本文關(guān)鍵詞：油基泥漿鉆井巖屑降解功能菌的選育及其特性研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著我國頁巖氣勘探開發(fā)的發(fā)展,油基泥漿鉆井液因具有穩(wěn)定的流變性能、潤滑特性和增強(qiáng)井眼穩(wěn)定性的特點(diǎn)能夠解決在頁巖氣開采過程中造成的井漏、井塌及縮頸等問題被廣泛的應(yīng)用,從而產(chǎn)生越來越多的油基泥漿鉆井巖屑固體廢棄物,對土壤、地表和地下水造成嚴(yán)重的污染以及危害到人類的健康安全。面對這亟待解決的環(huán)境問題,焚燒法和熱解析法是目前處理油基泥漿鉆井巖屑的主要技術(shù),但存在一定應(yīng)用的局限性。為此,本文從清潔環(huán)保的角度選用成本低、效益高、易于應(yīng)用及無二次污染的微生物技術(shù)對油基泥漿鉆井巖屑進(jìn)行無害化處理且具有重要的實際意義。本文針對四川省珙縣頁巖氣田的油基泥漿鉆井巖屑進(jìn)行理化性質(zhì)及其成分分析,確定其污染物及污染程度,以原油為唯一碳原定向篩選降解功能菌;結(jié)合物理化學(xué)方法對功能菌進(jìn)行生理特性研究并運(yùn)用分子生物學(xué)鑒定功能菌的種屬;將定向篩選出的降解功能菌開展油基泥漿鉆井巖屑降解實驗,研究環(huán)境影響因素,評價其在適宜條件下的污染程度并采用GC-MS儀器分析功能菌易降解的組分。取得如下結(jié)果:(1)油基泥漿鉆井巖屑外觀呈黑灰色,有刺激性氣味,其理化性質(zhì)為:pH值為7.02,呈中性;含水率為4.427%,含水率較低;化學(xué)需氧量(COD值)為187834mg/Kg;生化需氧量(BOD5值)為52990 mg/Kg;含油量為67876 mg/Kg;石油類是主要的污染物,其含油量在轉(zhuǎn)速180rpm/min,萃取劑量在固液比為1:2的條件下,萃取6次后通過非分散紅外法測定得到的,占油基泥漿鉆井巖屑總量的6.8%,相對《土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》最大標(biāo)準(zhǔn)值5000mg/Kg超標(biāo)13.6倍,主要為C15~C19,C21,C24,C31,C43,C44的直鏈烷烴及部分的醇類、酯類等有機(jī)污染物。(2)從珙縣油基泥漿鉆井巖屑、珙縣煉油廠含油廢水和污水處理廠含油廢水中選育出五株功能菌T-1~T-5。T1為球形、革蘭氏陰性、運(yùn)動性強(qiáng)、兼性厭氧型菌株,在0~9h為對數(shù)期,1175bp序列,為克雷伯菌屬(Klebsiella sp.);T2為長桿狀、革蘭氏陽性、運(yùn)動性弱、兼性厭氧型菌株,在1~15h為對數(shù)期,1053bp序列,為枯草芽孢桿菌屬(Bacillus subtilis strain.);T3為桿狀、革蘭氏陽性、運(yùn)動性較強(qiáng)、兼性厭氧型菌株,在2~18h為對數(shù)期,1167bp序列,為芽孢桿菌菌株(Bacillus tequilensis strain.);T4為長桿狀、革蘭氏陰性、運(yùn)動性弱、兼性厭氧型菌株,在6~27h為對數(shù)期,1155bp序列,為芽孢桿菌菌株(Bacillus stratosphericus strain.);T5為短桿狀、革蘭氏陰性、運(yùn)動性較強(qiáng)、兼性厭氧型菌株,在1~18h為對數(shù)期,1131bp序列,為不動桿菌屬(Acinetobacter sp.)。(3)五株功能菌在10%的接種量,35℃的適應(yīng)生長溫度,在2:1~4:1之間的N-P比,0.5%的鹽濃度條件下,通過對油基泥漿鉆井巖屑的降解實驗可知,在3d時降解率達(dá)到30%-37%左右,18d達(dá)到50%左右趨于穩(wěn)定,30d時加入菌懸液后,降解率仍沒有變化。將反應(yīng)前后的油基泥漿鉆井巖屑中的原油采用GC-MS分析可知,功能菌能夠利用C15~C24個碳原子的小分子直鏈烷烴類有機(jī)物進(jìn)行代謝活動,并且產(chǎn)生支鏈烷烴、酸類、酯類、醇類及環(huán)烷烴類等中間產(chǎn)物;產(chǎn)生的中間產(chǎn)物與難以被功能菌被降解C31、C43及C44個碳原子的高分子有機(jī)物的含量仍占油基泥漿鉆井巖屑中原油總量的3.5%左右,相對《土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》中最大標(biāo)準(zhǔn)值5000mg/Kg超標(biāo)7倍左右,仍屬于危險廢物,后期實驗可篩選蓄積植物的栽培考察能否達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)及評價環(huán)境安全性。
【關(guān)鍵詞】：油基泥漿鉆井巖屑 功能菌 特性
【學(xué)位授予單位】：成都理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：X741;X172
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-23
• 1.1 概述10-11
• 1.2 油基泥漿鉆井巖屑的環(huán)境危害特征11-13
• 1.2.1 環(huán)境的影響11-12
• 1.2.2 環(huán)境中的遷移和轉(zhuǎn)化12
• 1.2.3 生物毒性12-13
• 1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀13-20
• 1.3.1 油基泥漿鉆井巖屑物理化學(xué)處理技術(shù)的研究現(xiàn)狀13-15
• 1.3.2 油基泥漿鉆井巖屑生物處理技術(shù)研究現(xiàn)狀15-17
• 1.3.3 油基泥漿鉆井巖屑微生物處理技術(shù)研究現(xiàn)狀17-20
• 1.4 課題的提出20-21
• 1.5 研究內(nèi)容及技術(shù)路線21-23
• 第2章 油基泥漿鉆井巖屑理化性質(zhì)的分析23-31
• 2.1 試驗材料23
• 2.2 實驗分析方法23-26
• 2.2.1 油基泥漿鉆井巖屑的理化特性23-24
• 2.2.2 油基泥漿鉆井巖屑的含油量的測定24-25
• 2.2.3 油基泥漿鉆井巖屑中有機(jī)物的組分測定25-26
• 2.3 結(jié)果與分析26-30
• 2.3.1 油基泥漿鉆井巖屑的基本性質(zhì)26-28
• 2.3.2 油基泥漿鉆井巖屑的有機(jī)組分析28-30
• 2.4 本章小結(jié)30-31
• 第3章 降解功能菌的選育31-37
• 3.1 實驗材料31-32
• 3.1.1 實驗樣品31
• 3.1.2 實驗主要培養(yǎng)基31
• 3.1.3 菌懸液的制備31-32
• 3.2 試驗方法32-34
• 3.2.1 富集32
• 3.2.2 分離32
• 3.2.3 馴化32-33
• 3.2.4 復(fù)篩33
• 3.2.5 純化保種33
• 3.2.6 降解率的測定33-34
• 3.3 功能菌的篩選結(jié)果34-36
• 3.3.1 功能菌的初篩34
• 3.3.2 功能菌的復(fù)篩34-35
• 3.3.3 功能菌株的降解率35-36
• 3.3.4 純化保種36
• 3.4 本章小結(jié)36-37
• 第4章 功能菌的生理特性及鑒定37-50
• 4.1 實驗材料37
• 4.1.1 實驗樣品37
• 4.1.2 培養(yǎng)基37
• 4.2 實驗方法37-41
• 4.2.1 功能菌的生理特性37-38
• 4.2.2 降解功能菌的分子學(xué)鑒定38-41
• 4.3 降解功能菌的生理特性結(jié)果41-45
• 4.3.1 培養(yǎng)特征41-43
• 4.3.2 菌株的個體形態(tài)43-44
• 4.3.3 細(xì)菌運(yùn)動性及需氧型44-45
• 4.3.4 生長曲線45
• 4.4 降解功能菌的分子生物學(xué)鑒定結(jié)果45-48
• 4.4.1 瓊脂糖凝膠電泳分析PCR結(jié)果45-46
• 4.4.2 系統(tǒng)發(fā)育分析結(jié)果46-48
• 4.5 本章小結(jié)48-50
• 第5章 功能菌對油基泥漿鉆井巖屑的試驗研究50-64
• 5.1 試驗材料50-51
• 5.1.1 樣品來源50
• 5.1.2 試驗菌劑50-51
• 5.2 實驗方法51-53
• 5.2.1 環(huán)境影響因素51-52
• 5.2.3 功能菌在最佳條件下的降解效果52-53
• 5.2.4 功能菌對石油烴類有機(jī)物的降解分析53
• 5.3 結(jié)果與分析53-62
• 5.3.1 環(huán)境影響因素53-57
• 5.3.2 功能菌在最佳條件下的降解效果57-59
• 5.3.3 功能菌對石油類烴有機(jī)物的降解分析59-62
• 5.4 本章小結(jié)62-64
• 結(jié)論與展望64-67
• 致謝67-68
• 參考文獻(xiàn)68-73
• 攻讀學(xué)位期間取得學(xué)術(shù)成果73

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1 Jay P.Simpson;D.P.Salisbury;張蠻慶;;如何消除油基泥漿漏失[J];國外地質(zhì)勘探技術(shù);1989年09期

2 楊學(xué)涵;;鉆井相油基泥漿系統(tǒng)[J];國外地質(zhì)勘探技術(shù);1981年04期

3 馬永海;油基泥漿對巖心損害的室內(nèi)測試[J];石油實驗地質(zhì);1996年02期

4 曹鳳江,徐洪林,吳海波;鉆探油基泥漿對巖芯有機(jī)地化分析中污染的扣除方法研究[J];鈾礦地質(zhì);2001年06期

5 唐宇;肖圣;王小寧;;電磁短脈沖油基泥漿井筒成像方法[J];測井技術(shù);2012年03期

6 趙茂林;油基泥漿地層傾角儀[J];測井技術(shù);1988年02期

7 P.I.Reid;R.C.Minton;張蠻慶;;控制第三紀(jì)頁巖的新型水基泥漿[J];國外地質(zhì)勘探技術(shù);1994年05期

8 劉歡;張占松;黃若坤;吳俊晨;宋秋強(qiáng);;利用油基泥漿微電阻率成像測井技術(shù)進(jìn)行沉積解釋[J];石油天然氣學(xué)報;2013年06期

9 于增輝;;基于電容耦合原理的油基泥漿電成像測井儀特性考察[J];測井技術(shù);2014年02期

10 ;[J];;年期

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1 劉偉;馮杰;;油基泥漿鉆井液對烴源巖有機(jī)地化分析參數(shù)的影響——以松遼徐深1井為例[A];第十屆全國有機(jī)地球化學(xué)學(xué)術(shù)會議論文摘要匯編[C];2005年

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1 記者 胡俊超　王宇;康菲公司潛水探查發(fā)現(xiàn)油基泥漿溢出量增至2500桶[N];人民日報海外版;2011年

2 王云建;渤海灣事件：泥漿之漏背后[N];中國石化報;2011年

3 記者 張云普邋通訊員 劉愛國;鉆井大戶巧做節(jié)能文章[N];中國石油報;2007年

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1 牟光紅;一種油基泥漿電參數(shù)測量電路的設(shè)計[D];電子科技大學(xué);2015年

2 張亞雯;M公司油基泥漿產(chǎn)品在塔里木地區(qū)推廣及應(yīng)用研究[D];天津大學(xué);2014年

3 王輝;高鈣鹽條件下表面活性劑聚集行為及油基泥漿清洗研究[D];山東大學(xué);2015年

4 陳曉琳;微波熱處理油基泥漿鉆屑機(jī)理與應(yīng)用的研究[D];西南石油大學(xué);2016年

5 唐彬彬;油基泥漿鉆井巖屑降解功能菌的選育及其特性研究[D];成都理工大學(xué);2016年

6 唐偉;油基泥漿電成像測井仿真平臺開發(fā)[D];浙江大學(xué);2014年

7 翟金海;油基泥漿微電阻率掃描成像方法研究[D];電子科技大學(xué);2012年

  本文關(guān)鍵詞：油基泥漿鉆井巖屑降解功能菌的選育及其特性研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：300373