות זרימת שמן. ⁇ אלה, בדרך כלל חיידקים או ארכאה, יכולים לייצר מיליארדי חומרים ביולוגיים, גזים, חומצות, פותרים ופולימרים המסייעים לפירוק שמן, להפחית את הגמישות משנית, ובאופן קבוע, אפילו לא ניתן לשפר את האפקטיביות הגלובלית, אך ורק את המשתנים, אך ורק באמצעות אטומים, אך ורק על ידי מטבוליזם של חומרים חדשים, אך ורק על ידי אטומים, אך ורק על ידי אטומים, עם שיפורי-ידי אטומים, עם שיפורי-ידי אטומים, אך ורק על ידי אטומים, עם שיפורי-ידי אטומים, עם שיפורי-ידי מטבוליזם, עם שיפורי-ידי מטבוליזם, עם שיפורי-ידי אטומים, עם שיפורי-ידי אטומים, עם שיפורי-ידי אטומים, עם שיפורי-ידי אטומים, עם שיפורי-ידי אטומים, עם שיפורי-ידי התחממות כדור-ידי אטומים של אטומים, אך ורק

התפתחות היסטורית ואבולוציה של

ההיסטוריה של MEOR היא סיפור של סקרנות מדעית ההולכת וגוברת ליישום תעשייתי.ההצעה המתועדת המוקדמת ביותר שמיקרואורגניזמים עשויים לשחק תפקיד בשיקום הנפט הגיע מ קלוד זובאל, מיקרוביולוג ימי, אשר בשנת 1946 הציע כי חיידקים יכולים לשמש לשחרור שמן ממאגרים, במהלך שנות החמישים וה-60, חוקרים בארצות הברית, ברית המועצות, במזרח אירופה ערכו ניסויים קטנים והופכים את תהליכי פיתוחן של חברות תת-קרקעיות, אך ניסו לעודד את התפתחותן של אוכלוסיות מוחלשות.

העידן המודרני של MEOR החל בשנות ה-90 עם יישום של כלים ביולוגיים מולקולריים לאפיין קהילות מיקרוביאליות במאגרי נפט. חוקרים גילו כי אוכלוסיות מיקרוביאליות ילידיות היו הרבה יותר מגוונות ומטבוליות פעילות מאשר בעבר.הבנה זו שינתה את המיקוד מזרקת מיקרובים זרים כדי לעורר אוכלוסיות ילידיות באמצעות הזרקת חומרים מזינים כיום, אסטרטגיה אשר הוכיחה יותר אמינה ופחות נוטה לשיבוש אקולוגי, התקדמות טכנולוגית מתקדמת, אשר הפכה את עצמה למיקרוביולוגית, אשר הפכה לכדי לייצר ניסויים כלכליים, אשר הפכו לכדי פיתוח כלכלי, וטכנולוגיות מסחריות, אשר הפכו ל-מזרחיות, אשר הפכו ל-מזרחיות, והופכים אותה ל-אמריקה, והופכים ל-ה, ל-ה, ל-מחדשניים, להגדלת טכנולוגיות תעשייתיות, אשר הפכו ל-מזרחיות, להגדלת טכנולוגיות תעשייתיות, עם טכנולוגיות תעשייתיות, עם טכנולוגיות תעשייתיות, אשר הפכו לכדי טכנולוגיות תעשייתיות, אשר הפכו להגדלת טכנולוגיות תעשייתיות, אשר הפכו לכדי פיתוחן, עם טכנולוגיות תעשייתיות, אשר הפכו להגדלת טכנולוגיות תעשייתיות, אשר הפכו להגדלת טכנולוגיות תעשייתיות, אשר הפכו להגדלת יעילות, אשר הפכו להגדלת טכנולוגיות תעשייתיות, אשר הפכו להגדלת טכנולוגיות תעשייתיות, אשר הפכו להגדלת טכנולוגיות תעשייתיות, אשר

אבני דרך מפתח בפיתוח MeOR כוללות את הפטנט הראשון הוענק ZoBell בשנת 1946, הקמת ניסויים שדה בארצות הברית ורומניה במהלך שנות ה-70, פיתוח פרוטוקולי הזרקת חומרים מזינים בשנות ה-90, ואת השילוב האחרון של ניתוח גנומי ומאגרים החל אופטימיזציה עיצובי טיפול.הטכנולוגיה התפתחה מסקרנות ועד כלי מאומת בכלי EORkit, אם כי אתגרים משמעותיים ממשיכים להשיג ביצועים עקביים בתנאי מאגר מגוונים.

מכניזם ביולוגי וכימיקלי מאחורי מטמון

MEOR משיג את ההשפעות שלו באמצעות מספר רב, לעתים קרובות מנגנונים סינרגיסטים הפועלים בו זמנית בתוך המאגר.הבנת מנגנונים אלה חיוני לתכנון טיפולים יעילים וחיזוי ביצועים.המנגנונים העיקריים כוללים ייצור ביו-חומרי, ייצור גז, ביודפילציה, היווצרות ביו-סרטים מטבוליים, ופרשת לוואי מטבולית שמשנה את ה- pH ופתרון נכסים.

ייצור Biosurfactant

(החומרים הם תרכובות על פני השטח המיוצרים על ידי ⁇ אשר להפחית את המתח בין-גזעי בין שמן למים, ההפחתה הזו קריטית עבור גיוס שמן לכוד בגרון קטנים ודבקות על פני משטחים סלעיים.החומרים הנפוצים כוללים חומרים כימיים מ-FLT:0PseudomonasF:1LT מינים סינתטיים מ-F2R; חומרים כימיים נמוכים כל כך;

גז ייצור

חילוף החומרים מיקרוביאלי מייצר גזים כגון פחמן דו חמצני, מתאן ומימן דרך נתיבי תסיסה ונשימה. גזים אלה מצטברים במאגר, מגבירים את הלחץ ונפיחות בשלב הנפט, אשר משפרים את זרימתם לקראת בארות הייצור. COFLT:02reaFLT:1 גם מתמוססים בנפט, ומפחיתים את קצב ייצור הגזים שלה יעילים במיוחד במאגרי גז טבעי או דחף מוקדם יותר.

Biodegradation and Visosity Reduction

מיקרואורגניזמים מסוימים, במיוחד חיידקים אנירוביים, יכולים לדרג פחמימנים כבדים לתוך תרכובות בהירות יותר, פחות מולקווס. תהליך הביודה-התמדה זה כרוך בשקע נזימטי של אלקנס ארוך שרשרת טבעות ארומטיות, לייצר מולקולות קצרות יותר עם משקל מולקולרי נמוך וצמצום של מדי דלקים כבדים, שבו צמיג יכול לעלות על 10,000 cP, אפילו פחתות צנועות, כאשר היו כמה מקרים של דלקים.

תצורת ביו-סרטים ו- Wetttability Change

מיקרואורגניזמים מייחסים משטחים סלעיים ויוצרים ביו-סרטונים-שותפים של תאים המקיפים במטריקס של חומרים פולימרים תאיים נוספים.ביופילים אלה משנים את הרטטי של סלע המאגר, ומעבירים אותו ממזג שמן לתנאי שימור מים.במאגרי מים, שמן הוא עקורים בקלות רבה יותר על ידי מים או טבעי אנפר ב-ביופלוקסום.

הפקה Solvent and Acid

תסיסה מיקרוביאלית מייצרת חומצות אורגניות כגון אצטי, טקטיקות, וחומצה אבלילית, אשר ממיס מינרלים פחמן בסלע המאגר, הגדלת נקבוביות ונחיתות. Solvents כמו אלנול, אצטון, ו Butanol נוצרים גם לשרת כדי לפזר שמן ולהקטין את המתח הבין-גזעי.

סוגים של מיקרואורגניזמים מועסקים ב-Meurism

מגוון מגוון רחב של מיקרואורגניזמים נחקר עבור יישומים, כל אחד עם יכולות מיוחדות המתאימות לתנאי מאגר מסוימים.הבחירה של זנים מיקרוביאליים מתאימים היא קריטית להצלחה, תלוי בגורמים כגון טמפרטורה, סליניות, pH, לחץ, ורכב שמן.

I Native vs. Injected Microbes

הבחנה יסודית קיימת בין אסטרטגיות שמגרות מיקרואורגניזמים ילידים כבר נוכחים במאגר ואלה מזרקים זנים אקסוגניים. גירוי ילידי יש את היתרון של שימוש מיקרובים שכבר מותאמים לתנאי המאגר, הימנעות מבעיות של הישרדות ותחרות.זריקת זנים אקסוגניים מאפשרת מבוא של יכולות מטבוליות ספציפיות אבל בפני אתגרים של הקמת ועקשנות.

התרמופילי והיפרמוסרמופיליקה Microorganism

(ה) טמפרטורות של ריבאואר נעות בדרך כלל מ-40-120 מעלות צלזיוס, בהתאם לעומק ול ⁇ גיאוותרמית (Girmal ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

Haloסובלטיבי ו-Halophilic Microorganism

(ב) , מאגרי הנפט יכולים לנוע בין מים טריים לגלי יתר של 200 גרם / L בסך הכל מומסים מוצקים.האורגניזמים הסובכים שיכולים לעמוד בריכוזי מלח גבוהים, כגון:0BacillusFLT:1 ו-FLT:2 HalomonasFLT 3: הם בדרך כלל מועסקים.

אנירובי ומוליך מיקרואורגניזמים

(ב) מאגרי הנפט הם סביבות אנירוביות מטבען, ללא חמצן. ⁇ של מרקם חייב להיות חובה של צינורות הדורשים תנאים ללא חמצן או חלוקים יונקים שיכולים לעבור בין אוויריים ואוויריים (Folfols) לחיידקים מטבוליים (SRFollowic) כמו גם חומרים מטבוליים (DValfulatory) ו-DVal) ל-DValfrefretostostostostostosto-Folfretostomulator) LT2 (מחדשניים) ו-Folfrefreto-Folfretomate) כמו גם כן, אם כי הם יכולים לתרום ל-Frosstomultival) ל-Frosstomultival) ל-Frosstomultival) ל-Frosstomultival) כגון:

יישום שדה: ממעבדה ל- Reservoir

תרגום מניסויים במעבדה ליישום שדה מוצלח דורש תכנון קפדני, ניטור והסתגלות לתנאים ספציפיים לאתר.התהליך בדרך כלל כרוך במספר שלבים: אפיון מאגר, בדיקות מיקרוביאליות ובחירת, ניסוח תזונתי, עיצוב הזריקה והערכה ביצועים.

Reervoir Characterization ו- Suitability Screening

לא כל המאגרים הם מועמדים מתאימים לקריטריונים של בדיקת מפתח כוללים טמפרטורה מתחת 120 מעלות צלזיוס, סליניטי מתחת 200 g / L, אחריות מעל 50 מ"ח, ושקפת שמן השונית מעל 25%. Reservoirs עם heterogeneity מתון ורשתות שבר טבעי להגיב לעתים קרובות טוב כי הם מספקים מסלולים עבור מיקרוביאלי תוך מתן שטח מספיק עבור היווצרות ביופילרית, הם עמידת מים גמישה, במיוחד עם מינרלים טוב, ופתרונות מינרלים טובים, במיוחד עם מינרלים מגנטיים של מינרלים טובים, הם עמידים מגנטיים, ופתרונות גמישים של מינרלים טובים, והם קובעים מיקרוביים של מינרלים טובים, במיוחד, במיוחד, 000 מגנטיים של מינרלים טובים, הם עמידים של מינרלים טובים, הם עמידים מגנטיים, במיוחד, 000 יעיל של מינרלים טובים, והם מספקים סיבוכים מיקרוביים של מינרלים טובים, והם מספקים עבור מינרלים טובים, 000 יעיל של מינרלים מגנטיים, ומערכת מים גמישים, במיוחד.

בחירה מיקרוביאלית ופורמולציה תזונתית

בהתבסס על תנאי המאגר, זנים מיקרוביאליים מתאימים נבחרים או מועשרים.בפרויקטים רבים, קונסורציום של 3-10 מיקרואורגניזמים שונים משמש לספק מנגנונים מרובים של פעולה. חומרים מזינים הם פורמולה לייעל צמיחה מיקרוביאלית ייצור metabolite בעוד צמצום עלויות והימנעות מתופעות לוואי לא רצויות. Common חומרים מזינים כוללים מטעים, משקאות חריפים, ammon ium, ותוספים אלקטרו-photo-to-to-to-to, הם מקבלים בזהירות את מקורות אלקטרו-phos.

הזריקה ואסטרטגיות הייצור

טיפולים MeOR הם בדרך כלל בשימוש דרך בארות הזריקה הקיימות, עם חומרים מזינים ומיקרובים מוזרקים ב הדופק או סלגות רציף. נפח הטיפול וריכוז תלויים בנפח המאגר, חלל פוזר, ואת רדיוס הרצוי של השפעה. מחזור טיפול טיפוסי נמשך 3-12 חודשים, עם תקופות הזריקה ואחריו תקופות של מחזורי השבתה כדי לאפשר צמיחה מיקרוביאלית וצטברות מטבוליט לפני ייצור מחדש, הם מעקב קבוע על ידי תרגילים של פעילות מיקרובינציה נמוכה.

הערכה ואופטימיזציה

תוך הסתמכות על יעילות הטיפול של MeOR דורש ניתוח זהיר של נתוני ייצור, כימיה נוזלית ואינדיקטורים מיקרוביאליים. מדדים מרכזיים כוללים שינויים בשיעור ייצור הנפט, קיצוץ מים, יחס מים שמן, וגורם התאוששות מצטבר.ניתוח כימי מגלה את נוכחותם של חומרים ביו-חומרים, גזים, ועל ידי חומרים מטבוליים.

יתרונות ויתרונות של טכנולוגיית MEOR

MEOR מציע סט משכנע של יתרונות המבדילים אותו משיטות EOR קונבנציונליות והופך אותו אטרקטיבי במיוחד עבור יישומים ספציפיים.

יתרונות כלכליים

טיפולים MeOR הם בדרך כלל פחות יקר מאשר שיטפון כימי או התאוששות תרמי כי סוכנים ביולוגיים self-replicate יכול להיות מיוצר על ידי שימוש זול עלות נמוכה הזנות. עלויות הון הם מינימלית שכן תשתיות הזריקה הקיימות לעתים קרובות בשימוש. עלויות תפעול הן בעיקר עבור חומרים מזינים ניטור, שהם חלק של האנרגיה והעלויות הכימיות הקשורות בשיטות אחרות.

יתרונות סביבתיים

(המכונים "הטכנולוגיות הזרות" הסביבתיות ביותר ( ⁇ ) והחומרים המזינים המשמשים הם טבעיים המתרחשים וניתן לטבול, חיסול הצורך בכימיקלים רעילים או פולימרים סינתטיים מתמשכים.אין קלט תרמי, ולכן פליטות גזי החממה הן מינימליות בהשוואה להזרקת קיטור או בבעירה של מיקרוביאל יכולה אפילו לתרום ללכידת פחמן באמצעות המרה של COFrea:02FRE, לעומת חומרים כימיים ו-Frelow, לעומת חומרים כימיים, לעומת חומרים כימיים קלים יותר מאשר לזיהומים סביבתיים.

גמישות תפעולית

ניתן ליישם במאגרות שבהן שיטות אחרות של EOR הן לא מעשיות בשל עומק, נחיתות, או תכונות נוזל.הטכנולוגיה היא סקאלה מטייסים בודדים-well ליישום שדה מלא, וניתן לשלב עם מים מעומק מים או טכניקות אחרות עבור אפקטים סינרגיים.היכולת להתאים מיקרובינציות ונוסחאות תזונתיות לאתר ספציפי לתנאים הניתנים להתאמה אישית על ידי טיפולים כימיים, או להחליף אותם מחדש, כדי להתאים את הטיפולים לשיטות ניתוחי, בתנאי טיפול כימיות.

שיפור יעילות ההתאוששות

ניסויים בשטח ופרויקטים מסחריים הוכיחו את גורמי ההתאוששות של נפט של 5-20% מהשמן המקורי במקום (OOIP), עם פרויקטים מסוימים שדיווחו אפילו ערכים גבוהים יותר.כאשר בשילוב עם חיי הייצור המורחבת של בארות מטופלים, הצטברות אלה יכולות לייצג מיליוני חביות של שמן נוסף מתחום יחיד. meOR יעיל במיוחד בשיקום שמן השוה לאחר ריצוף מים, אשר בדרך כלל 50-70% של גישה שמן המקורה ניתן לספק טיפולית מסוג זה.

אתגרים, מגבלות וגורמי סיכון

למרות הבטחתו, MEOR אינו פתרון אוניברסלי ופונה למכשולים משמעותיים המגדירים את האימוץ הנרחב שלו.הערכה ריאלית של אתגרים אלה חיונית לניהול ציפיות ולהנחיית סדרי עדיפויות מחקר.

Reservoir Constraints ו- Microbial Viability

המגבלה הבסיסית ביותר היא שמיקרואורגניזמים דורשים תנאים סביבתיים ספציפיים לשרוד ולתפקוד.טמפרטורות גבוהות מעל 120 מעלות צלזיוס חלבונים דה-טבע וממברנות, מה שהופך את רוב המיקרובים לא פעילים. קיצוניות, pH נמוך ולחץ גבוה יותר להגביל את טווח המאגרים המתאימים.אפילו בטווח ה-microbial Activity ניתן לדכא על ידי תרכובות כגון מימן, מתכות כבדות, או מגבלות מהירות גבוהה, עם מגבלות מהירות גבוהה יותר, על פני שטחיות נמוכה, או מגבלות מהירות גבוהה.

חיזוי ושקיפות

מערכות מיקרוביאליות מורכבות ומושפעות מגורמים רבים הקשורים לאינטראקציה שקשה לשלוט בתת-התערות. אותו טיפול עשוי לייצר תוצאות מצוינות במאגר אחד ולא להיכשל באחר, גם כאשר התנאים מופיעים דומים.חיזוי גודל ותזמון של אפקטים של MEOR נשאר מאתגר, ופרויקטים רבים הפכו לפורשים יחסית לציפיות.זמן התגובה האיטי, לעתים קרובות דורש חודשים לאפקטים מלאים, עם התגובה המיידית של ניתוח כימי או מסבך.

מעקב ופעולות גינוי

בדיקת טיפולים MeOR מבוצעת כפי שנועדה היא קשה לשמצה כי התהליכים הקריטיים מתרחשים עמוק מתחת לאדמה, בלתי נגיש להתבוננות ישירה.נתוני הייצור יכולים להיות מעורפלים, שכן שינויים בשיעור הנפט עשויים לגרום שינויים טבעיים, שינויים תפעוליים, או תופעות לוואי בלתי מאוישות.עקב אחר אוכלוסיות מיקרוביאליות, ריכוזים מטאבולטיים, ורמות פעילות דורשות דגימות מתוחכמות ושיטות אנליטיות שאינן תמיד בעלות אמינה או יעילה, אבחון, ללא טיפול יעיל, הוא אבחון, או יעיל, הוא יעיל, עם בעיות ממין, או יעילות, או יעילות, או יעילות, הוא אבחון, או טיפול תרופתי, או יעילות, הוא אבחון, הוא אבחון, עם טיפול יעיל, עם טיפול יעיל, הוא אבחון, או טיפול יעיל, או טיפול יעיל.

סיכון לתופעות לוואי בלתי רצויות

פעילות מיקרוביאלית במאגרי נפט אינה מועילה תמיד.מיקרואורגניזמים מסוימים, במיוחד חיידקים מרתיעים חיידקים, יכולים לייצר סולפיד מימן, המוביל למאגרים, קורוזיה של ציוד, וסיכון בטיחותי. Unsulfate biofilm צמיחה יכול לגרום נזק היווצרות, תקע את התפוקה, או להסיט את זרימתם ממרווחי היעד.

בעיות תגמול ופרסום

הצגת המיקרואורגניזמים לסביבות תת-קרקעיות מעלה חששות רגולטוריים הקשורים להגנה סביבתית, בטיחות מים קרקעיים ובטיחות ביולוגית. בתחומי שיפוט רבים, פעולות MEOR דורשות אישורים והערכות השפעה סביבתית שיכולות להיות זמן-consuming ויקרות כדי להשיג. קבלה ציבורית של הזרקת מיקרוביאל נותרה מעורבת, עם חששות לגבי השלכות אקולוגיות בלתי מאוישות או זיהום של חומרים טריים של מזון טרי, עדיין לא מפותחים, הם בעלי סטנדרטים רגולטוריים ומשתנים, אך ורק עבור אזורים רגולטוריים, אך עדיין מבוססים.

תוצאות חיפוש ו-Crece Performance Data

בחינת פרויקטים אמיתיים בעולם MEOR מספק תובנות חשובות על הפוטנציאל של הטכנולוגיה ואת התלות שלה על גורמים ספציפיים לאתר.המחקרים הבאים ממחישים יישום מוצלח, שיעורים נלמדים, ואת טווח התוצאות ניתן להשיג.

אגן ווילסטון, צפון דקוטה: ילידים Stimulation in a Adult Waterflood

באגן ווילסטון של צפון דקוטה, פרויקט מים בוגר במאגר פחמן חווה ירידה בייצור שמן וקיצוץ מים גדל.אופרות הזריקו ניסוח תזונתי שנועד לעורר ילידים FLT:0BacillusFLT:1 ו-FLT:2PseudomonasFLT 3 אוכלוסיות בתוך שישה חודשים, ריכוזים ביולוגיים המיוצרים על ידי גורם מים בגובה של 10 / 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000

שדה הנפט של סין: חברת התקליטים המסחרית של חברת התקליטים "MOR" בשדה ענק

[ה] שדה הנפט הדה-קינג בצפון-מזרח סין הוא אחד הגדולים בעולם והוא היה האתר של יישום נרחב של MEOR מאז תחילת שנות ה -2000.אופרות פיתחו קונסורציום מיקרוביאלי המכיל FLT:0Bacillus subtilisFLTer 1, FLT:2Pseudos aergal ConerinosaF:3, ו-Fvacter: 3, 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000, 000, 000, 000, 000 000 000 000, 000, 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000

צפון סליפא, אלסקה: "כבוד רע" (MOR IN A Cold, Low-Permeability Reservoir)

יישום MeOR על צפון סליטופ של אלסקה הציג אתגרים קיצוניים, כולל טמפרטורות מאגר של רק 30-40 מעלות צלזיוס, נחיתות נמוכה של 10-50 מ"ד, ותוכן פרפין גבוה בשמן. aconortium של פסיכוטי (גילו-החלד) חיידקים פותחו כי יכול לגדול ב -30 מעלות צלזיוס לייצר ביו-חומרים ופתרונות.

שיעורים למדו מכישלון שדה

לא כל הפרויקטים של MEOR מצליחים, והכישלונות מספקים שיעורים חשובים באותה מידה. פרויקט בטמפרטורה גבוהה (95 ° C), מאגר גבוה (180 g / L) במזרח התיכון לא הצליח להראות תגובה ייצור לאחר הזרקת חומרים מזינים.ניתוח פוסט-מורטאם חשף כי הקהילה המיקרוביאלית הילידים נשלטת על ידי ארכאות יתר של חומרים מזינים שלא היו מוצצים על ידי חומרים מזינים חשובים אלה, אשר היו עלולים להפחית את הפחתת נזקי של מינרלים אחרים.

אחריות כלכלית ועלויות ניתוח

המקרה הכלכלי של MEOR הוא מאוד תלוי בגורמים ספציפיים לאתר, כולל מאפייני מאגר, מחיר שמן, עיצוב טיפול ועלויות תפעוליות. ניתוח עלות מקיף חייב לשקול הן עלויות ישירות ואת הערך של ייצור מצטבר לאורך זמן.

עלויות אופייניות עבור טווח טיפול מ-0.5 $ ל-5 מיליון דולר עבור מרופ טוב, בהתאם למספר של בארות הזריקה, נפח של חומרים מזינים, ודרישות ניטור. עלויות תפעול הן 2-5 דולר לחבית של שמן מצטבר, למעט עלות הזריקה ותשתיות הייצור שכבר נמצאת במקום.עבור השוואתי, EOR כימי בדרך כלל עולה 5-15 דולר לחבית, תרמי ו- EOR 10 $ ל- 30 פעמים על פני מחירי שמן נמוך יותר, אבל מקבל יותר מ- 30 $, אבל לעתים קרובות יותר מאשר מעל $, לעומת 50 $, 000 $, אבל יותר מאשר מעל פני $, 000 $, 000 עבור מחירים.

הערך של MEOR משתרע מעבר לייצור מצטבר ישיר.על ידי הרחבת החיים של שדות בוגרים, עלויות עיכובים של עיכובים, מקטין את הצורך בחיפוש ופיתוח חדשים, וממקסמים את ההחזר על תשתיות קיימות.היתרונות העקיפים לעתים קרובות מתבוננים בהשוואות מחירים פשוטות אך יכול להיות משמעותי עבור מפעילי עם תיק גדול של נכסים בוגרים.

השפעות סביבתיות ושיקולים של אחריות

בעידן של מודעות סביבתית מוגברת ולחץ רגולטורי, פרופיל הקיימות של MeOR הוא אחד המאפיינים האטרקטיביים ביותר שלה. הערכת מחזור חיים מחזור חיים מצביעה על כך ש-MeOR מייצרת 50-70% פחות פליטות גזי חממה לחבית של שמן מצטבר בהשוואה לשיטפונות קיטור ו -30-50% פחות פליטות בהשוואה להצפות כימיות.המקורות העיקריים הם ייצור תזונתי וזריקת, שניהם יכולים להיות מופלים באמצעות אנרגיה מתחדשת וממוקדי שמשת בר קיימא.

MEOR גם להימנע מהסיכונים הסביבתיים הקשורים לטיפול כימי, אחסון וסילוק. Biosurfactants ומוצרים מיקרוביאליים אחרים הם ביו-דידת ולא רעילים, צמצום הפוטנציאל לקרקע או זיהום מים במקרה של פיסות.היכולת לייצר חומרים מזינים ממוצרי לוואי חקלאיים או פסולת משפרת עוד את פרופיל הקיימות.

עם זאת, MEOR אינו ללא סיכונים סביבתיים.המבוא של ⁇ , אפילו ילידיים מעוררים חומרים מזינים, יכול לשנות את המערכת האקולוגית התת-קרקעית בדרכים בלתי צפויות.הפוטנציאל לזיהום מיקרוביאלי של אקוויפרים מים מתוקים, אם כי נמוך במאגרים מאוזנים כראוי, יש לנהל בזהירות את השימוש במיקרואורגניזמים מהונדסים גנטית, אשר יכול להציע ביצועים משופרים, מעלה חששות אקולוגיים ומשתנים במידה רבה כי הם נשארים ללא פתורים.

כיוונים עתידיים וקרנות מחקר

תחום MEOR מתקדם במהירות, מונע על ידי חידושים בביוטכנולוגיה, מודלים חישוביים והנדסת מאגר. כמה מגמות מתעוררות וסדרי עדיפויות מחקר סביר לעצב את הדור הבא של טכנולוגיות MeOR.

גנטיקה סינתטית ו-Synthetic Biology

ניתוח מטאגנומי של קהילות מיקרוביאליות הוא חושף מסלולים מטבוליים חדשים ואינטראקציות מיקרוביאלי שניתן לרתום עבור התאוששות נפט. ביולוגיה סינתטית מציעה את הפוטנציאל להנדסת מיקרואורגניזמים עם תכונות מטובות: תשואה ביולוגית גבוהה יותר, טמפרטורה רחבה יותר וסלינסנטיה סובלנות, והתנגדות לאורגניזמים מהונדסים גנטית (GMO) עומדים בפני מכשולים רגולטוריים, אך התקדמות בעריכה גנטית וייתכן כי הם כוללים בסופו של שימוש באסטרטגיות התפתחותיות מבטיחות "מחדשניות" (Gateative Developmenterative) באופן טבעי) עם תרכובות"מחדשניות" (GMO" (GMO) באופן טבעי).

מודלים מתקדמים של Reservoir וסימולציה

מודלים תחבורה תגובתיים מתחדשים הדומים לצמיחה מיקרוביאלית, ייצור metabolite, וזרימה נוזלית הופכים יותר ויותר מתוחכם.מודלים אלה יכולים לחזות את ההתפתחות המרחבית והזמנית של אפקטים של MeOR, לזהות אסטרטגיות הזריקה אופטימליות, ולכמת אי הוודאות.אינטגרציה עם אלגוריתמי למידת מכונה המאומנים על נתונים שדה מאפשרת אופטימיזציה בזמן אמת וניהול הסתגלות.המטרה היא לעבור מניסויים אמפיריים-טרור לחיזוי, צמצום הסיכון והסיכון של פרויקטים.

מערכות ננוטכנולוגיה ואספקה

ננו-חומרים מציעים דרכים חדשות להגן ולספק ⁇ וחומרים מזינים בסביבות מאגר קשיחות. Encapsulation של מיקרובים ב- silica או חלקיקים פולימרניים יכול להגן עליהם מפני חוסן גבוה, טמפרטורה ותרכובות רעילות, בעוד מערכות שחרור מבוקרות יכולות לספק משלוח תזונתי מתמשך. חלקיקים מגנטיים יכולים לשמש כדי לעקוב אחר תנועה מיקרו-ביאלית באמצעות המאגר באמצעות שיטות זיהוי גיאוגרפיות.

שילוב עם פחמן לכידת ואחסון

יש עניין גובר בשילוב של MEOR עם לכידת פחמן ואחסון (CCS) כדי ליצור מערכות התאוששות שמן פחמן שלילי.מיקרואורגניזמים כי לצרוך COIRFLT:0203FLT:1 ולהפוך אותו לביומסה או מינרלים פחמן יכול במקביל לשפר את ההתאוששות של שמן ופחמן של לכידת זרע.

מסקנה

מיקרוביאל שולמו של שוק הנפט מייצג טכנולוגיה בוגרת אך עדיין כרוכה המציעה שילוב משכנע של עוצמה כלכלית, קיימות סביבתית וגמישות תפעולית.על ידי רתום היכולות הטבעיות של המיקרואורגניזמים, MEOR יכול לפתוח נפט נוסף משמעותי ממאגרים הקיימים תוך צמצום האתגרים הסביבתיים של מיצוי בהשוואה לשיטות ניהול קונבנציונליות.

עתידו של MEOR יהיה מעוצב על ידי התקדמות בגנים, ביולוגיה סינתטית, מאגר מודלים ומערכות אספקה אשר מרחיבים את טווח המאגרים בר קיימא ולשפר את האמינות הטיפולית.אינטגרציה עם לכידת פחמן והתאמה אחסון עם מטרות ESG מיקום MEOR באופן חיובי בתעשייה ממוקדת יותר ויותר על קיימות.עבור מפעילי עם שדות בוגרים מול ירידה בייצור, MEOR מציעה נמוך, סיכון נמוך כדי להרחיב את החיים ולהגדיל את האנרגיה הגלובלית הנדרשת כדי לבצע את התפקיד של פחמן, כמו גם כן, כמו גם כן, יש צורך יותר ויותר אחראי על ידי ייצור אנרגיה גבוהה יותר ויותר.

לקריאה נוספת על יסודות ויישומים של MEOR, The FLT:0 (הדגשה על מקורות הנפט של מהנדסי הנפט של EOR) ,Eur ResourcesFLT:1) מספק סקירה טכנית מקיפה.TheFLT:2ScienceDirect page on meorph 3 מציע גישה לסעיפים מתקדמים של מחקר, כולל LT5.