[发明专利]油藏中芽孢杆菌（Bacillus）的快速检测方法

说明书

 

技术领域

本发明涉及一种油藏中芽孢杆菌（Bacillus）的检测方法，具体涉及依靠培养的微生物学方法与不依靠培养的分子生物学方法相结合来揭示油藏中Bacillus多样性的方法。

背景技术

随着油藏中微生物的分离和检测，研究人员发现油藏中同时存在着对原油开采有害和有益的微生物，一些微生物的代谢产物和代谢活性能被用来提高原油采收率。根据这一特点，微生物提高原油采收率（MEOR）作为三次采油的一种重要措施被提出并实施开来。

微生物提高原油采收率的主体是功能微生物菌群。根据以往的研究，芽孢杆菌（Bacillus）是微生物提高原油采收率的一类重要的微生物菌群。芽孢杆菌（Bacillus）能产生物表面活性剂降低原油与水以及岩石之间的界面张力，从而提高原油的流动性达到增加原油采收率的目的；芽孢杆菌（Bacillus）能降解长链烃减低原油粘度提高原油流动性来增加原油采收率；芽孢杆菌（Bacillus）还能产生生物聚合物选择性地堵塞油藏中的大孔道，增加注入水的波及系数从而增加原油采收率。

对于微生物提高原油采收率的实验室研究和矿场实验研究而言，研究栖居在油藏中的微生物是发现功能微生物菌群以及设计微生物提高原油采收率矿场试验实施方案的关键步骤。

传统的依靠培养的微生物学方法已被用来分离和鉴定油藏中的微生物，但是这些方法对微生物的富集以及分离过程复杂，大部分情况下，需要配制专一性的培养基，选择专一性的碳原，并且富集过程有时要经过几十轮的培养。另外一个方面，采用传统的微生物学培养方法仅能培养出自然界中很少的一部分微生物（少于1%）（Amann et al.，1995）。因此通过传统微生物学方法仅揭示了油藏中很少的一部分微生物。

目前，分子生态学技术为微生物的检测提供了新的方法，被广泛用来研究自然环境中的微生物生态。研究人员也将这些方法用于油藏微生物多样性研究，油藏中检测到大量的不同系统发育类型的微生物种群。

然而，综观所有国内外关于油藏微生物多样性研究的报道，出现了一个令人费解的结果，那就是利用不基于培养的分子生态学方法，油藏样品中很少或几乎没有检测到芽孢杆菌（Bacillus）。这些结果给人们一个印象就是油藏样品中芽孢杆菌（Bacillus）很少或油藏中不存在芽孢杆菌（Bacillus）。

    当利用分子生态学方法研究环境样品中微生物群落多样性的时候，有两个方面的原因可能造成油藏样品中检测不到芽孢杆菌（Bacillus），第一是，芽孢杆菌是一类革兰氏阳性、能形成芽孢的微生物菌群，DNA抽提过程中芽孢的破壁率要比其它微生物小，因此芽孢杆菌在整个分析过程中很可能被忽略；第二，分子生态学方法不能检测到环境样品仅占比例为0.1%-1%微生物菌群（Head et al.， 1998）。

芽孢杆菌（Bacillus）是一类革兰氏阳性、能形成芽孢、对微生物提高原油采收率有益的功能微生物菌群。利用不基于培养的微生物学方法没有检测到芽孢杆菌（Bacillus）的油藏是否真的不存在芽孢杆菌？能通过怎样的方法来快速检测油藏样品中的少量芽孢杆菌菌群是目前研究人员所面临的难题。

发明内容

本发明需要解决的技术问题就在于克服现有技术的缺陷，提供一种油藏中芽孢杆菌（Bacillus）的快速检测方法，它将传统的微生物学和分子生物学的优点相结合，提成了一种快速检测油藏中的芽孢杆菌（Bacillus） 方法。本发明所述的方法能有效地检测油藏中的芽孢杆菌（Bacillus），为油藏中采用功能芽孢杆菌（Bacillus）的发现，以及油藏中芽孢杆菌（Bacillus）的生态学研究提供了新的可行方法。

为解决上述问题，本发明采用如下技术方案：

本发明提供了一种油藏中芽孢杆菌（Bacillus）的快速检测方法，所述方法包括下列步骤：

（1）油藏样品的采集；

（2）通过高温灭活样品中除能形成芽孢的菌以外的其它微生物；

（3）收集灭活后样品中的芽孢；

（4）将收集的芽孢接种于培养基、在油藏原位温度条件下对芽孢菌进行复活培养；

（5）通过分子生物学方法检测复活的芽孢菌菌群。

本发明所述油藏为不同地质条件、不同开采方法的各类油藏。