مطالعه مشاهده‌ای ازدیاد برداشت میکروبی نفت با استفاده از میکرومدل

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسنده

دانشکده مهندسی شیمی،دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل، مازندران، ایران

چکیده

در سال‌های اخیر استفاده از میکرومدل‌های شیشه‌ای به‌منظور فهم و مشاهده مکانیسم ازدیاد برداشت نفت مورد توجه محققین قرار گرفته است. میکرومدل این امکان را فراهم می‌کند تا با مشاهده حرکت سیال، بازده جابه‎جایی در مقیاس حفرات بررسی شود. در این تحقیق، توانایی باکتری HATH سودومناس آرجینوزا برای رشد و تولید بیوسورفکتنت رامنولیپید با استفاده از روغن آفتاب‌گردان به‎عنوان ماده کربنی بررسی شده است. رامنولیپید تولید شده می‌تواند کشش سطحی را ازmN/m 70 به mN/m 28 و کشش بین سطحی را از                            mN/m  36 به mN/m 4 در غلظت CMC کاهش دهد. این ویژگی‌ها تایید می‌کند رامنولیپید تولید شده پتانسیل خوبی برای کاربرد در ازدیاد برداشت نفت به‌خصوص در ازدیاد برداشت به ‌روش میکروبی دارد. همچنین با استفاده از دستگاه میکرومدل در آزمایش‌های مشاهده‌ای، اثر رامنولیپید تولید شده در ازدیاد برداشت نفت مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج نشان می‌دهد با تزریق رامنولیپید با غلظت mg/l 120، در حدود 5% ازدیاد برداشت برای نفت خام حاصل می‌شود.
 

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

A Visual Study of Microbial Enhanced Oil Recovery Using Micromodels

نویسنده [English]

  • Hosein Amani
چکیده [English]

In recent years, micromodels have been used to investigate and understand the mechanisms of oil recovery. Micromodels provide the opportunity to observe fluid flow and investigate displacement efficiency on the pore scale. In this work, the ability of Pseudomonas aeruginosa HATH to grow and produce rhamnolipid biosurfactant on sunflower as a carbon source is shown. The produced rhamnolipid can reduce the surface tension from 70 mNm/ to 28 mN/m and interfacial tension from 36 mN/m to 4 mN/m at the CMC concentration. These characteristics show that the produced rhamnolipid has a great potential for the oil recovery, especially in microbial enhanced oil recovery. Furthermore, the effect of produced rhamnolipid on enhanced oil recovery has been studied using a micromodel. The results of the experiments show that after rhamnolipid flooding at the CMC concentration (120 mg/l), about 5% of crude oil is recovered from a micromodel.
 

کلیدواژه‌ها [English]

  • Biosurfactants
  • Rhamnolipid
  • Micromodel
  • Microbial Enhanced Oil Recovery

[1]. Sen R., “Biotechnology in petroleum recovery: The microbial EOR”, Progress in Energy and Combustion Science,Vol. 34, pp.714-724, 2008.##

[2]. Carrillo P. G., Mardaraz C., Pitta-Alvarez S. I. and Giulietti A. M., “Isolation and selection of biosurfactant-producing bacteria”, World Journal of Microbiology and Biotechnology, Vol. 21, pp. 82-84, 1996.##

[3]. Abu-Ruwaida A. S., Banat I. M. and Haditirto S., “Isolation of Biosurfactant producing bacteria”, Product characterization and Evaluation, Biotechnology, pp. 315-324, 1991.##

[4]. Fiechter A., “Integrated system for biosurfactant synthesis”, Biotechnology. pp. 1739-1745, 1992.##

[5]. Nereus W. and Daniel K. Y., Processes for the production of rhamnolipids, United States patent, patent No: US 7,202,063 B1. 2007.##

[6]. Hörmann B., Müller M. M., Syldatk C. and Hausmann R., “Rhamnolipid production by Burkholderia plantarii DSM 9509”, Eur. J. Lipid Sci. Technol., Vol. 112, pp.674–680, 2010.##

[7]. Müller M. M., Hörmann B., Syldatk C. and Hausmann R., “Pseudomonas aeruginosa PAO1 as a model for rhamnolipid production in bioreactor systems”, Appl. Microbiol. Biotechnol., Vol. 87, pp.167–174, 2010.##

[8]. Davis D. A., Lyncha H. C. and Varley J., “The application of foaming recovery of Surfactin from B.”, subtilis ATCC 21332 cultures, Enzyme Microbiol. Technol., Vol. 28, pp. 346-354, 2001.##

[9]. Chen C. Y., Baker S. C. and Darton R. C., “Batch production of biosurfactant with foam fractionation”, Chem. Technol. Biotechnol., Vol. 81, pp. 1923-1931, 2006.##

[10]. Benincasa M., Contiero J., Manresa M. A. and Moraes I. O. “Rhamnolipid production by pseudomonas aeruginosa Lbi”, Journal of Food Engineering. Vol. 54, pp. 283-288, 2004.##

[11]. امانی ح.، بررسی فرایند ازدیاد برداشت میکروبی نفت با بیوسورفکتنت ها، پایان نامه دکتری، دانشکده فنی، دانشگاه تهران، تیر 1389.##

[12]. Wang Q. H., Fang X. D., Bai B. J., Liang X. L., Shuler P. J., Goddard W. A. and Tang Y. C., “Engineering bacteria for production of rhamnolipid as an agent for enhanced oil recovery”, Biotechnol. Bioeng., Vol. 98, pp. 842–853, 2007.##

[13]. Amani H., Mehrnia M. R., Haghighi M., Sarrafzadeh M. H. and Soudi M. R., “Scale up and Application of Biosurfactant from Bacillus subtilis in Enhanced Oil Recovery, Applied Biochemistry and Biotechnology”, Vol. 162, pp. 510–523, 2010a.##

[14]. Amani H., Sarrafzadeh M. H., Haghighi M. and Mehrnia M. R., “Comparative study of biosurfactant producing bacteria in MEOR applications”, Petroleum Science and Engineering, Vol. 75, pp. 209–214, 2010b.##

[15]. Sayegh S. G., Fisher D. B., “Enhanced Oil Recovery by CO2 Flooding in Homogeneous and Heterogeneous 2D Micromodels”, Journal of Canadian Petroleum Technology, Vol. 48, pp. 30-36, 2009.##

[16]. Rashedi H. R., Mazaheri Assadi M., Jamshidi E. and Bonakdarpour B., “Optimization of  the Production of Biosurfactant by Pseudomonas aeruginosa HR Isolated from an IranianSouthern Oil well”, I. Journal of Chem. Eng., Vol. 25, No.1, pp. 25-29, 2006.##

[17]. رمضانی ر.، مظاهری اسدی م.، آذین م.، تولید رامنولیپید توسط باکتری سودوموناس ائروجینوزا از ملاس چغندر قند تیمار شده، نشریه علوم دانشگاه تربیت معلم، جلد نهم، شماره 3، صفحات 524-511،1390.##

[18]. ربیعی ف.، مظاهری اسدی م.، آذین م.، تولید رامنولیپید با سودوموناس آئروجینوزا در محیط کشت حاوی آب پنیر تیمار شده،  نشریه علوم دانشگاه تربیت معلم، جلد هشتم، شماره 4، صفحات 318-303، 1387.##

[19]. Sreekala T. and Gina S. S., “Effect of Anionic Biosurfactant on Hexadecane Partitioning in Multiphase Systems”, Environmental Science and Technology,Vol.28, No.12, pp.1993–2000,1994.##

[20]. Bubela B., “Geobiology and microbiology enhanced oil recovery”, Donaldson EC, Elsevier, Amesterdam. Chapter 4, pp.75-95, 1896.##

[21]. حشمتی م.، آزمایشات مشاهده‌ای سیلاب‌زنی با پلیمر در سیستم‌های ناهمگن، پایان نامه کارشناسی ارشد، دانشکده فنی، دانشگاه تهران، 1385.##