Document

Potential of thermophilic spore forming bacteria in heavy oil recovery

Publisher
Sultan Qaboos University
Gregorian
2012
Language
English
Subject
English abstract
Heavy oil which is the largest potentially recoverable energy source faces many problems in recovery due to its high viscosity and heavy metals contents. Today there is an interest worldwide to develop new and clean technologies for heavy oil recovery. One of these new leading technologies is Microbial Enhanced Oil Recovery. Bacteria are able to live with oil and cause desired changes in its physiochemical properties. In this study, changes that have occurred in heavy oil from Mkhazina well after treatment with different bacteria consortia from Omani oil contaminated sites were investigated. Thermophillic spore forming bacteria from contaminated soil were inoculated with heavy oil in three different media; MO, M7 and M8. Bacterial growth, changes in Surface tension, Interfacial tension and viscosity of bacterial cultures in different days of incubation were measured. Bacterial growth patterns were found to be the same in all media types indicating that change in components not affecting growth. Clearing zones were formed in oily plate with all bacterial cultures and their free cell filtrates. The highest bacterial density was found at day twenty one of incubation with heavy oil. No significant decrease in surface tension and interfacial tension was found for all samples. This study showed changes in viscosity of bacterial cultures with heavy oil due to degradation of long hydrocarbons. Highest Viscosity of liquid medium was found at day seventeen after 21 days of incubation with heavy oil. Gas chromatography analysis showed difference in oil composition for crude oil and treated oil. Treated oil for 21 days with bacteria consortia showed presence of light hydrocarbons ranging from (C11-C27) that were not detected in non-treated heavy oil. 16 SRNA sequencing of 27 isolates from contaminated soil showed that isolates belong to three classes (Alpha-proteobacteria, gamma-proteobacteria and Bacilli). Scanning electron microscopy of oil utilizing bacteria showed that they were rod in shape with presence of rough surface and fimbria. In conclusion, these isolates may be useful in heavy oil recovery by changing its viscosity and oil composition.
Arabic abstract
يمثل النفط الثقيل أكبر نسبة من النفط الموجود في العالم ، ولكن طرق استخراج هذا النوع من النفط ومعالجته تواجه الكثير من التحديات ؛ نظرا لكثافته العالية ومحتوياته الثقيلة من الكربون والكبريت.
هناك اهتمام عالمي واسع بالبحث عن بدائل میسرة ونظيفة لاستخراج النفط الثقيل، ومنها استخدام الكائنات الحية
الدقيقة، التي تستطيع العيش في البيئات النفطية، ولها القدرة على تغيير الخصائص الكيميائية والفيزيائية للنفط، وخلال هذه الدراسة تم التعرف على التغييرات التي طرأت على النفط الثقيل من حقل المخيزينة النفطي بعد معالجته بمجموعات بكتيرية عزلت من تربة ملوثة بالنفط من مواقع عمانية مختلفة. في هذه الدراسة تمت زراعة البكتيريا المقاومة الحرارة المعزولة في ثلاثة أنواع من الوسائط الغذائية ، وتم قياس التوتر السطحي والوجيهي والتغير في الكثافة والتركيب الكيميائي النفط ومعدل النمو البكتيري في مراحل مختلفة أستنتجت الدراسة أن معدلات النمو البكتيري متشابهة في مختلف الوسائط الغذائية رغم اختلاف المكونات الأساسية الكل وسط غذائي ، ووجد كذلك أن أعلى معدل نمو كان بعد اليوم الحادي والعشرين من حضانة البكتيريا مع النفط
الثقيل. لقد عثر أيضا عن طريق هذه الدراسة على تغير طفيف في قيم التوتر السطحي والوجيهي، ولوحظ تكون مناطق مطهرة كليا من النفط ومرشحاته - الخالية من الخلايا البكتيرية ، المحتوية فقط على الأنزيمات المفرزة - حول المستعمرات البكتيرية أظهرت الدراسة تغيرا في كثافة الوسط الغذائي بعد حضانة البكتيريا مع النفط الثقيل؛ نتيجة استهلاك البكتيريا للسلاسل الهيدروكربونية الطويلة ، واستخدامها كمصدر للطاقة والكربون، وقد أوضحت نتائج التحليل اللوني للغاز تغيرا في تركيبة النفط الثقيل بعد حضانة البكتيريا معه ، وظهور العديد من السلاسل الهيدروكربونية القصيرة ، التي لم تظهر في النفط الثقيل غير المعالج بالبكتيريا، وبالإضافة إلى ما تقدم أشارت الدراسة إلى وجود تنوع واسع في البكتيريا المعزولة بانتمائها لثلاثة فصول مختلفة من البكتيريا، كما أن البناء الخارجي للبكتيريا بين وجود بنية خشنة وزوائد خلوية خارجية ، وتستخدم هذه الزوائد في الارتباط بالنفط الثقيل. خلاصة القول إن هذه الدراسة توصلت إلى أن لهذه البكتيريا دورا فاعلا في تسهيل عملية استخراج النفط الثقيل وذلك بتأثيرها على كثافة وتركيبية النفط الثقيل.
Category
Theses and Dissertations

Same Subject

Theses and Dissertations
0
0
Al Touqiyah, Wiam Khalfan Humoud.
Sultan Qaboos University
2015
Theses and Dissertations
0
0
, .Rabha SaidAl-Omairyah
Sultan Qaboos University
2014
Theses and Dissertations
0
0
, .Omnia SulaimanAl-Rujaibiyah
Sultan Qaboos University
2015
Theses and Dissertations
0
0
Shuwa, Suleiman Mohammed.
Sultan Qaboos University
2015
Theses and Dissertations
0
0
, Iman EidAl-Wahaibiyah
Sultan Qaboos University
2014