[发明专利]一株活性嗜热菌突变株及其在驱油方面的应用

说明书

技术领域

本发明属于活性微生物菌株的筛选和应用技术领域，具体涉及一株嗜热微生物突变菌株及其应用。 

背景技术

表面活性剂是一类两亲分子的总称，这类分子同时含亲水和亲油基团，在很低浓度下就能显著降低溶剂表面张力或液-液界面张力或增加乳化体系的稳定性。表面活性剂有多种活性，如乳化，表面吸附，溶解性，润湿性，发泡，去污等，广泛应用在皮革，化妆品，建筑，石油工业，环境工程等领域。 

由生物产生的表面活性剂称为生物表面活性剂(Biosurfactants)。生物表面活性剂与化学表面活性剂相比，具有用量少、选择性好、无毒、无污染、可降解等优点。在环境治理，微生物驱油等领域具有较大的应用潜质。生物表面活性剂中分子量大，起乳化作用并具有稳定活性的称为生物乳化剂，主要包括多聚糖，蛋白，脂多糖，脂蛋白或者这些生物高聚物的复杂混合物。生物乳化剂可以形成水包油(O/W)或者油包水(W/O)的乳状液，并使其稳定。在较低的浓度下呈现出较好的乳化作用，并表现出一定的底物专一性。 

目前代谢合成生物乳化剂的菌株在应用方面存在如下问题：1)活性不稳定，在实际生产中活性下降严重；短时间内作用活性高，长时间作用活性下降；2)环境适应能力差，生长温度范围窄，实际环境温度变化大，使菌株无法快速生长和表现活性；3)生物乳化剂乳化活性强，但不能显著降低表面张力，导致单独使用驱油活性见效慢。因此，筛选具有应用价值的产高活性、高稳定性生物乳化剂菌株具有重要的生产价值，如能将其与显著降低表面张力的绿色生物表面活性剂复配应用，则会具有事半功倍的效果。 

发明内容

本发明的目的是提供一株嗜热微生物突变菌株及其应用。即一种具有生长速度快，遗传稳定性高，乳化剂活性稳定、耐受力好的菌株，从而弥补现有技术的不足。 

本发明所提供的XS2-450(Geobacillus pallidus)是通过对出发菌株 Geobacillus sp.XS2进行常压室温等离子体诱变(ARTP)得到的。已于2014年7月9日保藏于位于北京市朝阳区北辰西路1号院3号的中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏编号为：CGMCC No.9430。 

本发明还提供一种微生物复合驱油的方法，驱油剂主要由三部分组成：微生物发酵液，发酵培养基和生物表面活性剂鼠李糖脂。 

其中所用微生物发酵液即为Geobacillus pallidus XS2-450发酵培养所得，活菌数为5x10⁹cfu/ml左右； 

发酵培养基是以2％葡萄糖为碳源，0.3％硝酸钠为氮源，包含磷酸根离子0.54％，硫酸根离子0.055％，钾离子0.66％，铁离子0.005％，镁离子0.05％，钙离子0.005％；鼠李糖脂复配后的质量百分比分数为1％。 

本发明采用室温常压等离子体诱变方法获得Geobacillus pallidus XS2-450，可大幅提高乳化剂的乳化活性，对甲苯，二甲苯的乳化活性高达100％；乳化稳定性好，静置30d仍能保持70-100％的乳化活性；菌株连续传代20次后乳化活性无明显下降。本技术发明对突变株Geobacillus pallidus XS2-450进行了工业化放大生产，并应用于油田单井吞吐中试，使长庆油田刘55-4油井产油量提高12倍，采出液含水量降低70％以上,表现出了重大的经济价值和规模化应用的潜力。 

附图说明

图1：突变株XS2-450进行常压低温等离子体诱变筛选时的存活曲线。 

图2：发酵不同时间突变株XS2-450与原始菌株乳化活性的对比。 

图3：突变株XS2-450发酵24h的发酵液对不同烃类的乳化活性。 

图4：突变株XS2-450发酵24h的发酵液对四种烃类的乳化稳定性。 

具体实施方式

下面结合实施例对本发明的菌株及复合驱油方法进行详细的描述。 

实施例1 

本实施例说明将原始菌株进行等离子体诱变的方法。 

其中所使用的培养基配方(w/v)： 

固体平板LB(Luria-Bertani)培养基：氯化钠10％，胰蛋白胨10％，酵母提取物5％，琼脂2％，pH 7.5。 

液体LB培养基：氯化钠10％，胰蛋白胨10％，酵母提取物5％，pH7.5。以原始菌株Geobacillus pallidusXS2进行等离子体诱变的具体方法如下： 

1、制备原始菌株Geobacillus pallidusXS2菌悬液