Tiểu Luận Khả năng của vi sinh vật nhằm gia tăng hiệu suất thu hồi dầu tái tạo

TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUY NHƠN
KHOA HOÁ
BỘ MÔN CÔNG NGHỆ HỮU CƠ-HÓA DẦU

BÁO CÁO TIỂU LUẬN
Đề tài:
Khả năng sử dụng sinh vật nhằm
gia tăng hiệu xuất thu hồi dầu tái tạo

Giáo viên hướng dẫn : Đỗ Biên Cương
Nhóm sinh viên : Bùi Văn Long
Ngô Văn Tân
Nguyễn Xuân Hoà
Nguyễn Hữu Thanh
Lớp : Hóa Dầu

1


LỜI GIỚI THIỆU
Thế giới đang phụ thuộc rất lớn vào nguồn cung cấp dầu cho vấn đề năng
lượng,vận tải, sản xuất hàng hoá, hoạt động công nghiệp… Cách đây một thế kỉ
người ta đã bắt đầu khai thác dầu mỏ, đầu tiên nó chỉ là nguồn năng lượng, bây
giờ nó còn là nguyên liệu thô dể sản xuất ra các sản phẩm thứ cấp. Phải tốn
hàng triệu năm tạo hoá mới tích luỹ được lượng dầu cho chúng ta ngày nay. Tuy
nhiên dầu mỏ của thế giới chỉ được tiêu thụ trong 2 thế kỉ qua. Nguồn dầu mỏ
đang dần cạn kiệt, nguồn tài nguyên này sẽ giảm một cách trầm trọng vào cuối
thế kỷ này. Khi nguồn dầu dự trữ của thế giới bị khan hiếm thì các nguồn nhiên
liệu đắt hơn như nhiên liệu tổng hợp từ than, nguồn dầu mỏ nhân tạo sẽ được
đưa vào sản xuất.
Công nghệ mới cần tăng cường hiệu quả tinh chế và ảnh hưởng của các quá

trình này đến môi trường. Chúng ta có thể trông đợi vào sự phát triển và bổ
sung của công nghệ mới vào các quá trình thông thường như crăking, izome
hoá, ankyl hoá…Công nghệ mới được xem là có nhiều tiềm năng phải kể đến
việc áp dụng công nghệ sinh học vào nghành công nghiệp dầu mỏ. Những quá
trình áp dụng công nghệ sinh học đầu tiên được ứng dụng trong công nghiệp
dầu khí là quá trình xử lí nước thải. Nhưng quan trọng là chưa thấy các quá
trình dùng công nghệ sinh học mà trong đó là các vi sinh vật trong nghành công
nghiệp khai thác dầu mỏ. Vì vậy người ta đưa ra cơ sở dữ liệu các phép phân
tích về sự biến đổi dựa vào vi sinh vật của các sản phẩm dầu mỏ để đánh giá
khả năng có thể đưa các quá trình công nghệ sinh học vào công nghiệp khai thác
dầu nhằm khai thác dầu mỏ với hiệu suất cao nhất.
A) Cách tiếp cận công nghệ Biotechnological về sự phát triển của vi
sinh vật trong kỹ thuật khôi phục dầu ở Việt Nam.
I) Khu hệ vi sinh vật trong giếng khoan dầu khí:
Khảo sát và phân tích hàng trăm mẫu nước vỉa, nước bơm ép, mẫu dầu lấy
các độ sâu khác nhau (từ 3000-5000 m) thuộc các giàn khoan mỏ Bạch Hổ,
Rồng và Đại Hùng. Kết quả cho thấy khu hệ vi sinh vật ở giếng khoan dầu khí
Việt Nam rất đa dạng, các chi thường gặp ở đây là: Pseudomonas, Alcaligenes,
Bacillus, Chromohalobacter, Nocardia, Diplococcus, Micrococcus,
Rhodococcus, Lactobacillus, Thiobacillus, Clostridium, Desulfovibrio,
Desulfotomaculum, Desulfobacter, Desulfococcus.
Ngoài ra, còn có các vi khuẩn tạo khí metan, khử nitrat, nấm mốc và một số
vi khuẩn chưa được định tên. Trong số các chi đã được phân loại có một số loài
2
chưa từng được công bố ở các giếng khoan trên thế giới như Desulfovibrio
vietnamesis, Pseudonocardia alni, Chromohalobacter marismortui. Đây là
những số liệu đầu tiên được nghiên cứu có hệ thống ở Việt Nam về vi sinh vật
trong các giếng khoan dầu khí với độ sâu hàng nghìn mét trong lòng đất.
II) Khu hệ vi sinh vật trong nước biển:
Đã tiến hành phân tích số lượng và thành phần vi sinh vật trong hàng trăm

mẫu nước biển được lấy ở các độ sâu khác nhau theo toạ độ ở khu vực đảo
Trường Sa lớn, Hải Phòng, Quảng Ninh, Thanh Hoá, Nghệ An, Quảng Nam,
Quảng Ngãi, Bình Định, Khánh Hoà, Bình Thuận, Vũng Tàu.
Kết quả phân tích chứng tỏ tiềm năng to lớn của vi sinh vật hữu ích trong
nước biển Việt Nam. Số lượng vi sinh vật hữu ích đặc biệt cao ở các vũng vịnh
biển, đạt 106 CFU/ml. Trong số đó, có cả vi khuẩn chuyển hoá hợp chất hữu cơ,
tạo chất hoạt hoá bề mặt sinh học, chuyển hoá kim loại nặng và các chất thải
độc.
Bằng các phương pháp phân loại truyền thống kết hợp với các phương pháp
sinh học phân tử hiện đại (phân tích trình tự gen 16S, 18S, 26S rRNA, DGGE)
đã xác định được những chi thường có mặt trong nước biển Việt Nam gồm:
Acinetobacter, Pseudomonas, Alteromonas, Pseudoalteromonas Rheinheimera,
Rhodopirellula, Marinomonas, Microscilla, Brevibacterium, Cycloclasticus,
Candida, Rhodotorula, Cladosporium, Penicillium, Nitrosomonas, Nitrobacter,
Nitrococcus, Aeromonas, Lactobacillus, Vibrio, Desulfovibrio, Desulfobacter
Flavobacterium, Bacillus, Janibacter, Sphingomonas, Ochrobactrum,
III) Vi sinh vật phục vụ khai thác dầu khí:
Phòng vi sinh vật dầu mỏ đã thực hiện một số đề tài về sinh tổng hợp polyme
sinh học (POM) bằng vi sinh vật và đã thu được những kết quả có giá trị.
Các sản phẩm Biovis 2 và polysaccarit chịu nhiệt (POM to) được tạo ra từ
quá trình lên men chủng LeuconostocXanthomonas 10X, Alcaligenes Đ38 trên
nguồn nguyên liệu sẵn có trong nước, các POM này có khả năng chịu nhiệt độ
cao (120-125
o
C), khả năng chống thoát nước cho dung dịch khoan rất tốt, tương
đương sản phẩm được nhập khẩu từ nước ngoài.
Phụ gia diệt khuẩn trong chế phẩm Biovis 2 được tận dụng từ quá trình
chưng cất tinh dầu tràm có tác dụng chống thối rữa và tăng thời gian sử dụng
của dung dịch khoan. Đã xây dựng được qui trình sản xuất Biovis 2 với qui mô
8 tấn/năm.

Công nghệ khai thác dầu thứ cấp bằng vi sinh vật đã được ứng dụng rộng rãi
ở nhiều nước có nền công nghiệp dầu khí phát triển, còn tại Việt Nam chưa có
công trình nghiên cứu nào thực hiện phương pháp này.
Qua việc phân tích các mẫu nước lấy từ các giếng khoan không còn khả năng
tự phun ở mỏ Bạch Hổ, đề tài cấp Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam
3
(1996-1998) đã xác định được số lượng vi sinh vật hữu ích có khả năng làm
tăng hiệu suất khai thác dầu ở từng giếng khoan dự kiến thử nghiệm. Đồng thời
phân lập và tuyển chọn những chủng có hoạt tính cao về khả năng tạo chất hoạt
hoá bề mặt sinh học, tạo khí ở điều kiện áp suất cao và nhiệt độ cao (260 atm,
110
o
C).Kết quả thử nghiệm đánh giá sự hoạt động của vi khuẩn lựa chọn trên
mô hình vỉa Mioxen (100 atm, 110
o
C) và Oligoxen (100 atm, 130
o
C) cho biết
dưới tác động của vi sinh vật, hệ số đẩy dầu ở các mô hình thí nghiệm tăng 1,5
đến 3% so với đối chứng đẩy dầu bằng nước biển.
Trên cơ sở kết quả thu được đã xây dựng và vận hành thành công qui trình
ứng dụng vi sinh vật nâng cao hiệu suất khai thác dầu thứ cấp bằng vi sinh vật
cho tầng sản phẩm Mioxen. Kết quả thử nghiệm tại giàn khoan số 1 mỏ Bạch
Hổ (10/1998) của đề tài cấp Viện Khoa học Công nghệ Việt Nam và hợp đồng
35/96 VSP5 cho thấy hiệu suất khai thác ở các giếng khoan thử nghiệm đều
tăng, đặc biệt tăng 250% ở giếng khoan 38 so với trước khi sử dụng phương
pháp vi sinh vật. Đây là lần đầu tiên ở Việt Nam đã thử nghiệm thành công
phương pháp khai thác dầu thứ cấp bằng vi sinh vật.
IV) Hạn chế vi sinh vật gây hại trong quá trình khai thác dầu khí:
Kiểm soát số lượng và hạn chế tác hại của vi khuẩn KSF trong các giếng

khoan dầu khí là mục tiêu của các hợp đồng giữa Viện Công nghệ Sinh học.
Để duy trì áp suất vỉa khai thác dầu và bù năng lượng vỉa, hàng ngày các
công ty dầu khí phải bơm vào giếng khoan hàng trăm mét khối nước biển. Nước
biển không qua xử lý bơm vào giếng sẽ gây ăn mòn đường ống và thiết bị khai
thác dầu dẫn đến giảm tuổi thọ giếng khoan, chi phí sửa chữa giếng cao và gây
hậu quả rất khó lường. Nguyên nhân gây ăn mòn kim loại trong điều kiện kị khí
của các giếng khoan chủ yếu đều do vi khuẩn KSF gây ra. Số lượng vi khuẩn
KSF nhiệt độ cao ở các giếng khoan khai thác, giếng bơm ép lên tới 105-106 tế
bào/ml ở điều kiện 70
o
C, vi khuẩn này phát triển nhanh hơn ở 30-35
o
C. Hàm
lượng H
2
S sinh ra do các chủng phân lập từ tầng móng lên tới 255 mg/l.
Kết quả thí nghiệm mô hình vỉa với một số chủng đại diện từ tầng móng và
oligoxen năm 2000 cho thấy vi khuẩn KSF chính là nguồn gốc sinh hoá tạo H
2
S
trong các giếng khoan mỏ Bạch Hổ, Vũng Tàu.Cho đến nay, phương pháp phù
hợp nhất nhằm hạn chế và loại trừ vi khuẩn gây ăn mòn kim loại và xử lý nước
biển bằng chất diệt khuẩn trước khi bơm ép vào giếng. Từ kết quả thí nghiệm
hơn 100 chất diệt khuẩn lên hỗn hợp vi khuẩn KSF phân lập từ giếng khoan đã
chọn được một số chất có khả năng hạn chế sự phát triển và sự tạo thành H
2
S
của các vi khuẩn này.
Bản chất hoá học của các chất diệt khuẩn có hiệu quả đối với vi khuẩn KSF
ở khu vực này là hỗn hợp aldehyde. Chính những kết quả này là cơ sở đưa ra

công nghệ diệt vi khuẩn KSF trong các giếng khoan dầu khí và đã được ứng
4
dụng trong thực tế khai thác dầu ở nước ta từ hơn 15 năm qua. Đến nay, công
nghệ diệt vi khuẩn KSF do Phòng Vi sinh vật dầu mỏ đưa ra vẫn đang được áp
dụng trong thực tế, mặc dù xử lý bằng chất diệt khuẩn chưa phải là biện pháp tối
ưu.
V) Lĩnh vực bảo quản và sử dụng sản phẩm dầu mỏ:
Đã có nhiều đề tài và hợp đồng triển khai trong lĩnh vực bảo quản và sử dụng
các sản phẩm dầu mỏ như xăng, diezen, dầu nhờn, nhiên liệu máy bay.
Sự tồn tại của vi sinh vật trong xăng dầu đặc biệt là nhiên liệu máy bay phản
lực là nguyên nhân và nguy cơ gây tắc màng lọc nhiên liệu bay, dẫn đến sự cố
gây mất an toàn trong quá trình sử dụng nhiên liệu.
Trong điều kiện nhiệt đới của nước ta, việc nghiên cứu vi sinh vật trong
nhiên liệu máy bay là cấp bách vì ở điều kiện này khả năng loại bỏ hoàn toàn
lượng nước ra khỏi nhiên liệu là không thể được.
Thực tế đã chứng minh cứ 1 tấn nhiên liệu có 100 ml nước được hoà tan, đó
là điều kiện thuận lợi cho vi sinh vật phát triển. Kết quả phân tích vi sinh vật
trong hàng trăm mẫu nhiên liệu máy bay TC1, JetA1, xăng, diezen, dầu nhờn
lấy từ các kho chứa từ Quảng Ninh, Hải Phòng, Nội Bài, Đà Nẵng, thành phố
Hồ Chí Minh, Vũng Tàu và các loại máy bay đang được sử dụng tại Việt Nam
cho thấy số lượng vi sinh vật thường có trong nhiên liệu bay từ 101-104 tế
bào/ml, đặc biệt cao ở mẫu có vết nước 106 tế bào/ml nhiên liệu; 108-109 ở
diezen, dầu nhờn.
Hệ vi sinh vật trong xăng dầu nói chung và trong nhiên liệu máy bay nói
riêng cũng rất phong phú. Các chi thường gặp trong nhiên liệu máy bay là:
Pseudomonas, Bacillus, Mycobacterium, Staphylococcus, Streptococcus,
Micrococcus, Lactobacillus, Clostridium, Spirillum, Candida, Rhodotorula,
Streptomyces, Aspergillus, Penicillium, Fusarium, Cladosporium,
Paecylomyces. Đôi khi ta còn gặp Thiobacillus, Desulfovibrio,
Desulfotomaculum.

Từ những hiểu biết về vi sinh vật trong nhiên liệu đã tìm được phụ gia diệt
khuẩn phù hợp, hạn chế tác hại của chúng trong nhiên liệu TC1, JetA1.
Các chất diệt khuẩn thường dùng hiện nay là Katon EP 1.5 hoặc Biobor JF
với nồng độ 135-270 ppm.
Đó là một số kết quả nghiên cứu và triển khai khoa học kỹ thuật vào thực tế
bảo quản và sử dụng nhiên liệu của đề tài cấp cơ sở và hàng chục hợp đồng với
các đơn vị cung ứng và bảo dưỡng máy bay A76 từ năm 1997 đến nay, quản lý
chất lượng nhiên liệu bay như: Tổng công ty Hàng không Việt Nam, Công ty
Xăng dầu Hàng không Vinapco.
VI) Ứng dụng vi sinh vật trong xử lý ô nhiễm dầu mỏ:
5
Tại Việt Nam, nền công nghiệp dầu khí đang phát triển mạnh mẽ, sản lượng
khai thác ngày càng tăng, đem lại cho Quốc gia nguồn thu ngoại tệ lớn. Các
hoạt động khai thác dầu được tiến hành trên biển, không tránh khỏi những sự cố
ô nhiễm dầu.Thực tế ô nhiễm do dầu mỏ đã đặt ra vấn đề cấp thiết đòi hỏi và
thúc đẩy sự phát triển nhiều giải pháp kỹ thuật.
Qua những bằng chứng thực nghiệm đã chứng minh hiệu quả cao của sự kết
hợp các biện pháp cơ học, vật lý, hoá học và sinh học để xử lý ô nhiễm dầu.
Trong đó, phương pháp xử lý bằng phân huỷ sinh học đóng vai trò chủ chốt của
quá trình xử lý. Phương pháp xử lý sinh học có ưu điểm hơn hẳn các phương
pháp khác là không những giúp làm sạch môi trường mà còn giữ cho môi
trường sự cân bằng sinh thái. Số lượng vi sinh vật phân huỷ dầu rất cao tại các
vùng ven biển có tàu bè qua lại 104-106 tế bào/g cát. Đó chính là nhân tố tự làm
sạch khi xuất hiện sự cố ô nhiễm.
Kết quả thử nghiệm xử lý ô nhiễm dầu thô tại bãi biển Nha Trang (1999-
2000) và xử lý vụ tràn 900 tấn DO tại Vũng Tàu (09/2001) cho thấy khả năng
phân huỷ dầu của vi khuẩn nội tại đạt 75%. Nếu được bổ sung nguồn nitơ, và
phốtpho thì khả năng phân huỷ dầu tăng lên 86%. Trường hợp bổ sung thêm
chất hoạt hoá bề mặt sinh học có thể xử lý hoàn toàn dầu ô nhiễm sau 1 tháng
thử nghiệm.

Kết quả đã thu được những số liệu đầu tiên ở Việt Nam về hệ vi sinh vật
trong các giếng khoan dầu khí và các sản phẩm dầu mỏ làm cơ sở cho những
nghiên cứu ứng dụng vào công nghiệp dầu khí và xử lí ô nhiễm môi trường do
dầu mỏ gây ra. Bên cạnh đó, tiến hành phân tích các mẫu nước biển và trầm tích
của một số vịnh biển Việt Nam (Hạ Long, Nghi Sơn, Dung Quất, Nha Trang,
Vũng Tàu ) làm cơ sở cho việc sử dụng các vi sinh vật hữu ích trong việc xử lí
ô nhiễm ven biển.
Từ các nguồn nước ô nhiễm kim loại nặng, đã phân lập và lựa chọn các
chủng vi khuẩn chuyển hóa Crôm, Niken và đưa ra quy trình công nghệ xử lí
kim loại nặng trong nước thải bằng kĩ thuật vi sinh.
B)Cách tiếp cận công nghệ Biotechnological về sự phát triển của vi
sinh vật trong kỹ thuật khôi phục dầu trên thế giới.
I) GIỚI THIỆU CÔNG NGHỆ MEOR
Những nghiên cứu khoa học cho thấy sự tập trung của dầu mỏ tạo nên
nhũng túi chứa dầu trong lòng đất. Để nâng cao hiệu quả trong khai thác cũng
như khôi phục dầu một cách có hiệu quả và đã rất nhiều phương pháp được áp
dụng trong đó có công nghệ sinh học mà sử dụng ơ đây chính là các vi sinh vật
ưa dầu.
6
Các vi sinh vật được sử dụng chủ yếu vào quá trình gom dầu trong các túi
dầu, trong công nghệ khoan khai thác, trong công nghệ vận chuyển trên đường
ống, trong chế biến dầu mỏ, trong xử lý các chất thải dầu mỏ,…
Một trong những ứng dụng rất hiệu quả của vi sinh vật đó là dùng để khôi
phục dầu, mà tiêu biểu là công nghệ MEOR. Công nghệ này được mong đợi là
có rất nhiều triển vọng đáng kể trong công nghệ khôi phục dầu, và được coi là
rất thân thiện với môi trường, với con người cũng như làm tăng thêm sản lượng
dầu.
Công nghệ MEOR được Beckman đề xướng vào năm 1926 với loại vi
khuẩn có tên là metabolites, vi khuẩn này giúp vận chuyển dầu trong các mỏ
giúp tăng thêm hiệu suất thai thác. Công nghệ MEOR đã được cố gắng nghiên

cứu trong lĩnh vực dầu mỏ trên khắp cả thế giới và cho thấy có tiềm năng để
khôi phục dầu có hiệu quả.
Theo những nghiên cứu đó, điều kiện mỏ dầu cần thiết cho quá trình
MEOR phát triển là: nhiệt độ < 70
0
C, độ thấm hút cao > 50-75md, độ xốp >
20%, hàm lượng khoáng < 15%, pH thích hợp trong phạm vi 4-9, độ nhớt dầu <
5-50 mPa.s
Bảng 1:
Reservoir data for test area
Block East 24-23 East 24-26
Reservoir Areas [km
2
] 0.562 0.219
Res. Depth [m] 300-450 320-450
Res. Temperature [
0
C] 28.0 28.0
Res. Thickness [m] 15.2(net) 14.8(net)
Permeability [md] 240 240
Porosity [%] 27 27
Current Pressure [kgcm
-2
] 28.8 18.6
Water Cut(1995end) [%] 73.8 69.7
Có 3 phương pháp được dùng trong quá trình sử dụng vi sinh làm tăng lượng
dầu thu hồi đó là:
a) Đưa cùng lúc cả vi sinh vật và chất dinh dưỡng: các vi sinh vật được
chọn có khả năng tăng cường thu hồi dầu và các sản phẩm: chất hoạt
động bề mặt,polyme không hòa tan… là tiềm năng để tăng cường thu hồi

dầu. quá trình này thường sử dụng molasses, là sản phẩm dễ kiếm thường
lấy từ quá trình lọc đường
b) Loại thứ hai đơn giản là đưa thêm chất dinh dưỡng có thể là molass
hoặc phân bón
c) Loại thứ 3 dùng những loại vi sinh vật có thể tác dụng lên hydrocacbon
7
Khi áp dụng phương pháp đó cho một loại mỏ dầu, yếu tố quyết định sự lựa
chọn cho quá trình dựa trên cơ sở tính chất của mỏ dầu đó: địa chất ,vi khuẩn có
lợi. VD: sự tồn tại của những vi khuẩn có lợi trong những tầng vỉa dầu đây là
yếu tố rất cần thiết cho sự thành công của phương pháp thứ 1 và thứ 2 đã mô tả
ở trên.
II) NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ
1) Mục tiêu
Mục tiêu của nghiên cứu bao gồm hai lĩnh vực: thu thập những giá trị có ích
về MEOR và phát triển công nghệ trong việc sử dụng vi sinh vật trong khả năng
thu hồi dầu. Đó cũng là nội dung của dự án giữa trung tâm nghiên cứu công
nghệ dầu khí của Nhật và tổng công ty lọc hóa dầu Trung Quốc 1996-2002.
Chiến lược này bao gồm:
+ Phát triển công nghệ sinh học để đánh giá hoạt động của vi sinh vật trong
các mỏ dầu
+ Tìm hiểu về những vi sinh vật và các mỏ dầu có liên quan tới MEOR
+ Kỹ thuật cấy ghép vi sinh vật vào các vỉa dầu
+ kiểm tra quá trình biến đổi số lượng vi sinh vật trong các vỉa dầu nghiên
cứu.
2)Đánh giá hoạt đông của những vi sinh vật sẵn có khi bơm kích thích bằng
hơi.
Có 4 giếng dầu được chọn thử nghiệm . Sử dụng quá trình bơm kích thích
molass được chỉ ra ở hình 1
Quá trình kích thích bằng hơi được hoàn thiện từng bước. Từ những điều
kiện đầu tiên dung dịch molasses 10% được vận chuyển trong bồn chuyên chở

và chuyển tới các giếng dầu. Bơm 200 kl dung dịch molasses 10% / mỗi giếng ,
với tốc độ 30kl/h. sau đó đóng tất cả các giếng lại trong 20 ngày.

8
Hình 1:quá trình bơm kich thích dung dich molasses
+Nghiên cứu cho thấy những vsv sống trong nước tại các vỉa dầu mặn trước
khi bơm gồm 7 loài có nồng độ là 10-10
3
cfu/ml
+Những vsv được tìm thấy trong chất lỏng dùng để bơm xuống giếng có
khoảng 5 loại, nồng độ 10
4—
10
7
cfu/ml
+Cuối cùng những vsv phát hiện trong mẫu nước sau khi đã bơm thì có 3
loài trội hơn nồng độ là 10
3
-10
7
cfu/ml
Hình 2 cho thấy sản lượng các giếng dầu khi đã được bơm dung dịch
molasses. Như vậy dung dịch molasses được phun vào tầng vỉa dầu khai thác thì
không đạt được kết quả trong việc tăng cường thu hồi dầu. phân tích những giữ
liệu trên cho ta thấy:
1. Các vi sinh vật đã có trong nước ngầm sẽ phát triển nhanh khi có mặt
của molasses và có thể đe dọa đến sự sinh trưởng của các khuẩn đưa vào.
2. Những vi khuẩn này là “Enterobacteriaceae”.
3. Chỉ dùng dung dịch molasses không có vi sinh vật thì sẽ không làm
tăng khả năng thu hồi dầu.

4. Các vi sinh vật sống trong nước ngầm, molasses, mỏ dầu nhiễm mặn
và đá trong vỉa dầu không làm tăng cường khả năng thu hồi dầu. Theo kết quả
này thì những vi sinh vật sẵn có trong mỏ dầu sẽ không làm tăng khả năng thu
hồi dầu khi bơm dung dịch molasses.
III)Hiệu quả của phương pháp MEOR
Có rất nhiều tầng đá chắn xung quanh vỉa dầu gây những cản trở lớn đó là
nguyên nhân dẫn đến khai thác dầu không triệt để. Để khai thác dầu một cách
triệt để người ta dùng phương pháp MEOR
9
Hình 2 cho thấy ở những vùng vỉa dầu có độ thẩm thấu cao, nước khi được
bơm xuống các vỉa dầu sẽ chảy đi mọi hướng trong thời gian dài. Khi vi sinh
vật được bơm xuống cũng đi vào các mạch lớn theo nước tại đây chúng sinh
trưởng và tạo ra các mạch polyme không tan.
Hình 2: Tác dụng của vsv khi được bơm xuống giếng dầu
IV)Các thông số quan trọng của vi sinh vật dùng trong MEOR
+Sản xuất ra polyme không tan
+Nhân giống được trong điều kiện có không khí hoặc không có không
khí
Hình 3:
Hình 3 cho thấy cách tác động của vi sinh vật trong MEOR: vi sinh vật
lấy từ mẫu thực nghiệm được ủ trong dung dịch molasses, chúng có khả năng
tạo ra polyme không tan. Loại khuẩn CJF-002 đã chứng tỏ được khả năng trên.
Chúng được lấy từ những vỉa dầu ở FUYU, dựa trên chuỗi 16s-AND chúng
được xác định giống như loại Enterobacter.
10
Hình 4. Sự phát triển và tạo ra các polyme không tan từ loại vi khuẩn
CJF-002.
Điểm đặc trưng của CJF-002 là có khả năng sinh trưởng và tạo ra các
polyme không tan, khi được nuôi bằng molasses, hơn thế nữa những tế bào của
vi khuẩn CJF-002 thì nhỏ đủ để xuyên qua những lối đi nhỏ của tầng than đá

trung gian.

Hình 5:
1)Kiểm tra sự phát triển của vi khuẩn CJF-002 trong các mỏ dầu
11
Cơ sở của quá trình là tìm ra những vi sinh vật thí nghiệm phụ thuộc như thế
nào vào việc tăng khả năng thu hồi dầu. vi sinh vật có thể thuận lợi ở một môi
trường nhất định mặc dù tồn tại sự tác động giữa vi sinh vật đã chọn và vi sinh
vật khác có trong chất lưu tầng chứa. Phương pháp MEOR đòi hỏi một vài ngày
mới thu được kết quả.
2)Nghiên cứu cấu trúc di truyền của CJF-002
Các nhà khoa học đã phá lớp màng tế bào của vi khuẩn để phân tích đánh giá
hoạt động của chúng trong các mỏ dầu. Cơ sở của phương pháp này là tìm ra
cấu tạo đặc biệt của chuỗi ADN để ứng dụng tìm ra một vi sinh vật phù hợp
nhất trong môi trường thực nghiệm bao gồm nơi ở,thức ăn và nước.Tất cả
những điều đó khiến việc tìm hiểu hoạt động của khuẩn CJF-002 được dễ dàng
hơn. Những nghiên cứu đó cho ta biết có một đoạn ADN đặc biệt đó là 16s-
rADN và 23s-rADN:
Tiến hành thí nghiệm trên những sinh vật thuần khiết với những điều kiện
phù hợp môi trường và áp dụng các phương pháp phân tích hóa học nhằm xác
định khả năng tăng hiệu suất thu hồi dầu được quy định trong cấu trúc di truyền
của CJF-002.
4)Điều tra hiệu quả của khuẩn CJF-002 trong những môi trường dầu mỏ
đưa ra.
Điều tra hiệu quả của khuẩn CJF-002 được tiến hành để xác định xem CJF-
002 sẽ tồn tại và thực hiện chức năng chống oxy hóa đang mong đợi trong mỏ
dầu.
Kết quả cho thấy sự phát triển của CJF-002 được bắt đầu khi có 0,1%
molasses, khả năng tạo các polyme không hòa tan tăng nhanh với 1% molasses.
Sự sinh trưởng và khả năng tăng hiệu suất thu hồi dầu được theo dõi trong điều

kiện 15
0
C, pH > 5,5
Khả năng nhân giống và độ chọn lọc của CJF-002 vượt trộn hơn so với
những chủng vi sinh khác. Khuẩn CJF-002 được có khoảng 10
8
cfu/ml tới ngày
thứ 10 và hơn 10
4
cfu/ml trong khoảng 20 ngày. Tính chọn lọc của CJF-002 còn
phụ thuộc vào nồng độ ban đầu đưa vào trên 0,1% molasses, và 10
5
cfu/ml CJF-
002 tốc độ phát triển và tạo các polyme không hòa tan trội hơn các vi sinh vật
khác.
Những nghiên cứu cuối cùng cho thấy sự phát triển và sản xuất các polyme
không tan là không liên quan tới sự có mặt của oxy trong dầu. Tỷ lệ các polyme
không hòa tan giảm 20% tỷ lệ đó cũng giảm đi 1/3 do áp suất (30 atm).Như vậy
sự phát triển của khuẩn CJF-002 vá polime không hòa tan,không bị ảnh hưởng
bởi môi trường nuôi cấy.
12
5) Đánh giá khả năng di chuyển đâm xuyên qua các lớp đất đá của vi sinh
vật.
Một thử nghiệm được tiến hành để đánh giá khả năng thay đổi của vi
khuẩn trong phòng thí nghiệm.Đặt 2 lỗ xốp:1 túi cho cát dễ thấm qua,1 lỗ xốp
cát ngấm qua rất chậm.2 lỗ xốp được thẫm bão hóa dung dịch nước khoan mặn
như trong môi trường phân tích.Khả nâng thấm qua túi được xác định 11000
md,và cát tìm thấy lá 900 md,CJF-002 và 5%molaasses được bơm vào.Tiến
hành ngâm trong 5 ngày khả năng thấm này không thay đổi ,sự thấm của cát vẫn
mạnh.

V) Đưa vi sinh vật và molasses vào giếng dầu sản xuất với phương pháp
kích thích bằng hơi:
Kiểm tra 6 giếng dầu sản xuất để xác định sự tồn tại và sống sót của CJF-002
vá sản phẩm polime không hòa tan.Các giếng được chọn đạc trưng về hàm
lượng nước.
Điều kiện của CJF-002 va quá trình bơm vào các giếng dầu được trình bày
như sau:trong phòng thí nghiệm CJF-002 được ủ trong dung dich molasses
1%,0,01% enzym,cenluloza 0,01%,cenluloza được thêm vào môi trường giử
cho sản phẩm polime không tan trong suốt quá trình nhân giống CJF-002. Sau
đó được bơm vào 6 giếng dầu được mô tả:
(1) 10 kl CJF-002 + 80 kl molasses,được phun riêng biệt,
kèm theo 20 kl nước
(2) 10 kl CJF-002 + 80 kl molasses,dược phun cùng lúc,
kèm theo 20 kl nước.
Sau 10 ngày đậy nắp giếng nồng độ của CJF-002 được lấy ra từ giếng đã được
đo bằng phương pháp:100ml mỗi mẫu đặt trên các đĩa do chúng được ủ ở 30
o
C
và ổn định điều kiện trong 2 ngày nồng độ của vsv được đo bởi phương pháp
CFU.Một trong những nhóm được chọn trong các đĩa được trực tiếp phân tích
mô tả đặc tính CJF-002.Số lượng vsv cũng được đánh giá bằng phương pháp
trên.
CJF-002 được tìm ra ở tất cả các giếng daaufvaf khả năng tăng cường thu
hồi dầu được thấy rõ ở 4 giếng dầu . kết quả sản lượng dầu được khai thác và
theo dõi những vsv. Sau khi đậy sản lượng dầu tăng một cách đáng chú ý CJF-
002 được tìm thấy trong csv[í nồng đọ rất cao.CJF có thể sống trong được trong
các giếng dầu nghiên cứu. Việc bơm vsv này xuống tầng vỉa kiểm tra làm tăng
cường khả năng thu hồi dầu.
VI) Các thử nghiệm của công nghệ MEOR và tính ưu việt của công nghệ.
Những thử nghiệm này cho thấy sự đột phá trong công nghệ MEOR

13
Cấu tạo đặc điểm dầu thu được tại các giếng dầu là dung dich CJF-002 và
molasses được bơm vào tách biệt nhau để ngăn ngừa sự tạo polyme không hòa
tan tại các nút giếng dầu.
CJF-002 được ủ, cuối cùng được nuôi cấy và pha trôn liên tục 400 lit với
500 lit nước mỗi ngày. Sau đó được bơm vào mỏ dầu thông qua 2 bơm với tỷ lệ
25kl mỗi ngày. Nồng độ CJF-002 tại nơi bơm là 10
6
cfu/ml.
CJF-002 được bơm trong 2 tuần , tiếp theo 1 tuần lại bơm 0.1% dung dịch
molasses. Cứ như thế lại tiếp tuc bơm CJF-002.
a) Lần thử nghiệm thứ nhất.
CJF-002 và molasses được phun cùng một lúc. Băng phương pháp phân
tích PCR chủng CJF-002 và vsv khác giống nhau trung bình 10
5
-10
6
cfu/ml. ở
lần tiêm thứ hai nồng đọ vsv khác cao hơn 100 lần CJF-002. từ lần thứ 3 cho tới
cuối cùng vsv khác hoàn toanfchieems ưu thế. Do đó CJF-002 chỉ được phát
hiện ở 60% số giếng nghiên cứu. trong điều kiện này CJF-002 thấp hơn vsv
khác. Ngoài ra sự tăng khả năng thu hồi dầu không được xác định ở lần thử
nghiệm đầu tiên.
Kiểm tra đánh giá CJF-002 tại các vị trí quanh mỏ dầu nghiên cứu cho thấy
CJF-002 chỉ có tác dụng nâng cao tốc độ chảy tại các vùng cao.
b) Lần thử nghiệm thứ hai.
Dựa trên lần đầu tiên có sửa đổi ,bổ sung thêm.
+Tiêm CJF-002 và molasses được phun đồng đều mở rộng sự tương tác
giữa CJF-002 và molasses.
+Tiêm molasses 10% để tối đa hóa polyme không hòa tan

+Trong 1 tuần trước khi bơm molasses chỉ được bơm CJF-002 để CJF-002
chiếm ưu thế hơn.
+Giảm lượng vsv khác bằng cách bơm molasses gần vị trí giếng dầu.
Sau 2 tháng lại tiếp tục lặp lại quá trìn. ở lần này nồng độ CJF-002được
tăng một cách đều đặn nồng độ 10
3
-10
6
cfu/ml sau 20 ngày phun đầu tiên và
được phát hiện tại tất cả các môi trường xung quanh giếng dầu CJF-002 có khả
năng tạo polyme không hòa tan trong tầng đá xốp.
Vậy sự tập trung bơm CJF-002 và molasses nâng cao khả năng thu hôi dầu
lên 2 lần so với trước khi bơn nồng độ của CJF-002 cũng có ảnh hưởng đén tính
ổn định oxy hóa của dầu mỏ.
Những phân tích hóa học tiến hành trên những mẫu ở mỏ dầu đã sử lý
CJF-002 bằng thuốc thử amonisunfuasianua cho thấy các hydrocacbon nặng
được chuyenr hóa thành các hydrocacbon có khối lượng nhỏ hơn
Vậy CJF-002 có khả năng tăng cường thu hồi dầu.
c) Vấn đề kinh tế của công nghệ MEOR
14
Các chi phí trong 2 tháng của lần thứ 2 là 336 tấn molasses (27000$) 40 tấn
dầu diezel (15500$) . thêm 1 thùng molasses (5kl) 1 thùng vi sinh vật được ủ
(1kl) và dùng bơm để bơm molasses và CJF-002. ngược lại, thu nhập tăng lên
mỗi năm là 490,240$
Báo cáo nghiên cứu hoạt động thí nghiệm MEOR, chi phí cho mỗi thùng
dầu là $0,4-$0,2 tăng khả năng thu hồi là $1,7US mỗi thùng.
d) Vấn đề môi trường.
ông nghệ sinh học không chỉ cho hiệu quả rất cao trong việc khai thác,
công nghệ thiết bị ít phức tạp, chi phí sản xuất thấp mà công nghệ này còng
được côi là công nghệ thân thiện với môi trường, không độc hại với con người,

không thải ra môi trường những chất thải độc hại như những công nghệ đương
thời.
Việc ứng dụng công nghệ sinh học được coi là một đột phá mới có kiềm
năng ứng dụng thực tế với hiệu quả rất lớn được cả thế giới trông đợi.
(Font: Timets New Roman)
15