一种降解多环芳烃的氧化微杆菌及其应用的制作方法
【专利摘要】本发明提供了一种降解多环芳烃的氧化微杆菌及其应用。具体地说，本发明提供了一株保藏编号为CGMCC No.9072氧化微杆菌Microbacterium oxydans吉2菌株，以及其乳化和降解原油和多环芳烃和室内物理模拟驱油的应用效果，本发明的氧化微杆菌菌株，能以原油或者多环芳烃为唯一的碳源和能源在好氧和厌氧条件下乳化降解原油；降解后的多环芳烃如萘的降解率达到100％，降解后的原油分析发现对原油组分中主要降解芳香烃和胶质部分。该菌株及其降解性质可以用于降解环境中的多环芳烃，也可以用于微生物采油，提高采油率。CGMCC No. 90722014.04.18
【专利说明】一种降解多环芳烃的氧化微杆菌及其应用
【技术领域】
[0001] 本发明属于微生物生物技术和环境生物【技术领域】，具体地说，本发明涉及一株保 藏编号为CGMCCNo. 9072的氧化微杆菌Microbacteriumoxydans吉2菌株及其用于乳化、 降解原油和多环芳烃以及室内物理模拟驱油。
【背景技术】
[0002] 目前我国大多数油田已经进入高含水开发阶段，原油剩余可采储量不足，难度增 大，已开发的主力油田将面临总产量递减的严峻形势。因此提高原油采收率一直是世界采 油业广泛关注的问题。近年来，微生物采油作为一项经济有效的接替技术已受到普遍重视， 得到迅速的发展，并显示出良好的应用前景。
[0003] 微生物提高石油采收率（ME0R)技术是利用微生物在地层中的繁殖活动及其代谢 产物与原油或油藏的相互作用，达到提高石油采收率的目的，到目前已经有多年的历史，在 国内外都有较为广泛的应用。其基本原理是：①就地生成的生物表面活性剂、C02、CH4等气 体和甲酸、乙酸等小分子有机酸改善原油的性质，增强原油在水中的溶解能力；②利用降解 作用将大分子的烃类转化为低分子的烃，或对原油中的重质组分（如胶质、浙青质）进行降 解，降低原油在地层中的绝对粘度，提高其流动性；③产生生物聚合物将固结的原油分散成 滴状，或堵塞地层大孔道，使孔隙压力重新分布，改善地层渗流规律，扩大水驱波及体积。与 其它三次采油技术相比，ME0R具有适用范围广、工艺简单、投资少、见效快、功能多、费用低、 不损伤油层和无污染等优点，是目前最具发展前景的一项提高原油采收率的技术。
[0004] 以往的微生物采油菌种筛选主要以降解长链烷烃、环烷烃、蜡质等饱和烃菌种为 主，但一些稠油油藏中大分子或超大分子的多环芳烃含量高，饱和烃降解菌很难降解这些 原油组分。而这些组分才是引起原油黏度上升的根本原因。因此有必要筛选出可降解多环 芳烃等大分子的菌种。尽管在石油的组分中多环芳烃等大分子物质最为难于降解，但目前 已经有一些关于微生物降解长链烷烃、多环芳烃，甚至胶质、浙青质的报道。利用微生物对 原油中的多环芳烃和胶质等重质组分进行降解以提高原油采收率，这一技术在采油过程中 得到了一定的应用并有继续发展的趋势。有数据表明，稠油中多环芳烃或胶质含量每降低 5%，能使稠油粘度下降10%?30%。因此多环芳烃的专一降解对于稠油降黏更具有最直 接、最本质的意义。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的在于针对石油资源的日益短缺和勘探费用不断增加的问题，提供一 种可专一降解稠油多环芳烃的菌株，并提供其在微生物采油领域的应用的方法。
[0006] -方面，本发明提供了一株氧化微杆菌（Microbacteriumoxydans)菌株，本发明 中亦命名其为吉2菌株，其是从新疆油田油水样采出水中分离、并以多环芳烃为唯一碳源 的情况下在35°C反复驯化培养而获得。该菌株已于2014年4月18日保藏于"中国微生物菌 种保藏管理委员会普通微生物中心"（CGMCC)(保藏单位地址：北京市朝阳区北辰西路1号 院3号，中国科学院微生物研究所），其保藏日期2014年4月18日；保藏号CGMCCNo. 9072 ; 分类命名：氧化微杆菌（Microbacteriumoxydans)。S卩，本发明提供了保藏编号为CGMCC No. 9072 的氧化微杆菌（Microbacteriumoxydans)。本发明的氧化微杆菌（Microbacterium oxydans)CGMCCNo. 9072 (即，本发明的菌株吉2)在LB平板上培养一天的菌落特征：直径 大小3?5mm，菌落表面扁平、不透明、边缘整齐、黄色。
[0007] 本发明的氧化微杆菌（Microbacteriumoxydans)CGMCCNo. 9072的细胞形态特 征：革兰氏染色阳性，菌体呈细长，不规则的杆状，有1?3根鞭毛，能运动，好氧生长，细胞 大小1. 0?4. 0ym(长）X0. 4?0. 8ym(宽），大多数菌体呈单个或成对，有的排列成直角 或V字形。
[0008] 本发明的氧化微杆菌（Microbacteriumoxydans)CGMCCNo. 9072的生理生化特 征：菌落不透明，有光泽，黄色，较小，光滑，边缘规整，凸起。不生孢，不耐热，生长温度10? 40°C，最适28?34°C，不抗酸，生长pH范围5-12,好氧，弱厌氧。NaCl耐受性0?7%。接 触酶实验，运动性实验，革兰氏染色，V-P实验，氧化酶抗性实验，淀粉水解，硝酸盐还原到亚 硝酸盐实验均为阳性，自养生长，葡萄糖产气实验，酪氨酸水解，苯丙氨酸脱氢酶实验，NaCl 和KC1需求实验，尿囊素和尿素盐需求实验，溶菌酶抗性实验，H2S产气实验皆为阴性，能够 利用D-葡萄糖，L-阿拉伯糖，D-甘露醇产酸，不能利用D-木糖产酸，能利用柠檬酸盐和丙 酸盐。降解多环芳烃和胶质等大分子原油组分，产生生物乳化剂。
[0009] 表1为本发明的氧化微杆菌（Microbacteriumoxydans)菌株吉2的部分生理生 化实验结果。
[0010] 表1吉2生理生化实验结果
[0011]
【权利要求】
1?保藏编号为 CGMCC No. 9072 的氧化微杆菌（Microbacterium oxydans)。
2. -种能够好氧或者厌氧生长的微杆菌制剂，该微杆菌制剂中包含有保藏编号为 CGMCC No. 9072的氧化微杆菌，该制剂为固态或者液态菌制剂。
3. 权利要求1所述的氧化微杆菌或权利要求2所述的氧化微杆菌制剂在发酵培养生产 用于乳化油品的乳化剂中的应用。
4. 根据权利要求3所述的应用，其中，是将权利要求1所述的氧化微杆菌或权利要求 2所述的氧化微杆菌制剂在营养培养基中发酵培养，所得发酵液直接作为油品乳化剂，或从 发酵液中分离提取含有表面活性剂的组分作为油品乳化剂。
5. 根据权利要求4所述的应用，其中，所述营养培养基为普通肉汤培养基、LB培养基、 营养琼脂培养基、或包括碳源的无机盐培养基；优选地，所述碳源包括葡萄糖、蔗糖、原油、 芳香烃中的一种或多种。
6. 权利要求1所述的氧化微杆菌或权利要求2所述的氧化微杆菌制剂在降解原油和/ 或多环芳烃中的应用。
7. 根据权利要求6所述的应用，其中，将权利要求1所述的氧化微杆菌或权利要求2所 述的氧化微杆菌制剂与待降解的原油和/或多环芳烃混合，使氧化微杆菌在混合体系中培 养生长，从而降解原油和/或多环芳烃。
8. 根据权利要求7所述的应用，其中，还向混合体系中加入氧化微杆菌培养基以促进 氧化微杆菌的生长，所述培养基为普通肉汤培养基、LB培养基、营养琼脂培养基、或无机盐 培养基。
9. 权利要求1所述的氧化微杆菌或权利要求2所述的氧化微杆菌制剂在驱油中的应 用。
10. 根据权利要求9所述的应用，其中，是将权利要求1所述的氧化微杆菌或权利要求 2所述的氧化微杆菌制剂在营养培养基中发酵培养，所得发酵液用于驱油以提高原油采收 率；或者，将所得发酵液与含有铜绿假单胞菌的菌液复配后用于驱油； 优选地，所述营养培养基为普通肉汤培养基、LB培养基、营养琼脂培养基、或包括碳源 的无机盐培养基；所述碳源包括葡萄糖、蔗糖、原油、芳香烃中的一种或多种。
【文档编号】B01F17/00GK104342392SQ201410601152
【公开日】2015年2月11日 申请日期:2014年10月30日 优先权日:2014年10月30日
【发明者】齐义彬, 崔庆锋, 马原栋, 修建龙, 董汉平, 俞理, 黄立信 申请人:中国石油天然气股份有限公司