vi sinh vật giúp tăng sản lượng khai thác tại các giếng dầu

Đề Tài: Vi sinh vật giúp tăng sản lượng khai thác tại các giếng dầu. Giáo viên hướng dẫn: Nhóm sinh viên thực hiện: 1. Nguyễn Xuân Quảng 2. Bằng 3. Tùng. Một vài điều khái quát về MEOR  Microbial Enhanced Oil Recovery (MEOR) là một công nghệ tận dụng ưu điểm của vi sinh vật tồn tại trong các hố chứa dầu với mục đích cuối cùng là tăng khả năng thu hồi dầu kẹt trong các lỗ xốp,tăng lợi nhuận kinh tế . Công nghệ này giúp tăng 2/3 lượng dầu thô còn sót lại trong các giếng dầu khai thác. Giúp tăng tuổi thọ của các giếng dầu. Nó có một vai trò quan trọng trong việc giải quyết cuộc khủng hoảng năng lượng sắp tới.  MEOR là 1 lĩnh vực đa ngành bao gồm : địa chất , hóa học , vi sinh , kỹ thuật dầu khí , kỹ thuật môi trường và kỹ thuật hóa học .  Các quy trình vi sinh vật tiến hành trong MEOR có thể được phân loại theo các vấn đề sản lượng dầu trong lĩnh vực này:  - Giai đoạn làm sạch bằng cách loại bỏ bùn và các mảnh vụn chặn các ở ống dầu nơi dầu chảy qua.  - Cải thiện dòng chảy của dầu từ khu vưc thoát nước vào giếng khoan. Lịch sử phát triển của MEOR  Năm 1926 khi Beckam đề xuất việc sử dụng các vi sinh vật để tăng cường thu hồi dầu còn sót lại trong các giếng dầu.  Kể từ đó đến năm 1970 có nhiều công trình nghiên cứu được triển khai tại Mỹ, Liên Xô, Hungary, Tiệp Khắc, Ba Lan và thu được thành công nhất định.  Năm 1995 một cuộc khảo sát các dự án MEOR ở Mỹ cho thấy 81% của các dự án thành công giúp tăng sản lượng dầu, và đó không phải là một trường hợp duy nhất.  Ngày nay, MEOR càng được chú ý do giá dầu tăng cao và nguồn tài nguyên này ngày một cạn kiệt dần. Kết quả là, một số nước sẵn sàng sử dụng MEOR ở một phần ba của chương trình phục hồi dầu của họ vào năm 2010. Ưu điểm  Sư dụng vi khuẩn và các chất dinh dưỡng có giá rẻ, dễ triển khai.  Rất hấp dẫn về mặt kinh tế, có thể tân dụng lượng dầu ở những giếng dầu đã khai thác trước khi ngừng hoạt động.  Tăng sản lượng dầu.  Cơ sở vật chất hiện có yêu cầu sửa đổi nhỏ.  Dễ dàng ứng dụng.  Kinh phí thiết lập thấp  Cần ít kinh phí để nuôi các vi khuẩn để sản xuất tác nhân MEOR.  Hiệu quả hơn các phương pháp EOR khác khi áp dụng cho các hồ chứa dầu.  Sản phẩm được phân hủy sinh học bởi các tế bào do đó có thể được coi là thân thiên môi trường. Nhược điểm  Các oxy sinh ra trong quá trình MEOR hiếu khí có thể oxh tác nhân chống ăn mòn trên thiết bị đường ống dẫn xuống giếng.  Cần lượng đường lớn làm thức ăn cho vi sinh vật trong giếng dầu.  Vi sinh vât ngoại sinh cần có cơ sở nuôi trồng.  Điều kiện thuân lợi cho vi khuẩn: lớp thấm lớn hơn 50 md; hồ chứa nhiệt độ thấp hơn 80 (0 C), độ mặn dưới 150 (g / L) và chiều sâu hồ chứa nhỏ hơn 2400m.  Cần có một khung tiêu chuẩn để đánh giá hoạt động của vi sinh vật, ví dụ như chuyên ngành kỹ thuật lấy mẫu lõi và lấy mẫu. Cách phương pháp thu hồi dầu  Bio-surfactant Production(tạo ra chất hoạt động bề măt)  Vi sinh vật sản xuất các chất có hoạt tính bề mặt khi chúng phân hủy dầu. Bio- surfactant hoạt động giống như chất tẩy rửa, giúp dầu di chuyển tự do hơn khỏi đá và các đường nứt. Giảm độ nhớt của dầu  Dầu là một chất lỏng dày khá nhớt, có nghĩa là nó rât nhơt khó chảy. Vi sinh vật giúp phá vỡ các cấu trúc phân tử của dầu thô, tạo ra chất lỏng và dễ dàngthu hồi dầu kẹt.  Sản xuất khí carbon dioxide  Là một sản phẩm phụ của sự trao đổi chất, vi sinh vật tạo ra khí carbon dioxide. Theo thời gian, khí này tích tụ tạo ra áp suất đẩy dầu lên trên mặt.  CO2 đươc sư dụng để thu hồi dầu ( đẩy dầu ra khỏi khỏi các lỗ xốp). Click to edit Master text styles Second level Third level Fourth level Fifth level Kết quả của phương pháp MEOR 45% dầu bị sót lại thu hồi băng MERO( 377 tỉ thùng)! • T ăng sản xuât dầu: Điều này được thực hiện bằng cách thay đổi các thuộc tính Điều này được thực hiện bằng cách thay đổi các thuộc tính chung của hệ thống dầu-nước- khoáng sản, với mục đích tạo thuận lợi cho dầu chảy qua các lỗ xốp . Trong một phương như vậy, vi khuẩn hoạt động ảnh hưởng đến tính lưu dộng của dòng chảy ( dộ nhớt giảm) khả năng vân chuyển (giảm sưc căng bề măt, tăng tính thấm)  Nâng câp : sự hoạt động của vi sinh vật có thể thúc đẩy sự chuyển của các loại dầu nặng sang những loại dầu nhẹ hơn. . Ngoài ra, nó có thể thúc đẩy quá trình khử lưu huỳnh cũng như loại bỏ kim loại nặng.  Hồ chứa dầu là môi trường phức tạp có chứa sinh vật sống ( vi sinh vật ) và các yếu tố không phải sinh vật( khoáng chất ) mà tương tác với nhau trong một mạng lưới biến dộng phức tạp của các chất dinh dưỡng và các thông số năng lượng khi hồ chứa này là không đồng nhất, do đó, sự đa dạng của hệ sinh thái có chứa vi sinh vật cộng đồng đa dạng, từ đó có thể tác dộng lên hồ chứa, vận động dầu  Vi khuẩn sống trên thiết bị máy moc có chất chuyển hóa , sản phẩm bài tiết và các tế bào mới có thể tương tác với nhau hoặc với môi trường, tác dộng tích cực hay tiêu cực, tùy thuộc vào mục đích mong muốn , ví dụ như trong tăng cường thu hồi dầu(ERO), nghĩa là các enzym, các chất cao phân tử ngoại (EPS) và các tế bào có thể tham gia như là chất xúc tác cũng như chất phản ứng. sự phưc tạp dó làm tăng sự tương tác và nahr hưởng dến môi trường, diều dó đóng vai trò rất quan trọng bởi ảnh hưởng đến chức năng tế bào,( di truyền và khả năng sản xuất Môi trường hồ chứa Các giới hạn của môi trường Psychrophile thich hơp nhiêt do<25 độ c  Một số yếu tố dùng đồng thời ảnh hưởng đến sự phát triển và hoạt dộng của vi sinh vật Trong hồ chứa dầu, giới hạn như môi trường cho phép thành lập các tiêu chí để đánh giá và so sánh sự phù hợp dối các vi sinh vật phù hợp với các môi trường nhât dịnh . Ví dụ như nước muối dộ mặn cao hơn so với nước biển , nhưng thấp hơn so với hồ muối , chịu áp lực 20 MPa và nhiệt độ lên đến 80 ° C, trong hồ chứa dầu, là trong giới hạn cho sự tồn tại của vi sinh vật (MERO) A. Nhiêt độ Hyperthermophiles chịu dươc nhiệt dộ rất cao sống trên miên nui lửa ổ biến hay suối nước nóng  Các enzym la chât xuc tác sinh học chịu ảnh hưởng nhiều của nhiệt dộ, ở các diêu kiên nhiêt dộ không phù sẽ ảnh hưởng dến hoạt tính của enzym , ví dụ như vi khuẩn psychrophiles (<25 ° C), mesophiles (25-45 ° C) thermophiles (45-60 °C) va hyperthermophiles (60-121 °C) môi loại vi sinh vât chỉ phát triển tối ưu o 1 diều kiên nhât dịnh diều này ảnh hưởng dến mục dich sư dụng trong các quá trình và môi trương của [...]... của các cộng đồng vi sinh vật phát triển mạnh ở các hồ chứa dầu phần lớn chưa được khám phá.Do đó, có một đánh giá quan trọng về cơ chế vật lý và sinh hóa kiểm soát phản ứng vi sinh vật  Thiếu hiểu biết định lượng hoạt động của vi sinh vật và sự hiểu biết nghèo nàn về tương tác giữa vô cơ và các yếu tố hữu cơ .Các thí nghiệm dựa trên khám phá vốn có nảy sinh vấn đề bởi vì các cộng đồng vi sinh vật. .. hóa vi sinh vật hoặc các vi sinh vật có thể làm giảm tính thấm của đường dẫn kích hoạt của dòng thứ cấp.H 2 Hiệu ứng có hại Sinh học sản xuất hydro sunfua, tạo môi trường acid , gây ra sự ăn mòn của đường ống và máy móc , sư tiêu thụ hydrocarbon do vi khuẩn gây ra làm giảm sản xuất hóa chất mong muốn 3 Vừa có lơi vưa hại tùy vào trường hợp:  Tiêu cực :chất chuyển hóa vi sinh vật hoặc các vi sinh vật. .. của áp lực ảnh hưởng tăng trưởng của vi sinh vật dưới sâu đại dương các nghiên cứu bởi ZoBell và Johson năm 1949.Họ gọi là barophilic cho những vi khuẩn có tốc độ tăng trưởng bằng cách tăng áp lực phân loại loại vi sinh vật được dựa trên trong khi tăng trưởng bị ức chế vi sinh vật ở điều kiện tiêu chuẩn (piezophiles) hoặc trên 40 MPa (piezotolerants) Từ một điểm phân tử của xem, các ý kiến của Daniel... qua các thông số tốc độ,giơi hạn của phản ứng xúc tác enzyme  Đưa ra các mô hình bỏ qua ecophysiology của microcosms toàn bộ vi sinh vật ở điều kiện hồ chứa dầu .Vi sinh vật là một loại chất xúc tác có hoạt động (sinh lý) phụ thuộc vào sự tương lẫn nhau với các vi sinh vật khác và môi trường (sinh thái).Trong tự nhiên, thành phần vô cơ và hữu cơ tương tác với nhau trong một mạng lưới phức tạp các. .. cách khác nhau.Kích thích vi sinh vật phát triển ta có thể dùng phương pháp hóa học là thêm ion NO3; dễ dàng lên men đường hóa học, vitamin hoặc chất bề mặt Ngoài ra, MEOR được nhân lên bằng cách tiêm vi khuẩn ngoại sinh, nó có thể thích nghi với điều kiện hồ chứa dầu khắc nghiêt và có khả năng sản xuất MEOR như mong muốn.(Bảng 1)  Bảng 1 Có thể ứng dụng các sản phẩm và các chất được sản xuất bởi vi. .. tác với các khoáng chất, các chất cao phân tử ngoại bào và hóa lý khác và các yếu tố sinh học trong môi trường  Các kỹ sư hồ chứa chưa đi sâu tìm hiểu của về các vi sinh vật, địa chất, kinh tế và các nhà khai thác chủ hồ chứa ,dữ liệu thích hợp chưa đầy đủ   Về mặt kinh tế của MEOR còn đánh giá không đúng,cần tính đến kỹ thuật, chi phí, hậu cần, và khả năng phục hồi dầu Trong một chu trình sản xuất... trường thiếu oxy  Sinh vật nhân sơ (hay sinh vật tiền nhân hoặc sinh vật nhân nguyên thủy (Prokaryote) ) hô hấp kỵ khí Vi c vận chuyển điện tử diễn ra qua màng tế bào (sinh vật nhân sơ thiếu ty thể) Các electron được chuyển giao từ electron cho đến electron nhận (NO3, SO4, MnO4, vv.)  Ion Na được phân cấp nhiều hơn thuận lợi hơn so với ion SO4 Điều này cho tăng cừng thu hồi dầu( ERO) băng vi khẩn kỵ H2S... các chất dinh dưỡng và năng lượng. Một số vi khuẩn tạo ra trùng hợp chất ngoại bào và do đó tương tác của nó trong mạng lưới cần phải xem xét cả hai chế độ làm vi c của EPS và các vi sinh vật, do kiến thức hạn hẹp nênmục tiêu tối đa hóa năng suất và giảm thiểu chi phí vẫn không hiệu quả  Thực tế các mô hình cho MEOR tại các điều kiện của các hồ chứa dầu bị thiếu hụt, và các bản báo cáo về mô hình cơ... có thể tồn tại, phát triển và sản xuất các chất chuyển hóa làm cho chi phí của các chất dinh dưỡng rẻ hơn  Áp dụng các extremophile: halophiles, barophiles, và ưa nhiệt  Mạng lưới thần kinh nhân tạo mô hình để mô tả trong các quá trình sản sinh MEOR  Cạnh tranh của các vi sinh vật ngoại sinh với hệ thực vật bản địa nhỏ, không có sự hiểu biết về hoạt động của vi khuẩn Tài liệu tham khảo Wikipedia.org... đoán tăng trưởng của vi khuẩn và vận chuyển thông qua mạng lưới xốp và trong sản xuất tại chỗ của các đại lý MEOR Nguyên nhân thất bại  Thiếu một cái nhìn tổng thể để đánh giá về mặt kinh tế khi áp dụng và thực hiện các MEOR  Không có nghiên cứu nào công bố bao gồm đặc điểm hồ chứa; sinh hóa và sinh lý đặc điểm của vi sinh vật; cơ chế kiểm soát và quá trình thực hiện tính đến lợi ích kinh tế  Các . Đề Tài: Vi sinh vật giúp tăng sản lượng khai thác tại các giếng dầu. Giáo vi n hướng dẫn: Nhóm sinh vi n thực hiện: 1. Nguyễn Xuân Quảng 2. Bằng 3. Tùng. Một. điểm của vi sinh vật tồn tại trong các hố chứa dầu với mục đích cuối cùng là tăng khả năng thu hồi dầu kẹt trong các lỗ xốp ,tăng lợi nhuận kinh tế . Công nghệ này giúp tăng 2/3 lượng dầu thô. microcosms toàn bộ vi sinh vật ở điều kiện hồ chứa dầu .Vi sinh vật là một loại chất xúc tác có hoạt động (sinh lý) phụ thuộc vào sự tương lẫn nhau với các vi sinh vật khác và môi trường (sinh thái).Trong