استخلاص النفط المعزز بالميكروبات

📅 آخر تحديث: ٢٩ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٢٩ يوليو ٢٠٢٦
الموسوعة الحرة

الاستخلاص المعزز للنفط بالميكروبات ( MEOR ) تقنية بيولوجية تعتمد على التحكم في وظائف أو بنى البيئات الميكروبية الموجودة في مكامن النفط . يهدف MEOR بشكل أساسي إلى تحسين استخلاص النفط المحصور في الأوساط المسامية، مع تعزيز الفوائد الاقتصادية. [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ] وباعتبارها تقنية استخلاص نفط من الدرجة الثالثة ، تُمكّن MEOR من الاستخلاص الجزئي لما يُقدّر عادةً بثلثي النفط المتبقي، مما يُطيل فعلياً العمر التشغيلي لمكامن النفط الناضجة. [ 3 ]

يُعدّ الاستخلاص الميكروبي للنفط مجالاً متعدد التخصصات يشمل، من بين أمور أخرى، الجيولوجيا ، والكيمياء ، وعلم الأحياء الدقيقة ، وميكانيكا الموائع ، وهندسة البترول ، والهندسة البيئية ، والهندسة الكيميائية . ويمكن تصنيف العمليات الميكروبية التي تحدث في الاستخلاص الميكروبي للنفط وفقًا لمشكلة إنتاج النفط في الحقل.

النتائج

حتى الآن، تم تفسير نتائج MEOR بناءً على سببين رئيسيين:

زيادة إنتاج النفط . يتم ذلك عن طريق تعديل الخصائص البينية لنظام النفط والماء والمعادن، بهدف تسهيل حركة النفط عبر الأوساط المسامية . في مثل هذا النظام، يؤثر النشاط الميكروبي على السيولة ( تقليل اللزوجة ، والغمر القابل للامتزاج)؛ وكفاءة الإزاحة (انخفاض التوتر السطحي ، وزيادة النفاذية)؛ وكفاءة المسح (التحكم في الحركة، والانسداد الانتقائي)؛ والقوة الدافعة (ضغط المكمن).

تقليل نسبة الماء. تنمو الميكروبات المحلية التي تحفزها المغذيات الميكروبية المحقونة بسرعة وتسد بشكل انتقائي "مناطق السرقة"، وتحول الماء المحقون لتنظيف الزيت غير المنظف.

تم توضيح المنطقين المذكورين أعلاه في فيديو على يوتيوب أعدته شركة نيو إيرو تكنولوجي ذ.م.م.

الأهمية

تدعم عقود من البحث والتطبيقات الناجحة الادعاءات بأن تقنية الاستخلاص المعزز للنفط (MEOR) تقنية ناضجة . [ 1 ] [ 3 ] [ 5 ] على الرغم من هذه الحقائق، لا يزال هناك خلاف. [ 7 ] تختلف قصص النجاح باختلاف كل تطبيق ميداني لتقنية MEOR، ومع ذلك، فإن المعلومات المنشورة حول المزايا الاقتصادية الداعمة غير متوفرة. على الرغم من ذلك، هناك إجماع على اعتبار تقنية MEOR واحدة من أرخص طرق الاستخلاص المعزز للنفط المتاحة. [ 1 ] [ 3 ] [ 5 ] [ 7 ] ومع ذلك، لا يزال من غير الواضح التنبؤ بنجاح تطبيق تقنية MEOR. لذلك، تُعد تقنية MEOR واحدة من مجالات البحث المستقبلية ذات الأولوية القصوى، كما حددتها "فرقة عمل النفط والغاز في القرن الحادي والعشرين". [ 7 ] ربما يعود ذلك إلى أن تقنية MEOR تقنية تكميلية قد تساعد في استخراج 377 مليار برميل من النفط التي لا يمكن استخراجها بالتقنيات التقليدية. [ 3 ]

تحيز

قبل ظهور علم الأحياء الدقيقة الجزيئي البيئي ، كان يُستخدم مصطلح " البكتيريا " بشكل غير دقيق في العديد من المجالات للإشارة إلى الكائنات الدقيقة غير المصنفة، [ 8 ] وقد أثر هذا الخطأ المنهجي على العديد من التخصصات. لذلك، سيُفضّل استخدام مصطلح "الميكروب" أو " الكائن الدقيق " في النص فيما يلي.

في عملية الاستخلاص المعزز للنفط بالميكروبات، يتم تحفيز الميكروبات المفيدة فقط، مثل البكتيريا المختزلة للنترات. أما البكتيريا غير المفيدة، مثل البكتيريا المختزلة للكبريتات، فلا يتم تحفيزها لأن عملية الاستخلاص المعزز للنفط بالميكروبات تُدخل النترات فقط إلى المكمن دون إدخال الكبريتات. في الوقت نفسه، تستطيع البكتيريا المختزلة للنترات المتنامية التحكم في نشاط البكتيريا المختزلة للكبريتات، مما يقلل من تركيز كبريتيد الهيدروجين . إلى حد ما، قد تُساهم عملية الاستخلاص المعزز للنفط بالميكروبات في تحويل المكمن من حامض إلى حلو.

تاريخ

في عام 1926، اقترح بيكهام استخدام الكائنات الدقيقة كعوامل لاستخلاص النفط المتبقي المحتجز في الأوساط المسامية. [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] [ 5 ] ومنذ ذلك الحين، أُجريت العديد من الدراسات، وخضعت لمراجعات مستفيضة. [ 1 ] [ 5 ] في عام 1947، وضع زوبيل وزملاؤه أسس علم الأحياء الدقيقة البترولية المطبق على استخلاص النفط، وكان لهذا الإسهام دورٌ هام في حصول أبديغراف وزملاؤه على أول براءة اختراع في مجال استخلاص النفط الميكروبي (MEOR) عام 1957، والمتعلقة بالإنتاج الموضعي لعوامل استخلاص النفط، مثل الغازات والأحماض والمذيبات والمواد الفعالة سطحياً بيولوجياً ، من التحلل الميكروبي للدبس. وفي عام 1954، أُجري أول اختبار ميداني في حقل لشبونة بولاية أركنساس الأمريكية. وخلال تلك الفترة، اكتشف كوزنيتسوف إنتاج الغاز الميكروبي من النفط. منذ ذلك العام وحتى سبعينيات القرن الماضي، أُجريت أبحاث مكثفة في الولايات المتحدة الأمريكية والاتحاد السوفيتي وتشيكوسلوفاكيا والمجر وبولندا. تمثلت التجارب الميدانية الرئيسية التي طُورت في تلك البلدان في حقن الميكروبات الخارجية. في عام 1958، اقترح هاينينجن وزملاؤه تقنية السد الانتقائي باستخدام الكتلة الحيوية المنتجة ميكروبيًا. أثارت أزمة النفط عام 1970 اهتمامًا كبيرًا بأبحاث استخلاص النفط الميكروبي النشط في أكثر من 15 دولة. [ 1 ] من عام 1970 إلى عام 2000، ركزت الأبحاث الأساسية في مجال استخلاص النفط الميكروبي على البيئة الميكروبية وتوصيف مكامن النفط. في عام 1983، طور إيفانوف وزملاؤه تقنية التنشيط الميكروبي للطبقات. بحلول عام 1990، اكتسب استخلاص النفط الميكروبي مكانة تقنية متعددة التخصصات. في عام 1995، أظهر مسح لمشاريع استخلاص النفط الميكروبي (322 مشروعًا) في الولايات المتحدة الأمريكية أن 81% من المشاريع نجحت في زيادة إنتاج النفط، ولم تُسجل أي حالة انخفاض في إنتاج النفط. [ 1 ] تحظى تقنية استخلاص النفط المعزز كيميائياً (MEOR) باهتمام متزايد اليوم نظرًا لتكلفتها المنخفضة (أقل من 10 دولارات للبرميل الإضافي) وانخفاض متطلباتها الرأسمالية (إذ لا يحتاج المشغل إلى الاستثمار في مرافق سطحية كما هو الحال في تقنيات استخلاص النفط المعزز التقليدية باستخدام المواد الكيميائية أو ثاني أكسيد الكربون ، ويمكنه تقليل عدد آبار الحفر الإضافية). [ 9 ] أشارت عدة دول إلى استعدادها لاستخدام تقنية MEOR في ثلث برامج استخلاص النفط لديها بحلول عام 2010. [ 3 ] إضافةً إلى ذلك، ومع إدراك وول ستريت وشركات النفط الصخري ووزارة الطاقة الأمريكية لعامل الاستخلاص المنخفض للغاية لآبار النفط الصخري الأمريكية (أقل من 10%)، رعى برنامج أبحاث الابتكار في الأعمال الصغيرة الأمريكي (SBIR) أول مشروع تجريبي لتقنية MEOR في آبار النفط الصخري متعددة المراحل في العالم عام 2018. [ 10 ]"اختبار تجريبي ميداني لعملية استخلاص النفط البيولوجية الجديدة لاستخراج النفط المحتجز من الخزانات غير التقليدية" ، أجرته شركة نيو إيرو تكنولوجي ذ.م.م.

المزايا

توجد العديد من الادعاءات المُراجعة حول مزايا تقنية استخلاص النفط الميكروبي المعزز (MEOR). [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] [ 7 ] [ 11 ] وتتوفر العديد من المنشورات على الموقع الإلكتروني www.onepetro.com الذي تديره جمعية مهندسي البترول، بالإضافة إلى مواقع إلكترونية وقواعد بيانات أخرى . كما تُشارك بعض شركات علم الأحياء الدقيقة البترولية تطبيقات ميدانية في هذا المجال .

يمكن تلخيص المزايا على النحو التالي: [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] [ 7 ] [ 11 ]

  • تُعد الميكروبات والمغذيات المحقونة رخيصة الثمن؛ (إن حقن الميكروبات أصبح أسلوباً قديماً. لا تحتاج تقنية استخلاص النفط المعزز بالميكروبات الجديدة إلى حقن الميكروبات في الخزان، بل تكتفي بحقن المغذيات لتحفيز الميكروبات الأصلية [ 6 ] ).
  • سهل الاستخدام في الميدان ولا يتأثر بأسعار النفط.
  • جذابة اقتصادياً لحقول النفط الناضجة قبل التخلي عنها.
  • يزيد من إنتاج النفط.
  • تتطلب المرافق القائمة تعديلات طفيفة.
  • تطبيق سهل.
  • إعداد أقل تكلفة.
  • متطلبات منخفضة من الطاقة اللازمة للميكروبات لإنتاج عوامل MEOR.
  • أكثر كفاءة من طرق استخلاص النفط المعزز الأخرى عند تطبيقها على خزانات النفط الكربوناتية.
  • يزداد النشاط الميكروبي مع نمو الميكروبات. وهذا عكس ما يحدث مع إضافات استخلاص النفط المعزز الأخرى من حيث الوقت والمسافة.
  • المغذيات الميكروبية قابلة للتحلل الحيوي، وبالتالي يمكن اعتبارها صديقة للبيئة .

العيوب

عيوب تقنية MEOR: [ 7 ]

  • يُفضل نمو الميكروبات عندما: تكون نفاذية الطبقة أكبر من 20 ملي دارسي؛ وتكون درجة حرارة الخزان أقل من 85 درجة مئوية، والملوحة أقل من 100000 جزء في المليون، وعمق الخزان أقل من 3500 متر.
  • أثبتت الحالات الأخيرة عدم وجود تآكل أثناء عملية استخلاص النفط المعزز بالميكروبات، وذلك استنادًا إلى نتائج المراقبة الميدانية المستمرة. إضافةً إلى ذلك، لا تؤثر الميكروبات المحلية المُحفزة على جودة النفط الخام، ولا توجد أي مؤشرات على ازدياد أعداد الميكروبات في السائل المُنتَج.

بيئة خزان النفط

تُعدّ مكامن النفط بيئات معقدة تحتوي على عوامل حية ( كائنات دقيقة ) وغير حية ( معادن ) تتفاعل فيما بينها ضمن شبكة ديناميكية معقدة من تدفقات المغذيات والطاقة. ونظرًا لعدم تجانس المكمن، تتنوع النظم البيئية التي تضم مجتمعات ميكروبية متنوعة، والتي بدورها تؤثر على سلوك المكمن واستخراج النفط. [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] [ 7 ]

الكائنات الدقيقة عبارة عن آلات حية تتفاعل نواتجها الأيضية ، ومخلفاتها، وخلاياها الجديدة مع بعضها البعض أو مع البيئة، إيجابًا أو سلبًا، تبعًا للغرض المنشود، كتحسين استخلاص النفط مثلًا. ويمكن لجميع هذه الكيانات، أي الإنزيمات، والمواد البوليمرية خارج الخلوية (EPS) [ 12 ] [ 13 ] ، والخلايا نفسها، أن تشارك كمحفزات أو متفاعلات. ويزداد هذا التعقيد نتيجة التفاعل مع البيئة، التي تلعب دورًا حاسمًا في التأثير على وظائف الخلية، كالتعبير الجيني وإنتاج البروتين.

على الرغم من هذه المعرفة الأساسية حول فسيولوجيا الخلية ، إلا أن الفهم الراسخ لوظيفة وبنية المجتمعات الميكروبية في خزانات النفط، أي علم وظائف الأعضاء البيئية ، لا يزال غير موجود.

يهدف نظام الاستخلاص المعزز للنفط (MEOR) إلى تعزيز استخلاص النفط بشكل مستمر من خلال الاستفادة من العملية الأيضية للميكروبات المفيدة المحلية.

القيود البيئية

تؤثر عدة عوامل مجتمعةً على نمو الكائنات الدقيقة ونشاطها. [ 5 ] في مكامن النفط، تسمح هذه القيود البيئية بوضع معايير لتقييم ومقارنة مدى ملاءمة مختلف الكائنات الدقيقة. قد لا تكون هذه القيود قاسيةً كما هو الحال في بيئات أخرى على سطح الأرض . على سبيل المثال، في المحاليل الملحية المتجمعة، تكون الملوحة أعلى من ملوحة مياه البحر ولكنها أقل من ملوحة البحيرات المالحة . إضافةً إلى ذلك، فإن الضغوط التي تصل إلى 20 ميجا باسكال ودرجات الحرارة التي تصل إلى 85  درجة مئوية في مكامن النفط تقع ضمن الحدود اللازمة لبقاء الكائنات الدقيقة الأخرى.

من بين القيود البيئية التي تخلق ضغوطًا انتقائية على الأنظمة الخلوية والتي قد تؤثر أيضًا على المجتمعات الميكروبية في خزانات النفط ما يلي:

درجة حرارة

الإنزيمات هي عوامل محفزة بيولوجية تتأثر وظيفتها بعوامل متعددة، منها درجة الحرارة ، التي قد تُحسّن أو تُعيق التفاعلات التي تتوسطها الإنزيمات ضمن نطاقات مختلفة . وهذا بدوره يؤثر على النمو الأمثل للخلايا أو عمليات الأيض . يسمح هذا الاعتماد بتصنيف الميكروبات وفقًا لنطاق درجات الحرارة التي تنمو فيها. على سبيل المثال: الكائنات المحبة للبرودة (أقل من 25 درجة مئوية)، والكائنات المحبة للحرارة المعتدلة (25-45 درجة مئوية)، والكائنات المحبة للحرارة (45-60 درجة مئوية)، والكائنات المحبة للحرارة الشديدة (60-121 درجة مئوية). مع أن هذه الخلايا تنمو على النحو الأمثل ضمن نطاقات درجات الحرارة هذه، فقد لا تكون هناك علاقة مباشرة بين ذلك وإنتاج نواتج أيضية محددة .    

ضغط

التأثيرات المباشرة

درس زوبيل وجونسون في عام 1949 تأثير الضغط على نمو الكائنات الدقيقة في أعماق المحيط. وأطلقوا على الكائنات التي يزداد نموها مع ازدياد الضغط اسم "محبة للضغط". وتعتمد تصنيفات أخرى للكائنات الدقيقة على ما إذا كان نموها يثبط في الظروف القياسية (محبة للضغط) أو فوق 40 ميجا باسكال (متحملة للضغط). ومن منظور جزيئي، تُظهر مراجعة دانيال [ 14 ] أن اللولب المزدوج للحمض النووي يصبح أكثر كثافة عند الضغوط العالية ، وبالتالي يتأثر كل من التعبير الجيني وتخليق البروتين .

التأثير غير المباشر

زيادة الضغط تزيد من قابلية ذوبان الغاز ، وقد يؤثر ذلك على جهد الأكسدة والاختزال للغازات المشاركة كمستقبلات ومانحات للإلكترونات ، مثل الهيدروجين أو ثاني أكسيد الكربون .

حجم المسام/هندستها

خلصت إحدى الدراسات إلى أن النشاط البكتيري الكبير يتحقق عند وجود ترابط بين المسام التي لا يقل  قطرها عن 0.2 ميكرومتر. [ 15 ] ومن المتوقع أن يؤثر حجم المسام وشكلها الهندسي على الانجذاب الكيميائي . ومع ذلك، لم يتم إثبات ذلك في ظروف خزانات النفط .

الرقم الهيدروجيني

تؤثر حموضة أو قلوية النظام البيئي على جوانب عديدة في الأنظمة الحية وغير الحية. على سبيل المثال :

الشحنة السطحية

قد يُعزى تغير سمك سطح الخلية وغشائها إلى قدرة الرقم الهيدروجيني على تأيين البروتينات المدمجة في غشاء الخلية . وقد تتفاعل المناطق الأيونية المُعدّلة مع جزيئات المعادن وتؤثر على حركة الخلايا عبر الوسط المسامي.

النشاط الإنزيمي

تؤدي البروتينات الخلوية المدمجة دورًا أساسيًا في نقل المواد الكيميائية عبر الغشاء الخلوي . وتعتمد وظيفتها بشكل كبير على حالة تأينها ، والتي تتأثر بدورها بشكل كبير بدرجة الحموضة .

في كلتا الحالتين، قد يحدث هذا في مجتمعات ميكروبية بيئية معزولة أو معقدة . وحتى الآن، لا يزال فهم التفاعل بين الرقم الهيدروجيني والمجتمعات الميكروبية البيئية غير واضح، على الرغم من الجهود المبذولة خلال العقد الماضي. ولا يُعرف الكثير عن علم وظائف الأعضاء البيئية للمجتمعات الميكروبية المعقدة، ولا يزال البحث في هذا المجال في مراحله التطويرية. [ 16 ] [ 17 ] [ 18 ]

جهد الأكسدة

يُعد جهد الأكسدة ( Eh، ويُقاس بالفولت) القوة الدافعة الديناميكية الحرارية للتنفس اللاهوائي ، كما هو الحال في أي نظام تفاعل، والذي يحدث في بيئات منخفضة الأكسجين. تُعد بدائيات النوى من بين الخلايا التي تتخذ التنفس اللاهوائي استراتيجية أيضية للبقاء. يتم نقل الإلكترونات على طول غشاء الخلية وعبره (تفتقر بدائيات النوى إلى الميتوكوندريا). تُنقل الإلكترونات من مانح الإلكترونات (الجزيء المراد أكسدته لاهوائيًا) إلى مستقبل الإلكترونات (NO₃ ، SO₄ ، MnO₄ ، إلخ). يحدد صافي جهد الأكسدة والاختزال بين مانح ومستقبل الإلكترونات، بالإضافة إلى أيونات الهيدروجين والأنواع الأخرى الموجودة، أي التفاعلات ستحدث أولًا. على سبيل المثال، يُفضل تفاعل النترجة على اختزال الكبريتات. وهذا يسمح بتحسين استخلاص النفط عن طريق تثبيط إنتاج كبريتيد الهيدروجين (H₂S) بيولوجيًا ، والذي ينتج عن اختزال SO₄ . في هذه العملية، لا تزال آثار اختزال النترات على قابلية التبلل ، والتوتر السطحي ، واللزوجة ، والنفاذية ، وإنتاج الكتلة الحيوية والبوليمر الحيوي غير معروفة.

تركيبة الإلكتروليت

قد يؤثر تركيز الإلكتروليتات والمواد الذائبة الأخرى على وظائف الخلايا. يؤدي ذوبان الإلكتروليتات إلى تقليل النشاط الديناميكي الحراري (aw) وضغط البخار والتحلل الذاتي للماء . إضافةً إلى ذلك، تُعزز الإلكتروليتات تدرج القوة الأيونية عبر غشاء الخلية ، مما يوفر قوة دافعة قوية تسمح بانتشار الماء إلى داخل الخلايا أو خارجها. في البيئات الطبيعية، لا تستطيع معظم البكتيريا العيش عند قيمة aw أقل من 0.95. مع ذلك، تزدهر بعض الميكروبات من البيئات شديدة الملوحة ، مثل أنواع الزائفة (Pseudomonas) والمكورات الهالوكية (Halococcus) ، عند قيم aw منخفضة ، ولذلك فهي ذات أهمية لأبحاث الاستخلاص الميكروبي المعزز (MEOR).

تأثيرات غير محددة

قد تحدث هذه الظواهر على مستوى الرقم الهيدروجيني و Eh. على سبيل المثال، تؤدي زيادة القوة الأيونية إلى زيادة ذوبان المواد غير الإلكتروليتية (الترسيب الملحي) كما هو الحال في ذوبان ثاني أكسيد الكربون ، وهو عامل منظم للرقم الهيدروجيني في مجموعة متنوعة من المياه الطبيعية.

العوامل البيولوجية

على الرغم من أنه من المقبول على نطاق واسع أن الافتراس والتطفل والتكافل الغذائي والعلاقات الأخرى تحدث أيضًا في عالم الميكروبات، إلا أن القليل معروف عن هذه العلاقات في MEOR وقد تم تجاهلها في تجارب MEOR.

في حالات أخرى، تستطيع بعض الكائنات الدقيقة أن تزدهر في بيئات تفتقر إلى المغذيات (قلة المغذيات) مثل طبقات المياه الجوفية الجرانيتية والبازلتية العميقة . وقد تستخدم ميكروبات أخرى، تعيش في الرواسب، المركبات العضوية المتاحة ( التغذية غيرية التغذية ). ويمكن للمواد العضوية ونواتج الأيض بين التكوينات الجيولوجية أن تنتشر وتدعم نمو الميكروبات في بيئات بعيدة. [ 19 ]

الآلية

لا يزال فهم آلية استخلاص النفط المعزز بالتقنيات الميكروية (MEOR) غير واضح تماماً. فعلى الرغم من تقديم تفسيرات متنوعة في تجارب منفردة، [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] [ 5 ] [ 7 ] إلا أنه من غير الواضح ما إذا كانت هذه التجارب قد أُجريت بهدف محاكاة ظروف مكامن النفط.

يمكن شرح الآلية من وجهة نظر العميل والمشغل، والتي تأخذ في الاعتبار سلسلة من الآثار الإيجابية أو السلبية المتزامنة التي ستؤدي إلى فائدة عالمية:

  • الفوائد : يقلل التحلل البيولوجي للجزيئات الكبيرة من اللزوجة ؛ ويقلل إنتاج المواد الفعالة سطحياً من التوتر السطحي ؛ ويوفر إنتاج الغاز قوة دافعة إضافية للضغط؛ وقد تقلل نواتج الأيض الميكروبية أو الميكروبات نفسها من النفاذية عن طريق تنشيط مسارات التدفق الثانوية. ستتنافس بكتيريا اختزال النترات المتنامية مع بكتيريا اختزال الكبريتات على الغذاء، وتنتج النتريت لقتل بكتيريا اختزال الكبريتات، وبالتالي تقضي على نشاطها، وتقلل من تركيز كبريتيد الهيدروجين، وتخفف من تآكل قاع البئر الناتج عن بكتيريا اختزال الكبريتات، والبكتيريا المنتجة للأحماض، وما إلى ذلك .
  • يُجرى كنس الزيت غير المكنوس. قد يكون تقليل النفاذية مفيدًا بسبب الانسداد الحيوي إذا صُممت تقنية استخلاص النفط الميكروبي ونُفذت بشكل صحيح. أما إذا لم تُصمم وتُنفذ بشكل صحيح، فقد تُقلل نواتج الأيض الميكروبية أو الميكروبات نفسها من النفاذية عن طريق تنشيط مسارات التدفق الثانوية بترسيب: الكتلة الحيوية (انسداد بيولوجي)، أو المعادن (انسداد كيميائي)، أو جزيئات أخرى عالقة (انسداد فيزيائي). ومن الإيجابي أن التصاق البكتيريا وتكوّن الطبقة اللزجة، أي المواد البوليمرية خارج الخلوية ، يُسهّلان سدّ المناطق عالية النفاذية (مناطق التسرب)، مما يؤدي إلى زيادة كفاءة الكنس.

الاستراتيجيات

يمكن تحقيق تغيير فيزيولوجيا بيئة مكامن النفط لتشجيع الاستخلاص الميكروبي للنفط من خلال دمج استراتيجيات مختلفة. يمكن تعزيز التحفيز الميكروبي في الموقع كيميائيًا عن طريق حقن مستقبلات الإلكترون مثل النترات، أو دبس السكر سهل التخمر، أو الفيتامينات ، أو المواد الفعالة سطحيًا . بدلاً من ذلك، يتم تعزيز الاستخلاص الميكروبي للنفط عن طريق حقن ميكروبات خارجية، قد تكون متكيفة مع ظروف مكامن النفط وقادرة على إنتاج عوامل الاستخلاص الميكروبي المطلوبة (الجدول 1).

الجدول 1. التطبيقات المحتملة للمنتجات وعوامل استخلاص النفط الميكروبي التي تنتجها الكائنات الحية الدقيقة. [ 3 ]
وكلاء MEORالميكروباتمنتجتطبيق محتمل في مجال البحث الميكانيكي والجيوفيزيائي
الكتلة الحيوية، أي التجمعات أو الأغشية الحيويةبكتيريا العصوية (Bacillus sp.)الخلايا والبوليمرات خارج الخلية (وخاصة السكريات الخارجية)سد انتقائي للمناطق المستنفدة من النفط وتغيير زاوية التبلل
لوكونوستوك
زانثوموناس
المواد الفعالة بالسطحأسينيتوباكترإيمولسان وألاسانالاستحلاب وفك الاستحلاب من خلال تقليل التوتر السطحي
بكتيريا العصوية (Bacillus sp.)السورفاكتين، الرامنوليبيد ، الليكينيسين
الزائفةالرامنوليبيد، الجليكوليبيدات
رودوكوكوس sp.الفسكوسين والتريهالوسليبيدز
أرثروباكتر
البوليمرات الحيويةXanthomonas sp.صمغ الزانثانتعديل خصائص الحقن واللزوجة، والانسداد الانتقائي
Aureobasidium sp.بولولان
بكتيريا العصوية (Bacillus sp.)ليفان
Alcaligenes sp.كوردلان
Leuconostoc sp.ديكستران
Sclerotium sp.سكليروجلوكان
بكتيريا بريفيباكتيريوم
المذيباتكلوستريديوم ، زيموموناس ، وكليبسيلاالأسيتون، البيوتانول، بروبان-2-ديولإذابة الصخور لزيادة النفاذية وتقليل لزوجة الزيت
الأحماضكلوستريديومحمض البروبيونيك وحمض البيوتيريكزيادة النفاذية، الاستحلاب
إنتيروباكتر
مُسبِّبات الحموضة المختلطة
الغازاتكلوستريديومالميثان والهيدروجينزيادة الضغط، وانتفاخ الزيت، وانخفاض مساحة المقطع البيني واللزوجة؛ وزيادة النفاذية
إنتيروباكتر
ميثانوبكتيريوم

تم الحصول على هذه المعرفة من تجارب أجريت على مزارع نقية، وأحيانًا على مجتمعات ميكروبية معقدة، إلا أن الظروف التجريبية لا تُحاكي الظروف السائدة في مكامن النفط. ولا يُعرف ما إذا كانت نواتج الأيض تعتمد على نمو الخلايا ، وينبغي التعامل مع الادعاءات في هذا الصدد بحذر، إذ إن إنتاج أي مستقلب لا يعتمد دائمًا على نمو الخلايا. [ 20 ]

الكتلة الحيوية والبوليمرات الحيوية

في عملية السد الانتقائي، تسد الخلايا المُهيأة والمواد البوليمرية خارج الخلوية المناطق ذات النفاذية العالية، مما يؤدي إلى تغيير اتجاه تدفق الماء نحو القنوات الغنية بالنفط، وبالتالي زيادة كفاءة استخلاص النفط باستخدام تقنية حقن الماء. ويتأثر إنتاج البوليمرات الحيوية وتكوين الأغشية الحيوية الناتجة (أقل من 27% خلايا، 73-98% مواد بوليمرية خارج خلوية، وفراغات) بخصائص الماء الكيميائية، ودرجة الحموضة، والشحنة السطحية ، والوظائف الحيوية للميكروبات، والمغذيات، وتدفق السوائل. [ 12 ] [ 13 ]

المواد الفعالة بالسطح الحيوي

تُقلل المواد الفعالة سطحياً التي تُنتجها الكائنات الحية الدقيقة، أي المواد الفعالة سطحياً الحيوية، من التوتر السطحي بين الماء والزيت، وبالتالي يتطلب الأمر ضغطاً هيدروستاتيكياً أقل لتحريك السائل المحتجز في المسام للتغلب على الخاصية الشعرية . ثانياً، تُساهم هذه المواد في تكوين المذيلات ، مما يوفر آلية فيزيائية لتحريك الزيت في الطور المائي المتحرك. تلعب المركبات الكارهة للماء والمحبة للماء دوراً هاماً، وقد حظيت باهتمام كبير في أبحاث استخلاص النفط الميكروبي، وتُعد الليبوببتيدات والجليكوليبيدات من أهم أنواعها التركيبية، حيث يُمثل جزيء الحمض الدهني الجزء الكاره للماء. وقد أظهرت المواد الفعالة سطحياً الحيوية التي تُنتجها بكتيريا Pseudomonas putida توتراً سطحياً أعلى (51-8  ملي نيوتن/متر) بين الزيت والماء، وهو أمر ضروري لتحريك الزيت بسهولة [ 21 ].

الغازات والمذيبات

في هذه الممارسة القديمة، يُسهم إنتاج الغاز إيجابًا في استخلاص النفط من خلال زيادة فرق الضغط الذي يدفع حركة النفط. أما الميثان الناتج لا هوائيًا عن تحلل النفط، فيكون تأثيره ضئيلًا على استخلاص النفط المعزز بالغاز نظرًا لذوبانه العالي عند الضغوط المرتفعة. ويُعد ثاني أكسيد الكربون أيضًا عاملًا جيدًا في هذه العملية. إذ يتكثف ثاني أكسيد الكربون القابل للامتزاج في الطور السائل عند تبخر الهيدروكربونات الخفيفة إلى الطور الغازي . بينما يُساعد ثاني أكسيد الكربون غير القابل للامتزاج على تشبيع النفط، مما يؤدي إلى انتفاخ الطور السائل وانخفاض لزوجته، وبالتالي تحسين تحريكه بفعل الضغط الإضافي. وفي الوقت نفسه، قد تُذيب غازات ومذيبات أخرى الصخور الكربوناتية ، مما يؤدي إلى زيادة نفاذية الصخور ومساميتها.

الدراسات الميدانية

تمت مراجعة تطبيقات تقنية الاستخلاص المعزز للنفط (MEOR) في الحقول حول العالم بالتفصيل. [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] [ 5 ] على الرغم من أن العدد الدقيق للتجارب الميدانية غير معروف، فقد أشار لازار وآخرون [ 1 ] إلى أنه يقارب المئات. وقد أُجريت تجارب ميدانية ناجحة لتقنية الاستخلاص المعزز للنفط في الولايات المتحدة الأمريكية، وروسيا، والصين، وأستراليا، والأرجنتين، وبلغاريا، وتشيكوسلوفاكيا السابقة ، وألمانيا الشرقية السابقة ، والمجر، والهند، وماليزيا، وبيرو، وبولندا، ورومانيا. [ 1 ] [ 3 ] [ 7 ] وأشار لازار وآخرون [ 1 ] إلى أن الصين تتصدر هذا المجال، كما وجدوا أن أنجح دراسة أُجريت في حقل ألتون بأستراليا (زيادة بنسبة 40% في إنتاج النفط خلال 12 شهرًا).

أُجريت غالبية التجارب الميدانية في خزانات الحجر الرملي، بينما أُجري عدد قليل جدًا منها في الخزانات المتصدعة والكربونات. [ 7 ] أما التجارب الميدانية البحرية المعروفة الوحيدة فكانت في نورن (النرويج) وبوكور (ماليزيا). [ 7 ]

كما استعرض لازار وآخرون، [ 1 ] اتبع التطبيق الميداني مناهج مختلفة مثل حقن الكائنات الحية الدقيقة الخارجية (الغمر الميكروبي)؛ والتحكم في ترسب البارافين ؛ وتحفيز الميكروبات المحلية؛ وحقن البوليمرات الحيوية المنتجة خارج الموقع ؛ وتجويع الميكروبات الدقيقة المختارة (الانسداد الانتقائي)؛ والانسداد الانتقائي عن طريق تماسك الرمال بسبب التمعدن الحيوي وانسداد الشقوق في التكوينات الكربوناتية؛ ومعالجة المغذيات للميكروبات الأصلية للخزان لإنتاج الميكروبات الدقيقة؛ ومزارع الإثراء المختلطة المتكيفة.

تتباين نتائج التجارب الميدانية المُبلغ عنها في مجال استخلاص النفط المعزز تبايناً واسعاً. وتفتقر هذه التجارب إلى ضوابط صارمة، وقد لا يكون إجراؤها ممكناً بسبب التغيرات الديناميكية التي تطرأ على المكمن أثناء عملية الاستخلاص. علاوة على ذلك، فإن الجدوى الاقتصادية لهذه التجارب الميدانية غير معروفة، كما أن أسباب فشل التجارب الأخرى غير معروفة أيضاً. ولا يمكن استخلاص استنتاجات عامة نظراً لاختلاف الخصائص الفيزيائية والمعدنية للمكامن النفطية المذكورة. لذا، فإن تعميم هذه الاستنتاجات غير ممكن.

أُجريت معظم التجارب الميدانية الناجحة بواسطة شركة جلوري إنرجي في هيوستن، ولها قصص نجاح في كانساس وكاليفورنيا وكندا والبرازيل وغيرها. ويمكن الاطلاع على التطبيقات الميدانية من خلال الموقع الإلكتروني للمالك الجديد لحقوق الملكية الفكرية لشركة جلوري .

نماذج

نُشرت العديد من المحاولات لنمذجة استخلاص النفط الميكروبي (MEOR). [ 3 ] [ 22 ] [ 23 ] [ 24 ] [ 25 ] [ 26 ] [ 27 ] [ 28 ] وحتى الآن، لا يزال من غير الواضح ما إذا كانت النتائج النظرية تعكس البيانات المنشورة الشحيحة. ويُعدّ تطوير نماذج رياضية لاستخلاص النفط الميكروبي تحديًا كبيرًا نظرًا لضرورة مراعاة العوامل الفيزيائية والكيميائية والبيولوجية.

تتألف نماذج استخلاص النفط الميكانيكي المنشورة من خصائص النقل، وقوانين الحفظ ، والتوازن المحلي، وانهيار نظرية الترشيح، والإجهاد الفيزيائي. [ 3 ] [ 29 ] [ 23 ] [ 24 ] [ 25 ] [ 26 ] [ 30 ] وتُعد هذه النماذج حتى الآن مبسطة، وقد طُوّرت بناءً على:

(أ) قوانين الحفظ الأساسية، ونمو الخلايا، وحركية احتفاظ الكتلة الحيوية، والكتلة الحيوية في الطورين الزيتي والمائي. وكان الهدف الرئيسي هو التنبؤ باحتفاظ المسامية كدالة للمسافة والزمن.

(ب) نموذج الترشيح للتعبير عن النقل البكتيري كدالة لحجم المسام؛ وربط النفاذية بمعدل اختراق الميكروبات عن طريق تطبيق قانون دارسي.

تُعدّ الحركية الكيميائية أساسية لربط تكوين المنتجات الحيوية بتدفقات الأنواع المائية والميكروبات العالقة. [ 31 ] كما تمّ اتباع مناهج عددية بالكامل. [ 22 ] [ 32 ] على سبيل المثال، المعادلات التفاضلية المكافئة غير الخطية المقترنة: إضافة معادلة لمعدل انتشار الميكروبات واحتجازها بواسطة الوسط المسامي؛ معادلات التوازن التفاضلي لنقل المغذيات، بما في ذلك تأثير الامتزاز؛ وافتراض حركية نمو البكتيريا بناءً على معادلة مونود .

تُستخدم معادلة مونود بشكل شائع في برامج النمذجة، إلا أنها محدودة الأداء لعدم توافقها مع قانون فعل الكتلة الذي يُشكل أساس التوصيف الحركي لنمو الميكروبات. يؤدي تطبيق قانون فعل الكتلة على التجمعات الميكروبية إلى معادلة لوجستية خطية . أما عند تطبيقه على عملية محفزة بالإنزيم، فإنه ينتج عنه معادلة مايكليس-مينتين ، التي استُلهمت منها معادلة مونود. يُصعّب هذا الأمر إنتاج المواد الفعالة سطحياً بيولوجياً في الموقع، إذ يتطلب الأمر تجارب مضبوطة لتحديد معدل النمو النوعي ومعاملات مايكليس-مينتين للتفاعل الإنزيمي المحدد لمعدل التفاعل.

إن نمذجة الانسداد البيولوجي أمر معقد لأن إنتاج المستقلبات المسببة للانسداد يرتبط بشكل غير خطي بنمو الميكروبات وتدفق العناصر الغذائية المنقولة في السائل.

لا تزال البيئة الفيزيولوجية للميكروبات الدقيقة في ظروف مكامن النفط غير واضحة، وبالتالي لا تأخذها النماذج المتاحة في الحسبان. تُعدّ الكائنات الدقيقة نوعًا من المحفزات التي يعتمد نشاطها (فيزيولوجيتها) على التفاعل المتبادل مع الميكروبات الأخرى والبيئة (بيئتها). في الطبيعة، تتفاعل العناصر الحية وغير الحية مع بعضها البعض في شبكة معقدة من المغذيات والطاقة. تُنتج بعض الميكروبات مواد بوليمرية خارج خلوية، ولذلك يتطلب سلوكها في الأوساط المسامية مراعاة كل من وجود هذه المواد والميكروبات نفسها. [ 12 ] [ 13 ] لا تزال المعرفة في هذا الصدد محدودة، ولذلك يبقى هدف تعظيم الإنتاجية وتقليل التكلفة غير مُحقق.

تفتقر النماذج الواقعية لتقنية استخلاص النفط الميكروبي (MEOR) في ظروف مكامن النفط، وقد عانت النماذج المنشورة ذات المسام المتوازية من قصور جوهري تم التغلب عليه بنماذج تأخذ في الحسبان انسداد المسام بالميكروبات أو الأغشية الحيوية، إلا أن هذه النماذج تعاني أيضاً من قصور كونها ثنائية الأبعاد. ولم يثبت بعد جدوى استخدام هذه النماذج في نماذج ثلاثية الأبعاد. كما أنه من غير المؤكد إمكانية دمجها في برامج محاكاة حقول النفط الشائعة. لذا، تتطلب استراتيجية الحقل برنامج محاكاة قادر على التنبؤ بنمو البكتيريا وانتقالها عبر الشبكة المسامية وإنتاج عوامل استخلاص النفط الميكروبي في الموقع.

أسباب الفشل

  • يفتقر هذا البحث إلى نهج شامل يسمح بإجراء تقييم نقدي للجوانب الاقتصادية، وقابلية التطبيق، وأداء تقنية استخلاص النفط الميكانيكي.
  • لا تتضمن أي دراسة منشورة خصائص الخزان؛ والخصائص البيوكيميائية والفسيولوجية للميكروبات؛ وآليات التحكم واقتصاديات العملية.
  • لا تزال البيئة الفيزيولوجية للمجتمعات الميكروبية التي تزدهر في خزانات النفط غير مستكشفة إلى حد كبير. ونتيجة لذلك، يوجد قصور في التقييم النقدي للآليات الفيزيائية والكيميائية الحيوية التي تتحكم في استجابة الميكروبات لركائز الهيدروكربون وحركتها.
  • يُعزى ذلك إلى غياب فهم كمي للنشاط الميكروبي وضعف فهم التفاعلات التآزرية بين العناصر الحية وغير الحية. وتُعدّ التجارب القائمة على المزارع النقية أو المُخصبة موضع شك، لأن المجتمعات الميكروبية تتفاعل بشكل تآزري مع المعادن والمواد البوليمرية خارج الخلوية وغيرها من العوامل الفيزيائية والكيميائية والبيولوجية في البيئة.
  • عدم التعاون بين علماء الأحياء الدقيقة ومهندسي المكامن والجيولوجيين والاقتصاديين ومشغلي المكامن؛ [ 1 ] بيانات المكامن ذات الصلة غير مكتملة في المصادر المنشورة: علم الصخور ، والعمق، والسمك الصافي، والمسامية، والنفاذية، ودرجة الحرارة، والضغط، والاحتياطيات، وخصائص سوائل المكمن (كثافة النفط، وملوحة الماء، ولزوجة النفط، وضغط نقطة الفقاعة ، وعامل حجم تكوين النفط)، وبيانات استخلاص النفط المعزز المحددة (عدد آبار الإنتاج والحقن، وإمكانية الاستخلاص المتزايد كما ذكرها المشغل، ومعدل الحقن، والإنتاج المعزز اليومي والإجمالي المحسوب)، وإمكانية الاستخلاص المتزايد المحسوبة على مدى الوقت المبلغ عنه.
  • فهم محدود لاقتصاديات عملية استخلاص النفط المعزز بالتقنيات والتقييم غير السليم للجوانب التقنية واللوجستية والتكلفة وإمكانات استخلاص النفط.
  • تقييمات دورة الحياة غير المعروفة . التأثير البيئي غير المعروف
  • عدم وجود علاقات كمية قابلة للإثبات بين الأداء الميكروبي وخصائص الخزان وظروف التشغيل
  • عدم الاتساق مع الأداء في الموقع؛ انخفاض عامل استخلاص النفط النهائي؛ عدم اليقين بشأن تلبية معايير التصميم الهندسي عن طريق العملية الميكروبية؛ وقلق عام بشأن العملية التي تتضمن بكتيريا حية.
  • الافتقار إلى التجارب الخاضعة للرقابة الصارمة، والتي هي بعيدة كل البعد عن محاكاة ظروف خزانات النفط التي قد يكون لها تأثير على التعبير الجيني وتكوين البروتين.
  • لا تزال الخصائص الحركية للبكتيريا محل الاهتمام غير معروفة. وقد أُسيء استخدام معادلة مونود على نطاق واسع.
  • عدم وجود نماذج رياضية منظمة لوصف عملية استخلاص النفط الميكانيكي بشكل أفضل.
  • نقص فهم آلية استخلاص النفط الميكروبي ونقص النماذج الرياضية للتنبؤ بالسلوك الميكروبي في مختلف المكامن. [ 7 ]
  • المواد الخافضة للتوتر السطحي: قابلة للتحلل الحيوي، وتتأثر فعاليتها بدرجة الحرارة ودرجة الحموضة وتركيز الملح؛ والامتصاص على أسطح الصخور.
  • حلول اقتصادية غير مجدية مثل استخدام الإنزيمات والكائنات الحية الدقيقة المستزرعة.
  • يُعدّ عزل أو هندسة سلالات مرشحة جيدة قادرة على البقاء في البيئة القاسية لخزانات النفط (حتى 85  درجة مئوية، وحتى 17.23 ميجا باسكال) أمرًا صعبًا. [ 3 ]
  • معالجة الأضرار التي لحقت بالتكوينات نتيجة إضافات سائل التكسير الكيميائي في خزانات النفط والغاز الصخري غير التقليدية. [ 10 ]
  • قم بسد المناطق ذات النفاذية العالية بالقرب من الحاقن وقم بتحسين ملف تعريف الحقن.
  • توزيع المكونات الضرورية للهدف.
  • تخفيف النشاط الثانوي غير المرغوب فيه الناتج عن عمليات الأكسدة والاختزال التنافسية مثل اختزال الكبريتات، أي التحكم في التآكل الحمضي، والتحكم في التآكل الناجم عن الكائنات الحية الدقيقة.
  • إزالة البارافين الميكروبية.
  • إزالة تلف الجلد الميكروبي.
  • غمر المياه، حيث تُمكّن مرحلة المياه المستمرة من إدخال تقنية استخلاص النفط الميكانيكي.
  • في حالة التحفيز أحادي البئر، فإن التكلفة المنخفضة تجعل تقنية MEOR الخيار الأفضل.
  • استراتيجيات التوصيل الانتقائي.
  • الكائنات الحية الدقيقة المعدلة وراثيًا بتقنية MEOR قادرة على البقاء والنمو وإنتاج المستقلبات على حساب العناصر الغذائية والركائز الرخيصة.
  • تطبيقات الكائنات المحبة للظروف القاسية: المحبة للملوحة، والمحبة للضغط، والمحبة للحرارة.
  • نمذجة الشبكات العصبية الاصطناعية لوصف عمليات الاستخلاص المعزز للنفط في الموقع.
  • منافسة الميكروبات الخارجية مع الميكروبات الأصلية، وعدم فهم النشاط الميكروبي.

مراجع

  1. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 لازار، آي . ، آي جي بيتريسور، وتي إي ين، استخلاص النفط المعزز بالميكروبات (MEOR). علوم وتكنولوجيا البترول، 2007. 25(11–12): ص 1353-1366
  2. 1 2 3 4 5 6 7 8 أوليفييه، ب. وماجوت، م.، محرران. علم الأحياء الدقيقة للبترول. الطبعة الأولى. 2005، مطبعة الجمعية الأمريكية لعلم الأحياء الدقيقة: واشنطن العاصمة. 365
  3. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 سين، ر . ، التكنولوجيا الحيوية في استخلاص البترول: الاستخلاص المعزز للنفط الميكروبي. التقدم في علوم الطاقة والاحتراق، 2008. 34(6): ص 714-724
  4. 1 2 3 فان هام، جيه دي، أ. سينغ، و أو بي وارد، علم الأحياء الدقيقة للبترول - الجزء 1: الكيمياء الحيوية والفيزيولوجيا الأساسية. كيميكا أوجي - كيمياء اليوم، 2006. 24(1): ص 52
  5. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 فوجيوارا، ك.، وآخرون، النهج البيوتكنولوجي لتطوير تقنية استخلاص النفط المعزز بالميكروبات. التكنولوجيا الحيوية للبترول: التطورات والآفاق، 2004. 151: ص 405-445
  6. 1 2 أنظمة وأساليب استخلاص النفط المعزز بالميكروبات ، 12-04-2011 ، تم الاطلاع عليه بتاريخ 26-03-2019
  7. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 عوان، أ. ر.، ر. تايجلاند، وج. كليبي، دراسة استقصائية لمشاريع استخلاص النفط المعزز في بحر الشمال التي بدأت خلال الفترة من عام 1975 إلى عام 2005. مجلة تقييم وهندسة المكامن المتخصصة، 2008. 11(3): ص 497-512
  8. ↑ دايمز، هـ.، إم دبليو تايلور، وإم. فاغنر، معالجة مياه الصرف الصحي: نظام نموذجي لعلم البيئة الميكروبية . اتجاهات في التكنولوجيا الحيوية، 2006. 24(11): ص 483
  9. ↑ "تقنية الطيران الجديدة | اكتساح ما لم يُكنس" . تقنية الطيران الجديدة . تم الاطلاع عليه بتاريخ 26-03-2019 .
  10. 1 2 "اختبار تجريبي ميداني لعملية استخلاص النفط البيولوجية المبتكرة لاستخراج النفط المحتجز من المكامن غير التقليدية | SBIR.gov" . www.sbir.gov . تاريخ الاطلاع: 26 مارس 2019 .
  11. 1 2 سينغ، أ.، جيه دي فان هام، و أو بي وارد، علم الأحياء الدقيقة للبترول - الجزء 2 - عمليات الاستخلاص والتكرير الحيوي والتحلل الحيوي. كيميكا أوجي - كيمياء اليوم، 2006. 24(2): ص 65-67
  12. 1 2 3 فليمنج، إتش سي وج. وينجندر، أهمية المواد البوليمرية خارج الخلوية الميكروبية (EPSs) - الجزء الثاني: الجوانب التقنية. علوم وتكنولوجيا المياه، 2001. 43(6): ص 9-16
  13. 1 2 3 فليمنج، إتش سي وج. وينجندر، أهمية المواد البوليمرية خارج الخلوية الميكروبية (EPSs) - الجزء الأول: الجوانب الهيكلية والبيئية. علوم وتكنولوجيا المياه، 2001. 43(6): ص 1-8
  14. ↑ دانيال، آي.، بي. أوجر، و ر. وينتر، أصول الحياة والكيمياء الحيوية في ظل ظروف الضغط العالي. مراجعات الجمعية الكيميائية ، 2006. 35(10): ص 858-875
  15. ↑ فريدريكسون جيه كيه، إم جيه بي، بيورنستاد بي إن، لونغ بي إي، رينجلبرغ دي بي، وايت دي سي، كرومولز إل آر، سوفليتا جيه إم، كولول إف إس، ليمان آر إم، فيلبس تي جيه.، قيود حجم المسام على نشاط وبقاء البكتيريا تحت السطحية فيمتتالية من الصخر الزيتي والحجر الرملي من العصر الطباشيري المتأخر ، شمال غرب نيو مكسيكو . مجلة علم الأحياء الدقيقة الجيولوجية، 1997(14): ص 183-202
  16. ↑ كولينز، ج.، وآخرون، الوصول إلى الصندوق الأسود للتنوع الميكروبي وعلم وظائف الأعضاء البيئية: التطورات الحديثة من خلال التجارب متعددة المراحل. مجلة العلوم البيئية والصحة، الجزء أ ، 2006. 41: ص 897-922
  17. ↑ فاغنر، م.، وآخرون، تكوين ووظيفة المجتمعات الميكروبية في محطات معالجة مياه الصرف الصحي. أنطوني فان ليفينهوك ، 2002. 81(1): ص 665-680
  18. ↑ روشيل، ب. أ.، محررة. علم الأحياء الدقيقة الجزيئي البيئي: البروتوكولات والتطبيقات. 2001، دار هورايزون ساينتيفيك للنشر: نورفولك. 264
  19. ↑ كرومولز، إل آر، المجتمعات الميكروبية في باطن الأرض العميق. مجلة الهيدروجيولوجيا، 2000. 8(1): ص 4-10
  20. ↑ شولر، إم إل و ف. كارغي، هندسة العمليات الحيوية: المفاهيم الأساسية. السلسلة الدولية في علوم الهندسة الفيزيائية والكيميائية. 2001: برنتيس هول 576
  21. ↑ [26]
  22. 1 2 إسلام، إم آر وجيانيتو، أ.، النمذجة الرياضية وتوسيع نطاق استخلاص النفط المعزز بالميكروبات. مجلة التكنولوجيا البترولية الكندية، 1993. 32(4): ص 30-36
  23. 1 2 لورانس، جيه آر وهندري، إم جيه، نقل البكتيريا عبر الأوساط الجيولوجية. المجلة الكندية لعلم الأحياء الدقيقة، 1996. 42(4): ص 410-422
  24. 1 2 غانغ، إتش زد، إم تي ليو، وبي زد مو، توصيف النقل الميكروبي في المسام الأسطوانية. المجلة الصينية للهندسة الكيميائية، 2006. 14(6): ص 819-824
  25. 1 2 بهلولجيل، ك. و م. ت. محمد أوغلو، النمذجة الرياضية لفترة النقع في تطبيق استخلاص النفط المعزز ميكروبيًا. مصادر الطاقة، 2003. 25(9): ص. 871-877
  26. 1 2 يو، ل.، وآخرون، تأثير الظروف البيئية على نمو الميكروبات البترولية باستخدام قياس السعرات الحرارية الدقيقة. مجلة Thermochimica Acta، 2000. 359(2): ص 95-101
  27. ↑ ستيوارت، تي إل وكيم، دي إس، نمذجة تطور وانتشار سدادات الكتلة الحيوية في الأوساط المسامية. مجلة الهندسة الكيميائية الحيوية ، 2004. 17(2): ص 107-119
  28. ↑ دسوقي، إس إم، وآخرون، نمذجة ودراسة مخبرية لاستخلاص النفط المعزز ميكروبياً. مجلة علوم وهندسة البترول، 1996. 15(2–4): ص 309-320
  29. ↑ إسلام، إم آر وجيانيتو، أ.، النمذجة الرياضية وتوسيع نطاق استخلاص النفط المعزز بالميكروبات. مجلة التكنولوجيا البترولية الكندية، 1993. 32(4): ص 30-36
  30. ↑ ستيوارت، تي إل وكيم، دي إس، نمذجة تطور وانتشار سدادات الكتلة الحيوية في الأوساط المسامية. مجلة الهندسة الكيميائية الحيوية، 2004. 17(2): ص 107-119
  31. ↑ براينت، إس إل ولوكهارت، تي بي، تحليل هندسة المكامن لاستخلاص النفط المعزز ميكروبيًا. مجلة تقييم وهندسة المكامن المتخصصة، 2002. 5(5): ص 365-374
  32. ↑ دسوقي، إس إم، وآخرون، نمذجة ودراسة مخبرية لاستخلاص النفط المعزز ميكروبياً. مجلة علوم وهندسة البترول، 1996. 15(2–4): ص 309-320