Роль бактерий в преобразовании и разрушении нефти. Бактерии в нефти


Микробы в месторождениях нефти. Путешествие в страну микробов

Микробы в месторождениях нефти

Среди микробов известны виды, способные использовать некоторые составные части сырой нефти. Поскольку для огромного большинства микроорганизмов эти соединения не могут быть источником питания, «специалисты по нефти» могли бы выступить в качестве индикаторов при поисках новых месторождений этого ценного сырья.

Во многих районах нашей планеты из органических отложений возникли залежи нефти. В настоящее время считают, что при образовании этих залежей немаловажную роль играли микроорганизмы. В месторождениях нефти на глубине около 2000 м в 1 г отложений живут 10—100 миллионов бактерий. Эти бактерии относятся к группе автотрофных организмов: они получают энергию для своих жизненных процессов из химических реакций, происходящих между неорганическими соединениями. Из залежей нефти через горные породы просачиваются различные газы (метан, этан, бутан и др.). В местах, где газы проходят че|)ёз верхние слои почвы, могут жить микробы, усваивающие газы и получающие благодаря этому энергию для жизненных процессов. Присутствие таких микробов в почве могло бы стать первым сигналом о возможном нахождении здесь залежей нефти. Еще точнее другой метод: в породе выкапывается неглубокая шахта, в нее помещают культуру микробов, которые очень чутко реагируют на присутствие выходящих из земли газов — даже в тех случаях, когда контроль при помощи химических методов не дает положительных результатов.

Поделитесь на страничке

Следующая глава >

bio.wikireading.ru

Роль бактерий в преобразовании и разрушении нефти

Роль бактерий в преобразовании и разрушении нефти

        В настоящее время существуют две теории о происхождении нефти — органическая и минеральная. Хотя большинство исследователей придерживается органической теории, она все еще остается гипотетической, поскольку в современных условиях не удалось воспроизвести процесс образования нефти.

        Образование нефтяной залежи связано с тем, что нефть вместе с водой мигрирует из нефтеобразующего пласта и скапливается в антиклиналях (складках, обращенных изгибом вверх), где может происходить запечатывание залежи. В этом процессе участвуют и микроорганизмы.

        Сульфатредуцирующие бактерии, используя органические вещества нефти, предварительно преобразованные аэробной микрофлорой, образуют сероводород, который, реагируя с кальцием, образует CaS, затем в результате реакции с угольной кислотой образуется вторичный кальцит СаСO3. Вторичный кальцит запечатывает нефтяную залежь. Микрофлора в запечатанной залежи очень бедна или вообще отсутствует, и в таком виде нефтяная залежь не подвергается воздействию микроорганизмов.

        При контакте нефти с пластовыми водами начинается процесс разрушения ее микроорганизмами. Особенно энергично этот процесс протекает при закачке воды в пласт, когда нарушаются анаэробные условия. В первую очередь распаду подвергаются более легкие фракции нефти. Распад нефти часто сопровождается выделением горючих газов. При длительной эксплуатации месторождения процессы окисления нефти усиливаются, так как количество бактерий в пластовых водах увеличивается.

        Пластовые воды многих нефтяных залежей содержат сульфаты и сероводород. Биологическое происхождение сероводорода было окончательно доказано с помощью метода меченых атомов. Было показано, что химического восстановления сульфатов в пластовых водах не происходит; количество сероводорода, образованного бактериями, может достигать 5 мг/л пластовой воды в сутки.

        С месторождениями нефти часто связаны месторождения горючих газов. Диффундируя по трещинам, газы могут достигать земпой поверхности, где происходит их окисление. Окисление метана идет до углекислоты. При этом выделяется большое количество свободной энергии, которую некоторые микроорганизмы, вероятно, могут использовать для фиксации продуктов окисления метана. Изучение распространения метан- и пропанокисляющих бактерий было положено Г. А. Могилевским в основу микробиологического метода поиска нефти и газа. Громадные количества газа ежегодно поступают в верхние почвенные горизонты, где они окисляются бактериями.

        Особенно интенсивное образование сероводорода происходит при закачке в нефтяной пласт богатой сульфатами морской воды. Большие количества сероводорода вызывают коррозию нефтяного оборудования. Сульфатредуцирующие бактерии также ускоряют процесс электрохимической коррозии, окисляя выделяющийся на катодных участках металла водород.

        Бактериальное потребление водорода вызывает нарушение ионного равновесия воды. Гидроксильные ионы также вызывают коррозию. Образование сплошного слоя сульфида железа на металле приостанавливает коррозию. Сульфатредуцирующие бактерии в анаэробных условиях вызывают коррозию любого металлического оборудования. Например, ежегодный ущерб от коррозии трубопроводов в Англии составляет 10 млн. фунтов стерлингов, и половину убытков относят за счет деятельности сульфатредуцирующих бактерий.

        Вторичная отдача нефти может быть увеличена за счет выделения бактериями кислот (в частности, углекислоты), которые увеличивают поры известняковых коллекторов за счет образования газов. Газы, растворяясь в нефти, увеличивают ее подвижность. Таким образом, бактерии принимают активное участие в окислении и преобразовании нефтяных и газовых месторождений.

        Для уничтожения сульфатредуцирующих бактерий была проведена закачка в пласт формалина, которая дала положительные результаты. Подобные опыты говорят о возможности вмешательства человека в деятельность микроорганизмов и возможности регулирования микробиологических процессов в природе.

Источник: Биологическая энциклопедия

предыдущие статьи

последующие статьи

mirznanii.com

Бактерии роль их в превращениях нефти

    Но все-таки общее направление движения нефти в конечном счете определяется тектоникой, поэтому, если можно сп-орить о роли тех или иных синклинальных форм на фоне других тектонических структур, то ни в коем случае нельзя отрицать громадного значения и роли больших депрессий регионального характера, названных нами геосинклиналями. Ведь в них-то и происходило накопление первично битуминозного материала — так называемой материнской породы. Здесь под влиянием повышенной температуры и давления и при участии других факторов (анаэробных бактерий) происходило превращение органического материала в диффузно рассеянную в породе нефть, и отсюда началось ее движение вследствие разницы в удельном весе воды и нефти происходит их разделение и подъем последней вверх по восстанию. На своем пути поднимающаяся из геосинклиналей с места своей родины нефть встречала различного рода препятствия тектонического характера в виде литологических особенностей того или иного пласта, и в этих преградах происходило ее накопление и образование нефтяных залежей . Отрицая возможность накопления нефти в некоторых локальных структурных типах синклиналей, нельзя забывать огромного значения и роли геосинклиналей в образовании и аккумуляции нефти. [c.272]     Следует в то же время иметь в виду огромную роль бактерий по превращению растительных и животных остатков на земной поверхности и в самых верхних слоях осадочных отложений. В результате подавляющая часть вещества остатков превращается в газы, попадающие в атмосферу. При этом образуется и сохраняется в осадочных отложениях органическое вещество, являющееся исходным материалом для образования нефти. [c.206]

    В 20-х и 30-х годах текущего столетия основная роль в образовании нефти и газа многими исследователями отводилась биохимическому превращению органического вещества. Предполагалось, что нефть и газ продуцируются бактериями, присутствующими в верхних слоях осадочных отложений — в современных осадках. В то же время работы Н. Д. Зелинского, А. В. Фроста и других исследователей говорили о возможности образования углеводородов из органических веществ при их нагревании в присутствии катализаторов. [c.205]

    Подобные ферментативные превращения серы, вероятно, сыграли важную роль в образовании залежей нефти. В настоящее время они происходят в нижней части Черного моря. В этом месте вода насыщена НгЗ биологического происхождения. Живые организмы, которые обычно живут в кислородной среде (микроскопические растения поверхности моря — планктон), попадая в зону, отравленную сероводородом, погибают. Из-за отсутствия кислорода они не гниют, а на протяжении ряда геологических эпох претерпевают биохимические (под действием некоторых анаэробных бактерий) и химические превращения, в результате чего образуются битумы. Элементарная сера для высших животных нетоксична. [c.368]

    Органические остатки подвергаются разлагающему действию анаэробных бактерий. В первую очередь разрушаются белковые вещества с образованием сероводорода и аммиака и других продуктов глубокого распада белковой частицы и распада каких-то устойчивых азотистых соединений. Получается, по словам акад. В. Л. Омеляпского, как бы выгнпвший , или, как его неудачно называет Г. Потонье, минерализованный сапропель, который не изменяется очень долго даже при свободном доступе воздуха. Во вторую очередь подвергается распадению клетчатка, или целлюлоза, и лигнин и другие органические соединения с высоким содержанием кислорода. Роль анаэробных бактерий состоит в извлечении кислорода и в образовании устойчивых соединений. Первая стадия бактериального разложения заканчивается образованием жиров и других устойчивых соединений. Этим вообще заканчивается стадия биохимических процессов, и органическое вещество обращается в тот кероген, о котором мы уже говорили. По мнению других исследователей, роль анаэробных бактерий на этом не заканчивается. Мэррэй Ст-юарт и другие английские геологи считают, что бактериальное разложение совершается до конца, до превращения органического вещества в нефть. Жиры, разложенные в жирные кислоты, а эти [c.338]

    Из предыдущего видно, что мы не разделяем полностью ни точки зрения большинства американских геологов, считающих кероген промежуточным веществом на пути превращения органического вещества в нефть, ни точки зрения, развитой Меррэем Стюартом, считающим, что органическое вещество превратилось в нефть прежде его погребения и что процесс образования свободной нефти есть процесс нарушевия прилипания нефти к глинистым частицам и выжимания ее в пористую породу. Мы полагаем, что нефтеобразование, начавшись с разложения жиров в биогенном иле до его погребения, продолжалось и после его погребения при активном содействии анаэробных бактерий во весь период диагенетического изменения породы. Все эти взгляды нуждаются в дальнейшем их уточнении и экспериментальной проработке в лаборатории и увязке их с полевыми наблюдениями. Особенно важными мы считаем исследования по дальнейшему выяснению роли анаэробных бактерий в процессах нефтеобразования. [c.349]

    Процесс осернения нефтей еще недостаточно изучен. В целом, по-видимому, этот процесс связан с окислением нефтей и большая роль при этом принадлежит бактериям, возможно являющимся катализаторами. Осернение нефтей может происходить при внедрении серы в уже готовые нефти, при миграции нефтей с природными водами за счет нефтеобразующих продуктов, а также за счет сероводорода, освобождающегося при превращении сульфатов. [c.245]

    Природные органические вещества принимают участие в постоянном процессе круговорота элементов в биосфере Земли. Возможность деструкции всех природных органических веществ микроорганизмами ни у кого не вызывает сомнения. Сто лет назад Луи Пастер писал ...роль бесконечно малых казалась мне бесконечно большой... благодаря участию их в разложении и возвращению в воздух всего, что жило [197]. Очень яркая, образная картина огромного кладбища, каким предстала бы перед нами природа в отсутствие микроорганизмов, представлена в известном учебнике академика В. Л. Омелянского [193]. Видный советский микробиолог А. Е. Крисс [150] указывает По доступности для бактериальных ферментов органическое вещество разделяется на нестойкое и стойкое органическое вещество. Эти термины означают, что всякое органическое вещество в подходящих условиях подвергается превращениям энзимами бактерий, но не с одинаковой легкостью . Автор здесь имеет в виду органическое вещество , продуцируемое в Мировом океане. Но эти слова можно в полной мере отнести ко всем природным органическим соединениям биосферы, особенно если учесть деятельность не только бактерий, но актиномицетов и микроскопических грибов. И то, что органика сохраняется на протяжении веков в древних мощах, мумиях египетских фараонов и т. п., отнюдь не означает, что она стойка к микробной атаке, а означает лищь отсутствие подходящих условий для проявления разрушительной способности микроорганизмов. То же самое можно сказать и об углеводородах нефти, которые залегают в недрах Земли практически без изменений миллионы лет — будучи извлеченными на поверхность, в аэробных условиях они сразу же находят для себя потребителей среди разнообразнейших представителей микробного мира. [c.144]

    Первая стадия превращения жиров в процессе нефтеобразования, несомненно, их гидролиз с образованием свободных жирных кислот. Надо думать, что весьма существенная роль при этом выпадает на долю соответствующих бактерий или гидролизующих энзимов. Дальнейшее превращение жирных кислот в природе могло происходить в различных условиях давления и температуры, соответствепно чему процесс нефте-образовапия мог протекать в различные периоды времени. В зависимости от этого начальный продукт, образующийся из жирных кислот в природных условиях, протопетролеум (первичная нефть), может весьма существенно отличаться от природной нефти, более или менее приближаясь по своему составу к тому веществу, которое было получено Энглером сухой перегонкой жиров в лабораторных условиях. Лишь постепенно, претерпев дальнейшие превращения (полимеризация и т. п.), прото-петролеум переходит в настоящую пефть, которую мы встречаем в природе. [c.299]

    За отсутствием лучшего объяснения многочисленных реакций, которые должны были иметь место в материнском веществе, в настоящее время кажется наиболее целесообразным иридержи-ваться гипотезы о низкотемпературном каталитическом крекинге. Возможно также, что в деле образования нефтяных углеводородов в осадочных отложениях играли роль бактерии, радиоактивность и каталитический крекинг. Однако нельзя не признать, что весь вопрос о превращении глубинного органического вещества в нефть все еще не очень ясен. [c.41]

    В живом веществе широко распространены н-алканы СНз(СН2)пСНз с нечетным числом атомов углерода. Часть высокомолекулярных н-лканов биосинтетического происхождения непосредственно наследуется нефтью от исходного органического вещества осадков. В зависимости от исходного органического вещества они имеют некоторую специфику. В хемосинтезирующих бактериях обнаружены н-алканы С12— С31 примерно одинаковым числом четных и нечетных атомов углерода в фотосинтезирующих бактериях — н-алканы — С29. В сине-зеленых водорослях присутствуют н-алканы С15 — С23, причем более 80 % в них приходится на углеводороды и более высокомолекулярные коэффициент нечетности — в пределах 1—5. Для высших растений характерны н-алканы более высокомолекулярные— С23 — С35 с преобладанием С25, С27 и С29 при массовом отношении нечетных углеводородов к четным более 10. Эти особенности углеводородов проявляются нередко и в нефтях, связанных с образованием из морского планктоногенного органического вещества или из керогена, в котором большую роль играли остатки высшей наземной растительности. Некоторое количество н-алканов образуется при ферментативном биохимическом превращении жирных кислот, спиртов и альдегидов на стадии диагенеза осадков. Однако значительно большее их количество образуется при повышенной температуре (100—150°С) во время проявления главной фазы нефтеоб-разования, в основном, вследствие декарбоксилирования высших одноосновных предельных жирных кислот по схеме  [c.15]

chem21.info

Бактерии против нефтяного загрязнения

Нефтяное загрязнение

На протяжении нескольких десятилетий ученые всего мира пытаются найти решение одной из глобальных экологических проблем – загрязнения окружающей среды. Главным источником загрязнения считается нефть, а точнее, динамичное добывание сырья. В настоящее время данный ресурс является основой промышленности. Благодаря этому люди могут пользоваться различной техникой, к примеру, такой, как дизельные электростанции.

Безусловно, работающие дизельные генераторы не наносят существенный вред окружающее среде, но нельзя так утверждать обо всех остальных результатах НТП. Именно поэтому ученые неустанно проводят исследования. В Европе был создан проект BACSIN, предназначенный для поиска способа нейтрализации нефтяных загрязнений. Ученые экспериментирую с бактериями Alcanivorax borkumensis и Oleispira antarctica, которые могут разлагать нефтесодержащие продукты на более простые составляющие – кислоты. Эти бактерии способны функционировать при температуре до +5°С, т. е. прекрасно подходят для очистки водоемов даже полярных регионов. Однако ученым еще неизвестны последствия деятельности этих бактерий.

Немного о загрязнении окружающей среды

Из-за загрязнения воды треть рыб-самцов в британских водоемах меняет пол. Ученые объясняют этот феномен, в частности, загрязнением сточных вод, в которые через канализационную систему попадают гормоны, входящие в состав контрацептивов. По статистике, около 1 тыс. детей в Индии погибает от заболеваний, развивающихся на фоне загрязнения водоемов. В США ежегодно реализуется 29 млн. пластиковых бутылок, для производства которых необходимо 17 млн. баррелей сырой нефти (этого количества достаточно для годового обеспечения топливом примерно 1 млн. легковых автомобилей). При этом безопасного способа утилизации пластиковой тары нет.

novostynauki.com

Роль бактерий в преобразовании и разрушении нефти

Количество просмотров публикации Роль бактерий в преобразовании и разрушении нефти - 157

Роль бактерий в выветривании горных пород

Геологическая деятельность бактерий

Бактерии способны осуществлять процессы, приводящие к разрушению или образованию месторождений полезных ископаемых, минœералов и горных пород, а также к миграции отдельных элементов. Изучение этих процессов важно для наших теоретических представлений о круговороте элементов на Земле. Вместе с тем, многие микробиологические процессы имеют значение для добычи полезных ископаемых.

На большую роль микроорганизмов в перемещении, концентрации и рассеянии химических элементов в биосфере указывал В.И.Вернадский.

Благодаря трудам С. И. Виноградского, М. Беиеринка, А. Клюйвера, Ван-Ниля, Б.Л.Исаченко была выяснена роль бактерий в круговороте азота͵ серы и некоторых других элементов.

В круговороте углерода участвуют разные группы бактерий; в перемещении, концентрации химических элементов в месторождениях полезных ископаемых (таких, как сера или сульфидные руды) основное значение имеют автотрофные бактерии; большую роль в образовании сульфидов на нефтяных месторождениях играют сульфатредуцирующие бактерии.

Бактерии ускоряют образование зоны окисления на сульфидных месторождениях. Окислительные процессы, которые ведут микроорганизмы на серных месторождениях, могут привести к потерям тысяч тонн руды. Образование сероводорода на нефтяных месторождениях вызывает коррозию нефтяного оборудования и портит качество нефти и горючего газа. О масштабах, каких может достигнуть деятельность микроорганизмов в природе, говорит, к примеру, тот факт, что только в реку Огайо в США за 1932 ᴦ. поступило Змлн. т серной кислоты. А по мнению исследователœей, около 3/4 серной кислоты, образующейся в угольных шахтах, имеет биологическое происхождение.

В природе широко распространены гетеротрофные микроорганизмы, которые воздействуют на минœералы и горные породы.

Распространение различных сапрофитных групп бактерий изучал Н. А. Красильни к о в, который установил, что поверхность базальтов и туфов в горах Армении покрыта продуктами выветривания до глубины около 5 мм. Количество сапрофитов, принимающих, вероятно, участие в процессе выветривания, исчислялось сотнями тысяч на 1 г и снижалось по мере углубления слоя.

Скалы Северной Шотландии, по данным Д. М. Вебли, богаты лишайниками, грибами и бактериями, 70—96% которых могут растворять силикаты.

Микроорганизмы действуют на силикаты и алюмосиликаты, образуя кислые или щелочные метаболитические продукты. Некоторые бактерии и водоросли выделяют слизи, которые способны образовывать комплексные соединœения с рядом элементов.

Вебли, добавляя в культуры псевдомонад нерастворимые силикаты, заметил, что кристаллическая решетка силикатов к концу опыта разрушалась. Вероятно, данный процесс происходит в результате образования кетоглюконовой кислоты.

Из органических кислот заметным действием на силикаты обладают также щавелœевая и лимонная, а из щелочных продуктов — фенолы. К примеру, фенолы микробного происхождения способны образовывать комплекс с кремнием.

Бактерии, разрушающие горные породы, используют добываемый ими из силикатов калий для питания. Показано, что псевдомонады растут в присутствии нефелина на среде без калия и натрия, извлекая эти вещества из минœерала. Нефелин при этом разрушается.

Из приведенных примеров видно, что даже такие стойкие минœералы, как силикаты, могут разрушаться микроорганизмами.

Сегодня существуют две теории о происхождении нефти — органическая и минœеральная. Хотя большинство исследователœей придерживается органической теории, она всœе еще остается гипотетической, поскольку в современных условиях не удалось воспроизвести процесс образования нефти.

Образование нефтяной залежи связано с тем, что нефть вместе с водой мигрирует из нефте-образующего пласта и скапливается в антиклиналях (складках, обращенных изгибом вверх), где может происходить запечатывание залежи. В этом процессе участвуют и микроорганизмы.

Сульфатредуцирующие бактерия, используя органические вещества нефти, предварительно преобразованные аэробной микрофлорой, образуют сероводород, который, реагируя с кальцием, образует CaS, затем в результате реакции с угольной кислотой образуется вторичный кальцит GaCOg. Вторичный кальцит запечатывает нефтяную залежь. Микрофлора в запечатанной залежи очень бедна или вообще отсутствует, и в таком виде нефтяная залежь не подвергается воздействию микроорганизмов.

При контакте нефти с пластовыми водами начинается процесс разрушения ее микроорганизмами. Особенно энергично данный процесс протекает при закачке воды в пласт, когда нарушаются анаэробные условия. В первую очередь распаду подвергаются более легкие фракции нефти. Распад нефти часто сопровождается выделœением горючих газов. При длительной эксплуатации месторождения процессы окисления нефти усиливаются, так как количество бактерий в пластовых водах увеличивается.

Пластовые воды многих нефтяных залежей содержат сульфаты и сероводород. Биологическое происхождение сероводорода было окончательно доказано с помощью метода меченых атомов. Было показано, что химического восстановления сульфатов в пластовых водах не происходит; количество сероводорода, образованного бактериями, может достигать 5 мг/л пластовой воды в сутки.

С месторождениями нефти часто связаны месторождения горючих газов. Диффундируя по трещинам, газы могут достигать земной поверхности, где происходит их окисление. Окисление метана идет до углекислоты. При этом выделяется большое количество свободной энергии, которую некоторые микроорганизмы, вероятно, могут использовать для фиксации продуктов окисления метана. Изучение распространения метан- и пропанокисляющих бактерий было положено Г. А. М о г и л е в с к и м в основу микробиологического метода поиска нефти и газа. Громадные количества газа ежегодно поступают в верхние почвенные горизонты, где они окисляются бактериями.

Особенно интенсивное образование сероводорода происходит при закачке в нефтяной пласт богатой сульфатами морской воды. Большие количества сероводорода вызывают коррозию нефтяного оборудования. Сульфатредуцирующие бактерии также ускоряют процесс электрохимической коррозии, окисляя выделяющийся на катодных участках металла водород.

Бактериальное потребление водорода вызывает нарушение ионного равновесия воды. Гидроксильные ионы также вызывают коррозию. Образование сплошного слоя сульфида желœеза на металле приостанавливает коррозию. Сульфатредуцирующие бактерии в анаэробных условиях вызывают коррозию любого металлического оборудования. К примеру, ежегодный ущерб от коррозии трубопроводов в Англии составляет 10 млн. фунтов стерлингов, и половину убытков относят за счёт деятельности сульфатредуцирующих бактерий.

Вторичная отдача нефти должна быть увеличена за счёт выделœения бактериями кислот (в частности, углекислоты), которые увеличивают поры известняковых коллекторов за счёт образования газов. Газы, растворяясь в нефти, увеличивают ее подвижность. Τᴀᴋᴎᴍ ᴏϬᴩᴀᴈᴏᴍ, бактерии принимают активное участие в окислении и преобразовании нефтяных и газовых месторождений.

Для уничтожения сульфатредуцирующих бактерий была проведена закачка в пласт формалина, которая дала положительные результаты. Подобные опыты говорят о возможности вмешательства человека в деятельность микроорганизмов и возможности регулирования микробиологических процессов в природе.

referatwork.ru

Роль бактерий в выветривании горных пород. . — Роль бактерий в преобразовании и разрушении нефти

В настоящее время существуют две теории о происхождении нефти — органическая и минеральная. Хотя большинство исследователей придерживается органической теории, она все еще остается гипотетической, поскольку в современных условиях не удалось воспроизвести процесс образования нефти.[ ...]

Образование нефтяной залежи связано с тем, что нефть вместе с водой мигрирует из нефтеобразующего пласта и скапливается в антиклиналях (складках, обращенных изгибом вверх), где может происходить запечатывание залежи. В этом процессе участвуют и микроорганизмы.[ ...]

Сульфатредуцирующие бактерии, используя органические вещества нефти, предварительно преобразованные аэробной микрофлорой, образуют сероводород, который, реагируя с кальцием, образует СаЭ, затем в результате реакции с угольной кислотой образуется вторичный кальцит СаС03. Вторичный кальцит запечатывает нефтяную залежь. Микрофлора в запечатанной залежи очень бедна или вообще отсутствует, и в таком виде нефтяная залежь не подвергается воздействию микроорганизмов.[ ...]

При контакте нефти с пластовыми водами начинается процесс разрушения ее микроорганизмами. Особенно энергично этот процесс протекает при закачке воды в пласт, когда нарушаются анаэробные условия. В первую очередь распаду подвергаются более легкие фракции нефти. Распад нефти часто сопровождается выделением горючих газов. При длительной эксплуатации месторождения процессы окисления нефти усиливаются, так как количество бактерий в пластовых водах увеличивается.[ ...]

С месторождениями нефти часто связаны месторождения горючих газов. Диффундируя по трещинам, газы могут достигать земпой поверхности, где происходит их окисление. Окисление метана идет до углекислоты. При этом выделяется большое количество свободной энергии, которую некоторые микроорганизмы, вероятно, могут использовать для фиксации продуктов окисления метана. Изучение распространения метан- и пропанокисляющих бактерий было положено Г. А. Могилевским в основу микробиологического метода поиска нефти и газа. Громадные количества газа ежегодно поступают в верхние почвенные горизонты, где они окисляются бактериями.[ ...]

Особенно интенсивное образование сероводорода происходит при закачке в нефтяной пласт богатой сульфатами морской воды. Большие количества сероводорода вызывают коррозию нефтяного оборудования. Сульфатреду-цирующие бактерии также ускоряют процесс электрохимической коррозии, окисляя выделяющийся на катодных участках металла водород.[ ...]

Бактериальное потребление водорода вызывает нарушение ионного равновесия воды. Гидроксильные ионы также вызывают коррозию. Образование сплошного слоя сульфида железа на металле приостанавливает коррозию. Сульфатредуцирующие бактерии в анаэробных условиях вызывают коррозию любого металлического оборудования. Например, ежегодный ущерб от коррозии трубопроводов в Англии составляет 10 млн. фунтов стерлингов, и половину убытков относят за счет деятельности сульфатредуцирующих бактерий.[ ...]

Вторичная отдача нефти может быть увеличена за счет выделения бактериями кислот (в частности, углекислоты), которые увеличивают поры известняковых коллекторов за счет образования газов. Газы, растворяясь в нефти, увеличивают ее подвижность. Таким образом, бактерии принимают активное участие в окислении и преобразовании нефтяных и газовых месторождений.[ ...]

Для уничтожения сульфатредуцирующих бактерий была проведена закачка в пласт формалина, которая дала положительные результаты. Подобные опыты говорят о возможности вмешательства человека в деятельность микроорганизмов и возможности регулирования микробиологических процессов в природе.[ ...]

Вернуться к оглавлению

ru-ecology.info

роль бактерий в преобразовании и разрушении нефти — Биологическая энциклопедия

В настоящее время существуют две теории о происхождении нефти — органическая и минеральная. Хотя большинство исследователей придерживается органической теории, она все еще остается гипотетической, поскольку в современных условиях не удалось воспроизвести процесс образования нефти.

Образование нефтяной залежи связано с тем, что нефть вместе с водой мигрирует из нефтеобразующего пласта и скапливается в антиклиналях (складках, обращенных изгибом вверх), где может происходить запечатывание залежи. В этом процессе участвуют и микроорганизмы.

Сульфатредуцирующие бактерии, используя органические вещества нефти, предварительно преобразованные аэробной микрофлорой, образуют сероводород, который, реагируя с кальцием, образует CaS, затем в результате реакции с угольной кислотой образуется вторичный кальцит СаСO3. Вторичный кальцит запечатывает нефтяную залежь. Микрофлора в запечатанной залежи очень бедна или вообще отсутствует, и в таком виде нефтяная залежь не подвергается воздействию микроорганизмов.

При контакте нефти с пластовыми водами начинается процесс разрушения ее микроорганизмами. Особенно энергично этот процесс протекает при закачке воды в пласт, когда нарушаются анаэробные условия. В первую очередь распаду подвергаются более легкие фракции нефти. Распад нефти часто сопровождается выделением горючих газов. При длительной эксплуатации месторождения процессы окисления нефти усиливаются, так как количество бактерий в пластовых водах увеличивается.

Пластовые воды многих нефтяных залежей содержат сульфаты и сероводород. Биологическое происхождение сероводорода было окончательно доказано с помощью метода меченых атомов. Было показано, что химического восстановления сульфатов в пластовых водах не происходит; количество сероводорода, образованного бактериями, может достигать 5 мг/л пластовой воды в сутки.

С месторождениями нефти часто связаны месторождения горючих газов. Диффундируя по трещинам, газы могут достигать земпой поверхности, где происходит их окисление. Окисление метана идет до углекислоты. При этом выделяется большое количество свободной энергии, которую некоторые микроорганизмы, вероятно, могут использовать для фиксации продуктов окисления метана. Изучение распространения метан- и пропанокисляющих бактерий было положено Г. А. Могилевским в основу микробиологического метода поиска нефти и газа. Громадные количества газа ежегодно поступают в верхние почвенные горизонты, где они окисляются бактериями.

Особенно интенсивное образование сероводорода происходит при закачке в нефтяной пласт богатой сульфатами морской воды. Большие количества сероводорода вызывают коррозию нефтяного оборудования. Сульфатредуцирующие бактерии также ускоряют процесс электрохимической коррозии, окисляя выделяющийся на катодных участках металла водород.

Бактериальное потребление водорода вызывает нарушение ионного равновесия воды. Гидроксильные ионы также вызывают коррозию. Образование сплошного слоя сульфида железа на металле приостанавливает коррозию. Сульфатредуцирующие бактерии в анаэробных условиях вызывают коррозию любого металлического оборудования. Например, ежегодный ущерб от коррозии трубопроводов в Англии составляет 10 млн. фунтов стерлингов, и половину убытков относят за счет деятельности сульфатредуцирующих бактерий.

Вторичная отдача нефти может быть увеличена за счет выделения бактериями кислот (в частности, углекислоты), которые увеличивают поры известняковых коллекторов за счет образования газов. Газы, растворяясь в нефти, увеличивают ее подвижность. Таким образом, бактерии принимают активное участие в окислении и преобразовании нефтяных и газовых месторождений.

Для уничтожения сульфатредуцирующих бактерий была проведена закачка в пласт формалина, которая дала положительные результаты. Подобные опыты говорят о возможности вмешательства человека в деятельность микроорганизмов и возможности регулирования микробиологических процессов в природе.

Источник: Биологическая энциклопедия на Gufo.me

gufo.me