实验室条件下微生物降解原油的地球化学特征研究

通过对胜利油田四个正常原油样品微生物作用前后的族组分及饱和烃色谱质谱分析,发现实验室条件下微生物对原油有明显的降解作用。微生物作用以后的原油族组分其饱和烃相对含量降低,饱/芳比也明显降低,而芳烃、非烃和沥青质的相对含量都不同程度的升高。通过饱和烃色谱-质谱分析,发现微生物作用以后原油正构烷烃被严重降解,姥/植(Pr/Ph)比值和∑C_21-/∑C₂₂₊比值都明显降低。微生物作用原油后能产生表面活性剂,造成了培养基表面张力的降低。     

本源微生物降解辽河原油的非烃分子结构变化

利用高效本源降解菌在不同时间范围内对辽河油样进行了微生物降解模拟实验,以研究不同降解程度原油分子结构的变化规律。微生物作用前后原油样品做族组分分离及进一步的中性氮化合物和酸性化合物分离,然后对其不同组分进行色谱质谱分析和红外光谱分析。结果表明,辽河油样中的非烃化合物经微生物作用以后,正构一元酸含量随降解时间的增加而增加,且变化幅度逐渐增大;五环三萜类羧酸中C28组分和莫烷酸系列随着降解时间的增加含量上升;轻度的微生物降解作用对咔唑、甲基咔唑、二甲基咔唑等化合物没有明显影响,中等强度降解具有一定的影响;从胶质、沥青质红外光谱图看出,微生物能够降解该原油胶质、沥青质。侧链长度随降解程度增加而变短;芳香环结构抗微生物降解能力强,缩合程度变化不大;而取代基上的烷烃易被微生物氧化,氧化程度随降解程度增加而增加,产生酸类、醚类物质。探讨原油微生物降解中非烃化合物结构及其地球化学特征对石油勘探开发都有重要指导作用。     

地表微生物在油气勘探中的应用

在认识微生物油气勘探原理的基础上,对微生物油气勘探常用指标进行了分析。油气田上方的微生物异常与背景区有明显差异,油田与气田上方不同指标的异常特征亦不同,表明地表微生物可应用于油气勘探。研究发现,甲烷氧化菌、丁烷氧化菌、专性烃氧化菌、硫酸盐还原菌等在油气田上方表现出较为明显的顶端异常特征,专性烃氧化菌在气田上方显示稍弱,甲烷氧化菌在油田上方显示稍弱。     

长江经济带某石化场地土壤中污染物分布与微生物特征

从长江经济带某在役石化场地采集了3个点位不同深度的土壤样品,测定了石油烃等污染物的含量和微生物的群落结构,以揭示污染物分布规律和微生物特征。结果显示,3个点位污染程度不同,但污染物含量均随深度先升高后降低,最高含量均出现在埋深4.0 m左右,即地下水位附近。土壤中C6-C9高达5 302 mg/kg,C10-C40高达625.6 mg/kg,芳烃高达455.2 mg/kg,卤代烃高达41.54 mg/kg。土壤微生物的丰富度和多样性随深度增加而降低,同一深度土壤微生物的丰富度和多样性随污染物含量增大而降低。门水平上Actinobacteria、Firmicutes和Spirochaetes的相对丰度和石油烃含量显著正相关(p<0.05),属水平上Streptomyces、SCADC1-2-3、Desulfitobacterium和Cryptanaerobacter的相对丰度和石油烃含量显著正相关(p<0.05)。     

木里地区水合物轻烃微渗漏微生物群落及烃氧化菌响应特征研究

为了研究水合物轻烃微渗漏对近地表微生物群落的影响作用,采用二代测序技术,对木里冻土区见水合物钻孔DK1、DK9和无水合物孔DK6附近土壤中的微生物群落进行了研究。相对于无水合物钻孔DK6,水合物钻孔的微生物群落结构发生了改变,尤其是烃氧化微生物在水合物钻孔具有明显的数量优势;水合物钻孔DK1以烷烃氧化菌为优势烃氧化菌群,水合物钻孔DK9以甲烷氧化菌为优势烃氧化菌群,这与DK1和DK9的水合物气体组分差异表现一致,无水合物钻孔DK9则无明显优势烃氧化菌群。以丁醇为唯一碳源的选择培养也得到了一批常见的烃氧化菌,这些可培养烃氧化菌可用于水合物相关烃类微渗漏的指示。上述以烃氧化菌群为代表的微生物群落及可培养烃氧化菌对木里天然气水合物响应特征的研究说明了基于轻烃微渗漏模型的微生物勘探技术应用于木里天然气水合物勘探具有可行性。     

东疆上二叠统烃源岩中的短链甾烷

为了研究东疆地区主要盆地上二叠统烃源岩的有机地球化学特征,对三塘湖盆地和准噶尔盆上二叠统芦草沟组和平地泉组的6块烃源岩抽提物的饱和烃进行GC-MS分析,在m/z217质量色谱图中检测到C_19-21～C₂₆ 短链甾烷系列化合物。对该系列化合物地球化学特征的研究表明,东疆主要盆地在上二叠统具有相似的沉积环境、母源和生烃特征,均以干旱条件下的咸化湖相环境为主;水体中藻类等低等水生生物和微生物发育;这些原生有机质在沉积过程中经历过微生物改造作用;原始有机质与微生物降解的产物在地质条件得以共同保存,成为生烃的母质。     

砂岩储层中原油微生物降解的模拟实验研究

模拟辽河冷东-雷家地区的砂砾岩储层条件，采用该地区的正常原油，在３０℃恒温和充氧下以及有营养元素的水溶液中，进行了原油喜氧微生物降解实验。实验表明，经微生物降解后，原油的化学组成发生了较大变化，饱和烃含量下降，沥青质、非烃含量上升；水溶液的ｐＨ值下降，并在其中检测出了有机酸，可见在微生物的代谢过程中，原油中的烃类分子被部分转化为水溶性含氧酸性产物。降解实验的油样与取自同一地区的两个重质原油饱和烃气相色谱图比较，两者在组成上极其相近，其结果说明辽河油田的重油成因，是原油遭受了喜氧微生物的降解。实验对微生物降解过程的动力学进行了初步研究。微生物对饱和烃馏分中不同化合物的降解序列为:短链正构烷烃、长链正构烷烃、异构烷烃、环状烷烃。但当各组分间的浓度发生较大变化时，降解序列会有所不同。     

石油污染场地浅层地下水MNA原位修复潜能及微生物降解效益评估

监测式自然衰减（MNA）能够高效低耗地原位修复石油污染地下水的场地,微生物对污染物的降解对MNA过程起到了重要作用。在分析东北石油污染场地地下水中总石油烃（TPH）、电子受体的质量浓度分布和变化规律基础上,划分了微生物功能区。采用溶质通量计算法,对MNA原位修复的潜能及其微生物降解效果进行了评估。结果显示,场地微生物降解正在发生,利用的电子受体不同,划分为Mn、Fe和SO^2-₄还原区。污染通量模型计算显示：上游地区微生物降解强度不断增强,下游地区微生物降解强度不断降低。监测期内石油烃总量降低了394 kg,微生物降解为自然衰减过程中的主要作用,其贡献率为64%~93%,每个通量断面内微生物降解率为0.18~0.73 kg/d。由此可以证明,MNA可以有效地修复地下水中的石油污染。     

油藏环境石油烃厌氧生物降解产甲烷途径与生物标志物

油藏环境石油烃厌氧生物降解产甲烷过程是生物地球化学的基础问题之一;同时,由于油藏环境微生物在微生物采油、生物腐蚀及生物治理等方面具有重要的应用价值,已经受到国际同行高度关注.近10多年来,随着分子生物学技术、特别是新一代测序技术的发展,为深入认识这一特殊地质环境中烃厌氧生物降解过程提供了新的研究手段.本文以油藏环境石油烃厌氧生物降解途径和生物标志物为重点,综述了石油烃厌氧降解产甲烷机理方面的最新成果,以及宏基因组测序分析手段在油藏相关样品方面的应用及研究进展,讨论了油藏残余油生物气化开采的微生物基础,提出了该领域进一步研究的方向.     

华北地区下古生界海相碳酸盐岩二次生烃作用范围及潜力研究

本文总结了华北地区下古生界海相碳酸盐岩二次生烃作用的四大特征;对不同演化阶段的烃源岩发生二次生烃作用的特征进行了分析,并以此确定了华北地区下古生界二闪生烃作用的范围;通过模拟实验,对华北地区下古生界海相碳酸盐岩二次生烃作用潜力进行了分析。     

中国地热学研究之进展

简要回顾我国地热研究的历程，详细评述和归纳我国大地热流测试和其地抽、地球物理的函义，以及地热资料分布特点和其形成机制研究的进展，最后指出我国地热学的发展方向。     

中国宝石学研究十年新进展

９０年代以来,我国宝石学进入了一个新的发展阶段。在宝石资源与宝石矿物、宝石鉴定、人工合成宝石和宝石优化处理技术等各方面,都有了很大的进展。本文从宝石资源与宝石矿物研究、现代宝石学研究重点和未来宝石学研究发展趋势三个方面,论述了我国宝石学１０年发展的概况。     

云南寻甸地区最近八千年气候环境变迁

通过对云南寻甸白石岩仙人洞1号石笋进行高精度TIM S-U系测年和氧碳稳定同位素分析,重建了寻甸地区中全新世8. 0ka 以来高分辨率古气候演化序列。石笋剖面的碳氧同位素记录揭示,云南寻甸地区自8. 0kaB. P.以来的气候演化可以分为三个气候期: (1) 8000～6000aB. P.为温暖湿润期,夏季风强盛,气温较高,降水丰沛,石笋的氧碳同位素偏负; ( 2) 6000～5200 a B. P.为季风气候衰退期,在这期间气温和降水都发生了较大变化,气候由温湿变为冷干,石笋氧碳同位素持续偏正; ( 3) 5200～2100aB. P.凉干气候期,这一时期气候基本稳定,东亚季风对气候影响较大,但气温和降水都低于第一个气候稳定期。      

表生环境条件形成的石盐流体包裹体研究进展

系统介绍了近些年来国外在表生环境条件形成的石盐流体包裹体均一温度、水体组分、δD和δ18O同位素、气体成分及微生物等信息提取和应用方面的研究进展。这些研究进展充分表明表生环境条件形成的石盐流体包裹体是目前利用蒸发盐定量获取古气候环境（温度、湿度）参数、揭示海洋和盐湖水体地质历史时期的长期演化以及丰富和深化成盐成矿理论的良好地质载体。分析了我国目前在这一研究领域同国外相比的差距、潜在优势和发展前景。     

论南方岩溶山区生态环境的元素有效态

岩溶环境的元素有效态应当考虑土壤固体、岩溶水、土壤水三种载体。岩溶区富钙偏碱的地球化学背景使土壤中的元素有效态含量较低,但相对来说,岩石背景含量高的元素,其土壤中的有效态含量也明显较高。南方岩溶区强烈的岩溶作用,不但使岩石和土壤中可溶性的Ca、Mg、Na、K大量溶解于水中,而且,某些难溶元素,如Si、Al、Fe、Mn等在岩溶水和土壤水中也有一定的离子含量,使之成为植物中元素的一部分来源。      

我国勘查地球物理的若干进展-1995年

1995年是我国第八个五年计划最后一年。在过去五年中,我国油气地球物理工作稳步增长。三维地震、储层描述和横向预测地球物理技术有长足进展,三维地震叠前深度偏移处理等前沿技术已获应用,直接找油气地球物理技术受到进一步重视,非线性反演及粘弹性、双相、各向异性介质中波传播有关问题成为研究热点。非能源矿产地球物理工作始终处于低谷,但有关技术发展并未停顿。瞬变电磁等方法已基本形成我国自己软硬件配套系统,分布式多道同步电磁采集系统及综合电法工作站等已有可喜成果。对工程和环境地球物理工作日益增长的市场需求带动了有关地球物理技术的发展,但需要系统性重点研究项目的导向和支持。     

以杜诗来评论四川盆地的古今环境变化

杜甫在四川盆地内生活了８年多，留下了许多有关环境地质及生态环境的诗篇。根据杜诗的记述，对比了四川盆地的古今环境变化，指出维护地球上生物的生态平衡，保护人类生存的地质环境已刻不容缓。     

以杜诗来评论四川盆地的古今环境变化

杜甫在四川盆地内生活了８年多,留下了许多有关环境地质及生态环境的诗篇。根据杜诗的记述,对比了四川盆地的古今环境变化,指出维护地球上生物的生态平衡,保护人类生存的地质环境已刻不容缓。     

我国勘查地球物理的若干进展─1994年

1994年,我国固体矿产地球物理工作仍不景气,水文、工程、环境地球物理市场平稳,油气地球物理工作持续增长.陆上三维地震年工作量首次超过一万平方公里.高山、大沙漠地区三维地震采集创造成功经验,地震数据全三维处理、解释技术和软件系统的研究和应用取得显着进展.航空地球物理工作量略有回升.总体上1994年我国各类勘查地球物理方法在“硬件”(仪器设备)方面的新进展相对较少,而在“软件”(方法技术特别是数据处理、解释技术)的研究、应用方面则取得较多重要进展.