بررسي ازدياد برداشت نفت به روش سيلاب‌زني سورفكتين درون ميكرومدل و مغزه

Investigation of Enhanced Oil Recovery by Surfactin Flooding in a Micromodel and Core

سورفكتانت‌های تولید شده به‌وسیله باكتری‌ها به عنوان بیوسورفكتانت شناخته می شوند. از مهم‌ترین ویژگی مواد فعال سطحی می‌توان به تجزیه‌پذیری بالا و سمیت كم آنها اشاره كرد. این ویژگی‌ها، بیوسورفكتانت‌ها را جایگزین سورفكتانت‌های شیمیایی در انواع كاربردها از جمله ازدیاد برداشت میكروبی نفت می‌كند. سورفكتین یك لیپو پپتید سیكلیك به‌عنوان یكی از بهترین بیوسورفكتانت‌ها شناخته می‌شود كه توسط سویه‌های مختلف Bacillus subtilis تولید می‌شود. در این تحقیق از باكتری Bacillus subtilis NLIM 0110 جدا شده از خاك‌های سطحی یك منطقه كشاورزی ایران به منظور تولید سورفكتین استفاده شد. سورفكتین تولید شده فعالیت سطحی خوبی از خود نشان داد به طوریكه توانست در غلظت mg/l 50 كشش سطحی آب را از 69 به mN/m 26 و كشش بین سطحی را از 38 به mN/m 2 كاهش دهد. نتایج روش كنار زنی نفت خام از روی آب نشان داد وقتی بیوسورفكتانت تولید شده در غلظت mg/l 50 كه غلظت بحرانی مایسل (CMC) می‌باشد به آن اضافه شود، بلافاصله ناحیه شفافی روی سطح نفت ظاهر می‌شود. همچنین در آزمایش‌های مشاهده‌ای، با استفاده از میكرومدل شیشه‌ای، اثر بیوسورفكتانت تولیدی روی ازدیاد برداشت نفت مورد مطالعه قرار گرفت. آزمایش‌های جابه‌جایی نفت خام درون میكرومدل نشان داد بعد از سیلاب‌زنی با آب در حدود 1/10% دیگر ازدیاد برداشت نفت با تزریق محلول بیوسورفكتانت به‌دست می‌آید. (همچنین محلول بیوسورفكتانت توانست 9/4% نفت درجا را از درون یك مغزه اشباع شده با نفت كه تحت سیلاب‌زنی با آب قرارگرفته بود را استحصال نماید). این نتایج پیشنهاد می‌كند بیورسرفكتانت تولیدی گزینه خوبی برای استفاده در فرآیند ازدیاد برداشت میكروبی نفت است.  

The surfactants produced by bacteria are known as biosurfactants. Low toxicity and high biodegradability are among the main characteristics of these surface active materials. These features make biosurfactants potential alternatives for chemically synthesized surfactants in a variety of applications such as microbial enhanced oil recovery. One of the best known biosurfactants, i.e. surfactin, is a cyclic lipopeptide produced by various strains of Bacillus subtilis. In this work, the production of surfactin by Bacillus subtilis NLIM 0110 isolated from an Iranian agricultural area was studied. The produced surfactin showed a good surface activity and was able to reduce the surface tension of water from 69 mN/m to 26 mN/m and the interfacial tension from 38 mN/m to 2 mN/m at 50 mg/l (CMC concentration). The oil spreading technique showed that the diameter of appeared clear zone on the oil layer increased immediately as the produced biosurfactant was added at CMC concentration. Also, in visual experiments, the effect of produced surfactin on enhanced oil recovery was studied using a micromodel. Oil displacement experiments in the micromodel with crude oil showed a recovery of residual oil around 10.1% after water flooding when the biosurfactant of Bacillus subtilis NLIM 0110 was added. Moreover, 4.9% of the original oil in place was recovered using this biosurfactant after water flooding in the core. These results suggest that the produced biosurfactant is an appropriate candidate for enhanced oil recovery.