Khả năng phục hồi dầu từ vi sinh vật ở các cánh đồng phụ cận

Các trường dầu mỏ có độ phân hủy thấp, cắt giảm nước, hoặc phức tạp địa chất -- thường xuyên đối mặt với các rào cản kinh tế làm cho các hoạt động trao đổi chất tự nhiên của vi sinh vật có tính chất phục hồi (EOR) không hấp dẫn. Phương pháp phục hồi dầu vi sinh tăng cường dầu khí (Mibial Recovered Oil repy) cung cấp một phương pháp thay thế được điều khiển bằng sinh học có thể mở rộng dầu trong các hồ chứa khó khăn này. Bằng cách khai thác các hoạt động trao đổi chất của vi sinh vật, MEOR cải thiện tính linh và hiệu quả của dầu với một phần nhỏ giá cả của nhiệt độ nóng hoặc EOR. Như nhu cầu toàn cầu toàn cầu cho dầu hỏa và dễ dàng giảm xuống, sự hấp thụ năng lượng dầu mỏ đang tăng, đặc biệt là lợi ích cho các trường sống phụ cận, đặc biệt là các trường phụ cận hơn.

Hiểu được sự phục hồi dầu tăng cường vi sinh

Chương trình hấp thụ dầu Vi trùng là một công nghệ dùng vi sinh vật đã được chọn (ether:0) trong để thay đổi tính chất vật lý và hóa học của chất lỏng và đá. Khái niệm này có từ những năm 1920 nhưng không cho đến những cuộc khủng hoảng dầu đã tăng tốc độ. Ngày nay, MEOR được áp dụng dưới nhiều hình thức khác nhau, từ việc tiêm chất dinh dưỡng dinh dưỡng đơn giản đến chất lượng sinh học phức tạp với các loại được thiết kế.

Bí quyết siêu vi sinh vật và vai trò của chúng

Vi trùng sản xuất một loạt hợp chất giúp phục hồi dầu:

• Biogases (v.g., mêtan, cacbon dioxide, hydro) – tăng áp suất nguồn và giảm độ tương phản dầu.
• Những người sản xuất ) – giảm căng thẳng giữa dầu và nước, huy động những giọt nước bị mắc kẹt.
• Bioacds ) – tan các khoáng chất cacbon, cải thiện khả năng hình thành đá vôi.
• Biopolymers ) – cải thiện hiệu suất quét bằng cách tăng độ lỏng thay đổi độ lỏng.
• Solvents (v. g., chất kích thích, axeine) – giúp làm tan các thành phần dầu nặng.

Những chuyển hóa này hoạt động cộng tác; một vi sinh vật đơn lẻ có thể tạo ra nhiều loại cùng lúc, làm cho MEOR một quá trình đa chức năng.

Tại sao lĩnh vực lề đặc biệt đáng chuộng

Những cánh đồng lề bị bỏ hoang hoặc gần như bị bỏ rơi do tỷ lệ phục hồi thấp - những hạn chế đặc biệt: sản xuất nước cao, khả năng cao, dù cao hay nhựa đường, và những lề kinh tế hạn chế cho các dự án EOR đắt tiền.

• Tiêu dùng vốn ): “Sự tiêm thuốc thường chỉ đòi hỏi các dụng cụ tiêm chất dinh dưỡng và thiết bị theo dõi, tránh máy phát hơi nước tốn kém hoặc các nhà máy tiêm hóa học.
• Có thể kích thích các vi sinh vật có cấu tạo, hoặc các chủng nhiệt philic, để phù hợp với môi trường.
• Dấu chân bề mặt tinh thần ): chất dinh dưỡng có thể nước và có thể được tiêm qua cơ sở hạ tầng có sẵn.
• Khả năng để đạt mục tiêu dầu ): vi sinh vật có thể thâm nhập vào vùng có khả năng thấp nước hay nước tràn vào khí ga không thể đạt được, thay thế dầu từ các lỗ chân lông khô.

Đối với những người sử dụng tài sản thành thục hay ngoài lề, MOR đưa ra một “sự kiện nhỏ, có thể gây rủi ro, có mức độ thưởng trung bình, tương đương với ngân sách chặt chẽ và mục tiêu bền vững.

Các phương pháp cơ khí: Một quá trình quan sát

Trung tâm của MEOR là tạo điều kiện thuận lợi cho hoạt động vi sinh vật trong hồ chứa.

1. Sự phân hóa ): sự pha trộn của nước muối, dầu và đá để xác định dân số vi sinh vật bản địa và những đòi hỏi dinh dưỡng.
2. Việc bầu cử hoặc làm giàu ): hoặc là cô lập các chủng bản xứ đầy hứa hẹn hoặc tiêm vào một hợp chất có thể tồn tại trong điều kiện nguồn nước.
3. Một dung dịch chứa nguồn cacbon (v. d., mật ong, sirô ngô, hoặc sản phẩm nông nghiệp), nitơ và photpho được tiêm vào hồ qua giếng tiêm.
4. Sự ấp ủ ): cái giếng được đóng lại trong một thời gian (ngày này đến tuần khác) để cho phép vi sinh trưởng và sự chuyển hóa của vi sinh vật.
5. Bảo vệ ): cái giếng đã mở, và dầu được huy động cùng với các sợi dây sinh học và nước được sản xuất. Chu trình này có thể lặp lại nhiều lần.

Hiệu ứng hóa sinh ở vùng nghỉ hưu

Trong quá trình ủ bệnh, vi khuẩn thay đổi môi trường hồ chứa để tăng khả năng phục hồi dầu:

• Thay đổi khả năng cung cấp ): sinh học thay đổi góc giao tiếp giữa dầu và mặt đá, làm cho đá nhiều nước hơn và giải phóng các bộ phim dầu.
• Tăng cường khả năng truy cập ): B quãng sinh học phân hủy các bon và đất sét, mở họng ra; máy phân tích sinh học cũng có thể cắm các kênh có khả năng chọn cao, chuyển hướng dòng chảy đến các vùng không bị ướt.
• Giảm ): suy giảm vi sinh của hydro hydro hydro cacbon dài giảm độ lỏng, làm cho dầu nặng dễ bơm hơn.
• Việc bảo trì bảo trì ): sản xuất khí sinh học tăng áp suất nguồn nước, dầu để sản xuất giếng.

Vì MOR cùng một lúc nhắm vào nhiều cơ chế phục hồi, nó thường vượt quá các phương pháp cơ giới hóa đơn trong các hồ chứa chất không hợp nhất hay bị hư hại.

Ứng dụng từ trường và kết quả đã tài liệu

Các cuộc thử nghiệm trên sân vận động của MEOR đã được tiến hành tại nhiều nước, với những thành công đáng kể ở các giếng bên lề và các giếng vũ nữ thoát y.

• Trong trường dầu da ) (Trung Quốc), một chương trình tiêm hạt nhân quy mô lớn trong các khối nước nuôi dưỡng tăng 5–8% trong vòng ba năm. Khu vực này là một trong những nhà sản xuất lớn nhất Trung Quốc và cho thấy MEOR có thể làm việc trong các khối lục địa phức tạp.
• Trong các nước không có người ở ), Bộ Năng lượng cho biết trong những năm 1990 có hơn 80% dự án MEOR đạt được sản xuất dầu tăng cường, với trung bình 2.500 thùng mỗi năm.
• Trong Romania ), một phi công ở cánh đồng Moine, thấy nước cắt giảm từ 98% đến 85% và 30% sản xuất dầu sau khi lặp đi lặp lại chu kỳ MEOR.

Để xem lại toàn diện trường hợp, xem [FLT: 0] Hướng dẫn , danh mục hơn 50 thử nghiệm MOR toàn cầu.

Lợi ích kinh tế và môi trường trên thực tế

So với các phương pháp nhiệt (stem, burn) hoặc hóa học (các sản xuất, chất lỏng), MOR mang lại lợi ích rõ ràng cho các lĩnh vực ngoài:

Ngoài ra, người ta có thể thực hiện mục đích này trong các giếng, nơi mà cơ sở hạ tầng cho các phương pháp khác không tồn tại.

Những thử thách và giới hạn hiện tại

Mặc dù nó đã hứa, MEOR vẫn chưa phải là một công nghệ đáng tin cậy trên toàn cầu.

• Thành công của MEOR phụ thuộc vào sự hiểu biết sâu sắc về sinh thái bản địa, phương tiện giao thông dinh dưỡng, và địa lý hóa học - nhiều hơn thiếu ở những lĩnh vực cũ.
• Điều kiện lỗ sâu ]: Nhiệt độ cao (>80 °C), độ sa mạc cao (>1000.000 ppm), và áp suất cao giới hạn sự sống còn của nhiều vi khuẩn.
• : khả năng sinh và tiêu thụ ): chất dinh dưỡng có thể bị tiêu thụ bởi vi khuẩn không ăn (v. d., sulfate-recate vi khuẩn tạo ra H2S) hoặc quảng cáo trên đất sét, giảm hiệu quả.
• Trong một số trường hợp, sự tăng trưởng quá mức vi sinh hoặc sản xuất chất lỏng có thể làm giảm sự tiêm.
• Những chướng ngại vật học ): tôi giới thiệu vi sinh vật vào bên dưới có thể cần thiết cho phép môi trường. Trong nhiều thẩm quyền, chỉ tiêm chất dinh dưỡng (biostation) thôi, không cho phép sự nghiên cứu sinh học (gauting các chủng không có tính chất sinh học).

Thí dụ, Bộ Năng lượng Hoa Kỳ [FLT: 0] Chương trình [FLT] dự án tài trợ về mô phỏng nguồn nước tiên tiến và kỹ thuật mô phỏng và kỹ thuật chủng vi sinh để cải thiện khả năng dự đoán của MEOR.

Các hướng đi nghiên cứu tương lai và cơ hội

Thế hệ tiếp theo của MEOR được mong đợi sẽ thúc đẩy công nghệ sinh học hiện đại và khoa học dữ liệu:

• Kỹ thuật sinh học của vi sinh vật ): Sinh học tổng hợp và CRISPR có thể tạo ra các chủng sinh học sinh sản cao hơn hoặc sinh học, hoặc kháng lại điều kiện cực đoan.
• Giao hàng được công nghệ hỗ trợ ): Nanoparticles có thể mang chất dinh dưỡng hoặc bảo vệ vi khuẩn trong khi tiêm, đảm bảo chúng đạt được mục tiêu.
• Điều khiển cảm biến ): khả năng điều khiển tế bào hoạt động của tế bào xung quanh cho phép nhà điều hành bật và tắt, giảm nguy cơ cắm.
• Học để tối ưu hóa ): thuật toán AI có thể phân tích dữ liệu trường học để khuyến khích thời gian tiêm, hợp chất dinh dưỡng, và cấu hình tốt, làm cho MEOR nhất quán hơn.

Hơn nữa, kết hợp MEOR với các phương pháp EOR khác như nước lũ hay lũ lụt có thể tạo ra hiệu ứng cộng sinh. ví dụ, một quá trình lai dùng MOR để tạo ra các chất sinh học do tiêm chất độc có thể cải thiện hiệu quả quét các hồ chứa không phân biệt chủng tộc.

Kết luận

Chương trình hấp dẫn và rẻ tiền của dầu mỏ vi sinh học có thể đưa ra một lựa chọn hấp dẫn, và có hại về môi trường cho các trường dầu ngoài khơi mà không có cách nào khác. Bằng cách áp dụng tự nhiên các quá trình hóa sinh, MEOR có thể tăng yếu tố phục hồi bằng 5–15% trong các hồ chứa vừa phù hợp. Trong khi các thử thách kỹ thuật và điều chỉnh vẫn còn, các tiến bộ trong ngành vi sinh vật học, mô hình hồ sơ và giám sát đều đặn cải thiện tính đáng tin cậy và tính năng sinh học. Đối với các nhà điều hành và các công ty dầu quốc gia, MEOR cũng đáng giá để xem xét việc tìm kiếm để tối ưu hóa và giảm nhẹ tài sản của người già.

Khi ngành công nghiệp dầu mỏ tiếp tục tìm kiếm những giải pháp bền vững, MEOR nổi bật là một công nghệ tương đương với khả năng sinh tồn của nền kinh tế với sự kết hợp hiếm hoi trong hệ thống quản lý môi trường thông thường với nghiên cứu và lĩnh vực nghiên cứu dựa trên cơ sở học, khả năng phục hồi dầu ở các cánh đồng ngoài có thể cuối cùng được thực hiện trên quy mô thương mại.