ازدياد برداشت از مخازن نفتي به روش ميكروبي

[hooman najafi]

ازدياد برداشت از مخازن نفتي به روش ميكروبي



يكي از كاربردهاي بيوتكنولوژي، استفاده از ريزسازوارهها (ميكروارگانيزم‌ها) در صنايع نفتي مي‌باشد. اين كاربرد, با توجه به گستردگي صنعت نفت در كشور ما بايستي مورد توجه خاص قرار گيرد. مطلب زير از طرف خانم اعظم لقماني براي شبكه ارسال شده است كه در پروژة كارشناسي ارشد خود (در دانشگاه صنعتي اميركبير), بر روي ازدياد برداشت از مخازن نفتي با استفاده از ريزسازواره‌ها، تحقيقاتي آزمايشگاهي داشته و در اين رابطه مقالاتي نيز در ششمين كنفرانس ملي مهندسي شيمي و دومين همايش ملي بيوتكنولوژي ايران ارائه كرده است

استفاده از ميكروب‌ها در ازدياد برداشت نفت بحث جديدي نيست. اولين مورد مكتوب، در سال ۱۹۱۳ مربوط به ج.ب.ديويس (J.B.Davis) است. در سال ۱۹۴۶، سي.اي.زوبل (c.a.zobell) فرايندي براي بازيافت ثانويه نفت با استفاده از ميكروب‌هاي بي‌هوازي و مكانيزم انحلال مواد معدني سولفاتي ثبت كرد.

اولين آزمايش ميداني ازدياد برداشت نفت به‌روش ميكروبي (MEOR)، در سال ۱۹۵۴ در يكي از ميادين نفتي آركانزاس انجام گرفت. اما با وجود موفق بودن، به‌دليل در دسترس بودن منابع نفتي ارزان‌قيمت، اين شيوه‌ها كنار گذاشته شدند. در دهة ۱۹۷۰ مجدداً به‌دليل ناپايداري قيمت نفت و گرايش به بيوتكنولوژي، اين شيوه‌ها مورد توجه قرار گرفتند. از 1980 به بعد به‌دليل افزايش قيمت نفت در كشورهاي گوناگون، اين روش‌ها كم و بيش متداول شدند و به‌نظر مي‌رسد كه در آينده تنها شيوة افزايش برداشت عملي باشند. مخازن مناسب براي MEOR بايد واجد شرايط زير باشند:

دما كمتر از C ˚۷۵، شوري تا ، pH ۱۰۰۰۰اين ۴ تا ۹ ، تراوايي بيش از ۷۵mD ، سنگيني نفت بر اساس API بيش از ۱۸، فشار تا ۱۲۰۰۰atm و عمق كمتر از m3500. در اين ميان بيشترين تاثير مربوط به دما و تراوايي است. ميكروب‌ها با سازوكارهاي مختلفي به شرح زير به افزايش برداشت نفت كمك مي‌كنند:

۱- توليد اسيد آلي كه منجر به انحلال سنگ‌هاي كربناتي و توسعة كانال‌ها مي‌شود.

۲- احياء گوگرد در تركيبات گچي و انيدريدي و مواد معدني سولفاتي كه نفت به دام افتاده درآنها را آزاد مي‌كند.

۳- توليد گازهايي از قبيل متان، دي‌اكسيدكربن، هيدروژن و نيتروژن كه نفت را از فضاهاي مرده به خارج مي‌رانند.

۴- توليد حلال‌هاي مختلف از قبيل اتانول، استون و الكل كه با انحلال يا تورم رسوبات آلي به تحرك فاز نفت كمك مي‌كنند.

۵- توليد مواد فعال سطحي و دترجنت كه كشش سطحي وكشش فصل مشترك نفت و آب را كم مي‌كنند و نفت را از سنگ جدا مي‌كنند.

۶- توليد بيوپليمر كه به‌طور انتخابي، مناطقي با تراوايي بالاتر را مسدود نموده، در نتيجه جريان سيال به طرف نقاطي با تراوايي كمتر هدايت مي‌شود.

۷- تجزيه مولكول‌هاي هيدروكربني بزرگ و كاهش گرانروي نفت.

باكتري مناسب براي MEOR بايد:

۱- كوچك باشد،
۲- رشد سريعي داشته و از تحرك لازم براي انتقال در داخل چاه برخوردار باشد،
۳- تركيبات متابوليكي مناسب از قبيل گاز و اسيد و حلال توليدكند،
۴- قادر به تحمل شرايط محيطي خشن از قبيل دما و فشار و شوري بالا باشد،
۵- براي رشد و متابوليسم به مواد مغذي پيچيده نياز نداشته باشد،
۶- بتواند مواد ضدخوردگي و ميكروب‌كش را به خوبي تحمل كند،
۷- در حضور فلور ميكروبي چاه جمعيت غالب باشد و
۸- بتواند شرايط بدون اكسيژن يا غلظت اندك آن را تحمل كند.
شيوه هاي متداول استفاده از ميكروب‌ها در ازدياد برداشت به شرح زير است :

۱- روش برون محل (Ex-Situ): در اين روش محصولات ميكروبي از قبيل پلي‌ساكاريدها و سورفاكتانت‌ها (فعال‌كننده‌هاي سطحي) در فرمانتورهايي توليد شده و پس از جداسازي و خالص‌سازي به مخزن اضافه مي شود.

۲- روش در محل (In-Situ ):

الف) تحريك جمعيت ميكروبي مخزن به‌وسيله تزريق مواد مغذي براي افزايش فعاليت ميكروبي

ب) تزريق ميكروب‌هايي خاص همراه با مواد مغذي به داخل مخزن. اين ميكروب‌ها مي‌توانند فعاليت مناسبي در مخزن داشته و محصولاتي را توليد نمايند كه باعث تحرك نفت مي‌شوند. (اين ميكروب‌ها را مي‌توان از مخزن جدا كرد و پس از تغييرات ژنتيكي به مخزن تزريق نمود.)
از بين روش‌هاي فوق بهترين شيوه، ۲– ب است چرا كه در شيوة ۱ به‌دليل قابل تجزيه‌بودن محصولات، مواد ورودي به سرعت توسط ميكروب‌هاي موجود در مخزن تجزيه مي‌شوند.

روش ۲- الف هم به‌دليل اينكه تعداد، نوع و نحوه فعاليت ميكروب‌هاي مخزن مشخص نيست, روش چندان جالبي به‌شمار نمي‌رود. به‌دليل تنوع مكانيزم‌هاي MEOR، از آن مي‌توان در مواردي كه به سازند، در اثر اعمال شيوه‌هاي ديگر MEOR آسيب رسيده باشد يا كاهش تراوايي نفت اتفاق افتاده باشد يا به دليل نيروهاي موئينگي نفت به دام افتاده باشد يا در شرايطي كه در مخزن رسوب پارافيني يا نمك‌هاي حاصل از رسوب در حين تزريق آب باشد، استفاده نمود.
علي‌رغم محدوديت‌هايي كه ممكن است فعاليت ميكروبي مخزن را تحت تاثير قراردهد، گزارش‌هاي متعددي از حضور ميكروب‌ها ارائه شده‌اند و به همين علت انواع گوناگوني از باسيلوس، پسودوموناس، ميكروكوكوس، مايكوباكتريوم، كلاستريديوم، اشرشياكلي و برخي ديگر از انواع انتروباكترياسه در MEOR بكار مي‌روند. با وجود حضور ميكروب‌ها در مخازن، فعاليت آن‌ها به‌دلايل زير اندك است:

۱- شرايط بي‌هوازي مخزن كه در اين شرايط امكان تجزيه تركيبات نفتي وجود ندارد و در نتيجه فقدان منبع كربن داريم.

۲- در اكثر مخازن نفتي غلظت فسفر پايين است.

۳- غلظت اندك نيتروژن مي‌تواند دليل كم بودن تعداد ميكروب‌ها باشد.

از آنجايي كه فعاليت ميكروب‌هاي بومي در مخزن بسيار اندك است، تغيير قابل ملاحظه‌اي در تركيب نفت مشاهده نمي‌شود. اما در صورتي‌كه منبع غذايي و فاكتورهاي مكمل مناسب فراهم شوند تركيب نفت تغيير خواهد كرد. نفت فقط شامل مواد هيدروكربوري نيست و هرگونه تغيير در محتواي آن مي‌تواند منجر به تغيير قابل ملاحظه‌اي در مشخصه‌هاي نفت خام گردد كه از آن جمله توليد گاز است كه منجر به سبك شدن نفت مي‌شود. يك سيستم عملي MEOR شامل ميكروب و مواد غذايي است. مشكلات و راه حل‌هاي متداول در اين سيستم‌ها به شرح زير هستند:

۱- آيا كاهش يا قطع تزريق به‌دليل انسداد حفره چاه ناشي از تجمع ميكروبي صورت مي‌گيرد؟ قبل از تزريق مي‌توان از مواد پركننده كه فضاهاي خالي سنگ‌ها را پر مي‌كنند يا تركيباتي كه مانع از جذب ميكروب به سطح مي‌شوند استفاده كرد تا ميكروب در يك نقطه تجمع نيابد. همچنين مي توان از اسپورها يا اولتراميكروباكتري‌ها استفاده كرد.

۲- آيا انتشار موفق و انتقال تمام تركيبات ضروري به نقاط هدف صورت مي‌گيرد؟ عوامل مختلفي از قبيل خواص فيزيكي و شيميايي سنگ، خواص سلول ميكروبي و نحوة تزريق از قبيل نرخ تزريق، محتواي نمك و چگالي سوسپانسيون سلولي مهم هستند. استفاده از تزريق ضرباني از به دام افتادن سلول‌ها جلوگيري مي‌كند.

۳- افزايش فعاليت متابوليكي درمحل چگونه صورت مي گيرد؟ با مطالعه دقيق شرايط ميكروب و مخزن و سازگاركردن ميكروب با شرايط مخزن اين مشكل برطرف خواهد شد.

۴- از رقابت يا فعاليت نامطلوب ميكروب‌هاي بومي چگونه مي‌توان پيشگيري نمود؟ آزمايشات ميداني نشان مي‌دهد كه در MEOR كه با تزريق مواد مغذي از قبيل ملاس همراه باشد رقابت با ميكروب‌هاي بومي عامل مهمي نيست. مزاياي اقتصادي اين روش:

مقالات متعدد اشاره دارند كه MEOR از نظر هزينه شيوه مناسبي براي افزايش توليد است. مزاياي ديگري كه مي توان بيان كرد عبارتند از: ميكروب‌ها و مواد مغذي تزريق شده ارزان هستند، به‌راحتي در دسترس بوده و به‌سهولت به ميادين نفتي حمل مي‌شوند. MEOR از نظر اقتصادي براي ميادين توليد فرعي مناسب است.
هزينه سيال تزريقي به قيمت نفت وابسته نيست. اجراي فرايند فقط نياز به اصلاحات اندكي بر روي تسهيلات ميداني موجود دارد و در نتيجه هزينة زيادي نخواهد داشت. اين شيوه به سادگي با تجهيزات موجود براي آب‌روبي قابل اجراست. اجراي MEOR نسبت به فرايندهاي ديگر ساده‌تر و ارزانتر است.
محصولات MEOR همگي قابليت تخريب زيستي دارند و در محيط‌زيست تجمع نمي‌يابند. جمعيت ميكروبي را مي‌توان با مقدار ماده مغذي موجود تنظيم نمود. به عبارت ديگر اگر مواد مغذي تزريق نشود ميكروب‌ها از بين نمي‌روند و در نتيجه حضور جمعيت ميكروبي قابل كنترل است. برخي از كاربردهاي ميداني MEOR

ميدان نفتي كانادا Loyid minister:

به‌ميزان 6% ، ميكروب لكونوستوك (هوازي) با غلظت ml / 103 – 102 و ml / 104 ميكروب بي هوازي و 11.6 مترمكعب ملاس در 120 مترمكعب آب تزريق شده است. پاسخ مخزن توليد اسيد و الكل و كاهش pH و كشش سطحي بوده است.
ميدان‌هاي نفتي روماني با شوري g/l 180 – 5: ميكروب‌هاي باسيلوس–كلاستريديوم، اشرشياكلي و…. با مخلوط ميكروبي ml/ 109 ×9 – 108 × 4 تزريق شد. پاسخ، توليد گاز و اسيد، افزايش توليد نفت، افزايش گرانروي و چگالي نفت و افزايش كسر سبك نفت بوده است.
ميدان نفتي ليسبون آركانزاس با شوري ppm 42000: ميكروب كلاستريديوم و ملاس (gal 4000 محلول 2% وزني) تزريق شد. پاسخ به صورت توليد گاز (عمدتاً H2 و CO2) و اسيد بوده حداكثر نرخ افزايش توليد 250% بوده است.
يكي از ميادين نفتي هلند: ميكروب كلاستريديوم و ملاس تزريق شد. پاسخ بصورت افزايش CO2 و افزايش بازيافت حدود 200 – 20% بود.

اهميت MEOR براي كشور

با توجه به قدمت چاه‌هاي نفتي ايران (نخستين چاه نفتي در ايران در سال 1287 در منطقه نفتون حفر شده است) و از آنجايي كه MEOR معمولاً پس از اجراي روش‌هاي ديگر بكار مي‌رود، به نظر مي‌رسد اهداف متعددي در ايران براي اين شيوه وجود داشته باشد. به ويژه اينكه MEOR براي چاه‌هايي كه به‌دليل تزريق آب، ديگر قادر به توليد نفت نيستند و در اصطلاح غرقاب شده‌اند و همچنين چاه‌هايي كه به‌دليل رسوب تركيبات آلي و معدني مسدود شده‌اند روش مناسبي است.
از آنجايي‌كه حتي پس از تزريق آب و گاز حداكثر 40 – 38 % از مخزن برداشت مي‌شود، اگر با بكاربردن MEOR بتوان 1% هم نفت آزاد نمود مقدار قابل ملاحظه‌اي خواهد بود

 

[hamedfarimani]

آقا بسیار عالی بود. متشکر. اگر فایل کامل تری داری برام لطف کن و بفرست.

 

[hmdjml]

[FONT=courier new, courier, mono]كاربرد روش ميكروبي در ازدياد برداشت مخازن نفتی[/FONT]
[FONT=courier new, courier, mono][/FONT]صيانت از مخازن نفتي به منظور افزايش طول عمر آنها ، همواره از دغدغه هاي كشورهاي دارنده نفت به شمار ميرود . سالانه مبالغ زيادي در جهان، صرف بودجه هاي تحقيقاتي بر روي روش هاي ازدياد برداشت از مخازن نفتي ميگردد و دارندگان اين ذخاير مي كوشند تا با روشهاي جديد تر كم هزينه تر و با كارايي بالاتر از منابع خود بهره جويند.يكي از راههاي جديد در افزايش بازده مخازن نفتي ، روش ميكروبي (MEOR ) مي باشد كه كارشناسان احتمال مي دهند كه در آينده يكي از روش هاي مهم ازدياد برداشت گردد.كاربرد بيو تكنولوژي در عرصه نفت روز به روز گسترش بيشتري مي يابد . امروزه كارشناسان علوم بيو تكنولوژي در كنار مهندسان نفت ميكوشند تا بازده توليد ازمخازن نفتي را ارتقاء بخشند.
روش ميكروبي روشي مبتني بر كاربرد ميكروب هاي خاص به منظور افزايش توليد نهايي از چاه است.
راه هاي ازدياد برداشت مخازن از طريق ميكروب ها
ميكروب ها از سه طريق باعث ازدياد برداشت از مخازن مي گردد:
1-با اكسيد اسيون نفت اسيد چربي توليد مي كنند كه باعث كاهش گرانروي نفت مي گردد.
2- با توليد مقادير متناسبي از گاز co2 باعث افزايش فشار در مخزن مي گردند كه از اين رو مانند استفاده از روش تزريق گاز عمل مي نمايد .
3- ميكروب ها با به وجود آوردن بيو ماس ميان نفت و سنگ مخزن باعث جابجايي
فيزيكي نفت ميشود.
جريان ورود ميكروب ها به منظور تزريق به چاه بايد متناوب و پيوسته صورت پذيرد. فواصل زماني ،بستگي به چاه بايد متناوب و پيوسته صورت پذيرد . فواصل زماني، بستگي به عمق چاه و نوع نفت خام و ميزان آب مخزن و ساختار زمين شناسي آن دارد. شايان ذكر است ، يكي از اجزاي نا مطلوب همراه نفت خام، آب و تركيبات گوگردي نظير H2S ميباشد كه كاربرد روش ميكروبي مي تواند راهكاري براي جذب آن ها و جلوگيري از مسئله خوردگي تجهيزات انتقال نفت خام باشد. يكي از نكات مهم و قابل توجه فرآيند بيو لوژي ،درجه حرارت است همانطور كه مي دانيم ،دما به صورت يك عامل محدود كننده و در برخي موارد يكي از مشكلات فني در گسترش اين روش به شمار مي رود . در نتيجه، روش ميكروبي به طور چشمگير محدود به دماي حداكثر تا 180 درجه فرانهايت است.
پيشرفت تحقيقات و كاهش هزينه ها
امروزه،تحقيقات در زمينه حل مشكلات فني و اقتصادي تر نمودن روش ميكروبي به سرعت در حال انجام است. تحقيقات آزمايشگاه ملي مهند سي و محيط زيست ايداهوي آمريكا (INEEL) اخيراً روش ميكروبي را توسعه زيادي بخشيده و آن را با هزينه پايين تري ارائه نموده است. اين تحقيق شامل توليد و كاربرد پليمر هاي ميكروبي و بيو سر فاكتانت ها (فعال كننده هاي سطحي ميكروبي) از ضايعات كشاورزي ، به منظور تزريق به ميادين نفتي مي باشد. شركت سينوكال (sinocal ) نيز در آزمايشگاه ميكروب شناسي خود در سال 1999 موفق به توليد ميكروبي تحت عنوان سينو كال شده است. اين ميكروب در واقع به صورت يك محلول تيره رنگ با بوي بسيار قوي،به منظور تزريق كاربرد مي يابد .ميكروب حاصله در 2 بر اساس نوع نفت خام و ساير مشخصه ها مخزن طبقه بندي مي شود(g12تاg1 ) و اساس كار آن واكنش� شيميايي با واكس، آسفالت عناصر حلقوي نفت خام مي باشد ،يعني در واقع گرانروي نفت را مي تواند كاهش دهد. بنابراين بازده چاه نفت به طور معني داري زياد مي گردد. مشخصه هاي محلول ميكروبي سينوكال به صورت زير است:
1-تمركز و غلظت ميكروب بيشتر از 1012*1 براي هر ليتر
2- مقادير ضخامت از 1/ تا 1 ميكرومتر
3- ميكروب نامبرده مي تواند در محيطي با فشار و دماي بالا رشد نمايد و طول عمر آن 7 تا 9 ماه است.
كاربرد اين ميكروب در يك چاه نمونه باعث شد تا نفت استحصالي از آن به مقدار 368 تن در مدت 60 روز افزايش يابد. يعني افزايش توليدي بالغ بر 6 تن در روز در مقايسه زماني كه از اين روش استفاده نمي گرديد. نتيجه ي اين روش بازيافتي در حدود 30 درصد بود كه در مقايسه با راندمان بسيار مطلوب 50تا 60 در صد قابل قبول است.از بعد اقتصادي هزينه كاربرد روش ميكروبي با توجه به نوع ميكروب، نفت خام شرايط مخزن از يك تا 8 دلاربه ازا هر بشكه نفت در نوسان است.اين رقم براي استفاده از روش افزايش بازده شيميايي و پليمري در 5 دلار تا 10 دلار به ازاي هر بشكه در نوسان است و كاربرد پليمر هاي گرانتر تا 12 دلار به ازاي هر بشكه هزينه در پي دارد . شايان ذكر است هزينه هاي مربوط به تزريق بخار آب در حدود 3تا 6 دلار با توجه به شرايط در نوسان است.مقايسه هاي هزينه اي نشان مي دهد كه در آينده نزديك، روش ميكروبي با ساير روش هاي ازدياد برداشت ،قابل رقابت خواهد بود. روش ميكروبي در حال حاضر در برخي مخازن آمريكا ، مكزيك و نزوئلا كاربرد يافته است.تحقيق در مورد MEOR در سال هاي اخير پيشرفت زيادي داشته و اين روند در آينده نيز حفظ خواهد شد وبا رفع اشكالات و اقتصادي ترشدن آن كاربردهاي عمومي تري خواهد یافت.

 

[hmdjml]

[FONT=&quot]كاربرد روش ميكروبي در ازدياد برداشت مخازن نفتي[/FONT][FONT=&quot][/FONT]​

[FONT=&quot] [/FONT]​

[FONT=&quot]سالانه مبالغ زيادي در جهان، صرف بودجه‌هاي تحقيقاتي بر روي روش­هاي ازدياد برداشت از مخازن نفتي مي­گردد و دارندگان اين ذخاير مي­كوشند تا با روش­هاي جديدتر، كم هزينه­تر و با كارايي بالاتر، از منابع خود بهره جويند. يكي از راه‌هاي جديد در افزايش بازده مخازن نفتي، روش ميكروبي[/FONT] (MEOR) [FONT=&quot]مي­باشد كه كارشناسان احتمال مي­دهند كه در آينده يكي از روشهاي مهم ازدياد برداشت گردد[/FONT][FONT=&quot][/FONT]​

[FONT=&quot] [/FONT]​

[FONT=&quot][/FONT]​

[FONT=&quot] [/FONT]​

[FONT=&quot]كاربرد بيوتكنولوژي در عرصة نفت روز به روز گسترش بيشتري مي­يابد. امروزه كارشناسان علوم بيوتكنولوژي در كنار مهندسان نفت مي­كوشند تا بازده توليد از مخازن نفتي را ارتقاء بخشند. روش ميكروبي، روشي مبتني بر كاربرد ميكروب‌هاي خاص به منظور افزايش توليد نهايي از چاه است[/FONT].[FONT=&quot][/FONT]​

[FONT=&quot]راههاي ازدياد برداشت مخازن از طريق ميكروبها[/FONT][FONT=&quot][/FONT]​

[FONT=&quot]ميكروب‌ها به سه طريق باعث ازدياد برداشت از مخازن نفتي مي‌گردند[/FONT]:[FONT=&quot][/FONT]​

[FONT=&quot]۱[/FONT]. [FONT=&quot]با اكسيد‌اسيون نفت،‌ اسيدچربي توليد مي­كنند كه باعث كاهش گرانروي نفت مي­گردد[/FONT].[FONT=&quot][/FONT]​

[FONT=&quot]۲[/FONT]. [FONT=&quot]با توليد مقادير متناسبي از گاز[/FONT] Co2[FONT=&quot]، [/FONT]­[FONT=&quot]باعث افزايش فشار در مخزن مي­گردند كه از اين رو، مانند استفاده از روش تزريق گاز عمل مي­نمايند[/FONT].[FONT=&quot][/FONT]​

[FONT=&quot]۳[/FONT]. [FONT=&quot]ميكروب‌ها با به وجود آوردن بيوماس ميان نفت و سنگ مخزن، باعث جابه‌جايي فيزيكي نفت مي‌شوند[/FONT].[FONT=&quot][/FONT]​

[FONT=&quot]جريان ورود ميكروب‌ها به منظور تزريق به چاه بايد متناوب و پيوسته صورت پذيرد. فواصل زماني، بستگي به عمق چاه و نوع نفت خام و ميزان آب مخزن و ساختار زمين‌شناسي آن دارد[/FONT].[FONT=&quot][/FONT]​

[FONT=&quot]شايان ذكر است، يكي از اجزاي نامطلوب همراه نفت خام، آب و تركيبات گوگردي نظير[/FONT] H2S [FONT=&quot]مي­باشد كه كاربرد روش ميكروبي مي­تواند راهكاري براي جذب آنها و جلوگيري از مسئله خوردگي تجهيزات انتقال نفت خام باشد[/FONT].[FONT=&quot][/FONT]​

[FONT=&quot]يكي از نكات مهم و قابل توجه در فرايندهاي بيولوژيكي، درجة حرارت است. همانطور كه مي­دانيم، دما به صورت يك عامل محدودكننده و در برخي موارد، يكي از مشكلات فني در گسترش اين روش به شمار مي­رود. در نتيجه، روش ميكروبي به طور چشمگيري محدود به دماي حداكثر تا [/FONT][FONT=&quot]۱۸۰[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]درجة فارنهايت است[/FONT].[FONT=&quot][/FONT]​

[FONT=&quot]پيشرفت تحقيقات و كاهش هزينه­ها[/FONT][FONT=&quot][/FONT]​

[FONT=&quot]امروزه، تحقيقات در زمينة حل مشكلات فني و اقتصادي­تر نمودن روش ميكروبي به سرعت در حال انجام است. تحقيقات آزمايشگاه ملي مهندسي و محيط زيست ايداهوي آمريكا[/FONT] (INEEL)[FONT=&quot]، اخيراً روش ميكروبي را توسعة زيادي بخشيده و آن را با هزينة پايين­تري ارائه نموده است. اين تحقيق شامل توليد و كاربرد پليمرهاي ميكروبي و بيوسرفاكتانت‌ها (فعال‌كننده‌هاي سطحي ميكروبي) از ضايعات كشاورزي، به منظور تزريق به ميادين نفتي مي­باشد[/FONT].[FONT=&quot][/FONT]​

[FONT=&quot]شركت سينوكال[/FONT] (SINOCAL) [FONT=&quot]نيز در آزمايشگاه ميكروب‌شناسي خود در سال 1999 موفق به توليد ميكروبي تحت عنوان سينوكال شده است كه در بازيافت مخازني با نفت غليظ و گرانروي زياد كاربرد دارد. اين ميكروب در واقع به صورت يك محلول تيره‌رنگ با بوي بسيار قوي، به منظور تزريق كاربرد مي­يابد. ميكروب حاصله در [/FONT][FONT=&quot]۱۲[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]گروه[/FONT] G1[FONT=&quot]تا[/FONT]G12­ [FONT=&quot]بر اساس نوع نفت خام و ساير مشخصه­هاي مخزن طبقه­بندي مي­شود و اساس كار آن واكنش شيميايي با واكس، آسفالت و عناصر حلقوي نفت خام مي­باشد، يعني در واقع گرانروي نفت را مي­تواند كاهش دهد. بنابراين، بازده چاه نفت به طور معني­داري زياد مي­گردد. مشخصه­هاي محلول ميكروبي سينوكال به صورت زير است[/FONT]:[FONT=&quot][/FONT]​

[FONT=&quot]۱[/FONT]. [FONT=&quot]تمركز و غلظت ميكروب بيشتر از [/FONT][FONT=&quot]۱۰۱۲×۱[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]براي هر ليتر[/FONT][FONT=&quot][/FONT]​

[FONT=&quot]۲[/FONT]. [FONT=&quot]مقادير ضخامت از [/FONT][FONT=&quot]۱/۰[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]تا [/FONT][FONT=&quot]۱[/FONT][FONT=&quot]ميكرومتر[/FONT][FONT=&quot][/FONT]​

[FONT=&quot]۳[/FONT]. [FONT=&quot]ميكروب نامبرده مي­تواند در محيطي با فشار و دماي بالا رشد نمايد و طول عمر آن[/FONT][FONT=&quot]۷[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]تا [/FONT][FONT=&quot]۹[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]ماه است[/FONT].[FONT=&quot][/FONT]​

[FONT=&quot]كاربرد اين ميكروب در يك چاه نمونه باعث شد تا نفت استحصالي از آن به مقدار 368 تن در مدت [/FONT][FONT=&quot]۶۰[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]روز افزايش يابد. يعني افزايش توليدي بالغ بر [/FONT][FONT=&quot]۶[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]تن در روز در مقايسه با زماني كه از اين روش استفاده نمي­گرديد[/FONT].[FONT=&quot][/FONT]​

[FONT=&quot]نتيجة اين روش، بازيافتي در حدود [/FONT][FONT=&quot]۳۰[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]درصد بود كه در مقايسه با راندمان بسيار مطلوب [/FONT][FONT=&quot]۵۰[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]تا [/FONT][FONT=&quot]۶۰[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]درصد قابل قبول است[/FONT].[FONT=&quot][/FONT]​

[FONT=&quot]از بعد اقتصادي، هزينة كاربرد روش ميكروبي با توجه به نوع ميكروب، نفت خام و شرايط مخزن از [/FONT][FONT=&quot]۱[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]تا [/FONT][FONT=&quot]۸[/FONT][FONT=&quot]دلار به ازاي هربشكه نفت در نوسان است. اين رقم براي استفاده از روش افزايش بازده شيميايي و پليمري در [/FONT][FONT=&quot]۵[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]دلار تا[/FONT][FONT=&quot]۱۰[/FONT][FONT=&quot]دلار به ازاي هر بشكه در نوسان است و كاربرد پليمرهاي گرانتر تا [/FONT][FONT=&quot]۱۲[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]دلار به ازاي هر بشكه هزينه در پي دارد. شايان ذكر است، هزينه­هاي مربوط به تزريق بخار آب در حدود [/FONT][FONT=&quot]۳[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]تا [/FONT][FONT=&quot]۶[/FONT][FONT=&quot] [/FONT][FONT=&quot]دلار با توجه به شرايط در نوسان است[/FONT].[FONT=&quot][/FONT]​

[FONT=&quot]مقايسه­هاي هزينه­اي نشان مي­دهد كه در آيندة نزديك، روش ميكروبي با ساير روشهاي ازدياد برداشت، قابل رقابت خواهد بود. روش ميكروبي در حال حاضر در برخي مخازن آمريكا، مكزيك و ونزوئلا كاربرد يافته است. تحقيق در مورد[/FONT] MEOR [FONT=&quot]در سال‌هاي اخير پيشرفت سريعي داشته و اين روند در آينده نيز حفظ خواهد شد و با رفع اشكالات و اقتصادي‌تر شدن آن، كاربردهاي عمومي­تري خواهد يافت[/FONT][FONT=&quot][/FONT]​

[FONT=&quot] [/FONT]​

[FONT=&quot]منابع[/FONT]:[FONT=&quot][/FONT]​

www.fossil.energy.gov/oil-Gas/res-efficiency/res-progareas-shtml​

www.obio.com/meor.htm​

www.sinocal.com/english_version/products/meort/meort.htm​

 

[hmdjml]

Each 1% increase in Iranian oil reserves by EOR applications, amplifies the financial potential of the country by 500,000,000,000 USD
هر یک درصد ازدیاد برداشت از مخازن نفتی ایران با روشهای ،eor منجر به اضافه پتانسیل درامد کشور معادل 500.000.000.000 دلار می شود.

 

[nima.mohamadin]

LABORATORY TESTING OF A MICROBIAL ENHANCED
OIL RECOVERY PROCESS BY PRODUCED
BIOPOLYMER IN SITU
​

 

[ریحانه22]

آزمون جدید نفت از باکتری تا میکروب
محسن داوری - در 10 سال اخیر ، دانش استفاده از میکروب ها برای افزایش برداشت از میادین نفتی با پیشرفت های زیادی روبرو شده ، اما با وجود همه تلاش ها، همچنان مسائلی دیرپا باقی مانده است.

پس از چند دهه آزمایش و خطا، کارشناسانی که بر روی حوزه استفاده از میکروب ها برای افزایش برداشت از میادین نفتی مطالعه می کردند ،بر اساس مطالعات آزمایشگاهی دریافتند، میکروب های خورنده نفت می توانند میادین قدیمی نفتی را احیا نمایند .

این مطالعات نشان می دهد که این راهکار می تواند پایان عمر میادین را به تاخیر اندازد ؛ اما باید برای ترش شدن نفت باقیمانده در میدان بدلیل استفاده از روش میکروبی تدبیری اندیشید،هرچند تولید جانبی گاز سولفید هیدروژن در فرآیند اجرا و همچنین گاز متان تولید شده از زغال سنگ موجود، یک گام رو به جلو محسوب می گردد.

اما ایده استفاده از میکروب ها برای افزایش برداشت از میادین هیدروکربنی یکی از بحث برانگیز ترین مباحث فراروی کارشناسان حوزه انرژی در سال های اخیر بوده است. این روش عموما در چاه های متروکه و در مناطق دور دست به کار گرفته می شود. در این روش تزریق آب و مواد مغذی معدنی ؛ باعث فعالیت میکروارگانیسم ها شده و به تولید گاز از زغال سنگ می انجامد.

هدف از این کار ، ایجاد شرایطی است که میکروب ها با خوردن زغال سنگ ، تولید متان نمایند.
از سوی دیگر ، پژوهش هایی در دست انجام است تا نفت خام سنگین را به متان تبدیل نماید. البته هم اینک تبدیل نفت خام به گاز دارای ارزش اقتصادی نیست، اما در مناطقی که دیگر نفت خام سنگین تولید نمی شود این کار می تواند اقتصادی باشد.

اما یک چالش بزرگ اینست: چگونه راه هایی را بیابیم که تولید گاز تضمین شده ای را فراهم آورد.
از سوی دیگر ، کارشناسان حرکت به سوی تبدیل زغال سنگ به گاز طبیعی را یک فرآیند چند مرحله ای می دانند که در آن میکروب ها با خوردن زغال سنگ، هیدروژن، دی اکسید کربن و استات تولید می کنند و سرانجام پس از مراحل گفته شده گاز متان تولید می شود. اما در این فرآیند باید آب موجود در چاه تخلیه شود که هزینه های زیادی را به دنبال دارد.

از سوی دیگر دستیابی به منابع جدید هیدروکربن با قوانین متعددی محدود شده شده است. مثلا بدلیل آلودگی آب های زیرزمینی منطقه ، مقررات سخت گیرانه ای در ایالات متحده وضع شده است.

استوارت پیج مدیرعامل شرکت گلوری انرژی که سالهاست تنها در حوزه دانش استفاده از میکروب ها برای ازدیاد تولید نفت فعالیت می کند، می گوید :"در این سالها دانش استفاده از میکروب ها برای افزایش برداشت و تولید بیشتر از میادین نفتی ، توسعه زیادی یافته است. و به هرحال می توان گفت کار ما شباهت زیادی به تولید پادزهر برای زهر مار دارد."

اما تصویر کنونی ما از این دانش ، تاریخچه ای کاملا روشن نداشته و با فراز و فرودهای زیادی روبرو بوده است. به عنوان مثال ،آزمون این روش در میادین تنها منوط به موافقت غول های نفتی برای کاربرد آن در مخازن در حال برداشت بوده است.

این روش که عمری 50 ساله دارد ، حتی از روش های لرزه نگاری هم عمر و سابقه طولانی تری دارد. کلود زوبل دانشمند همکار با انجمن نفت آمریکا که اولین بار منشا میکروبی نفت را کشف کرد حقوق انحصاری کشف این روش را در سال 1957 ثبت تجاری کرد.

روش او شامل تزریق باکتری های فعال در یک مخزن نفتی بود و دستاورد او حاصل آزمون و خطاهای بسیاری بود که برای درک چرخه حیات یک مخزن روی می دهد.

در سال های اخیر و بویژه به دنبال ورود بسیاری از مخازن نفتی دنیا به نیمه دوم عمر خود ، این روش با اقبال بیشتری روبرو گردیده و تجارب و دستاوردهای گذشته نیز به بهبود سطح دانش ما، کمک زیادی نموده است. همچنین بسیاری از کارشناسان دوره حاضر را عصر رنسانس این دانش در حوزه اکتشاف و تولید می دانند.

در سالهای اخیر، استات اویل پیشتاز استفاده از این روش بوده است ، اما شرکت های بی پی ، شل، کونوکو فیلیپس و دوپونت نیز جز شرکت هایی هستند که گامهای بزرگی برای آزمونهای مربوط به توسعه استفاده از این روش برداشته اند. دریای شمال منطقه ای است که آزمایش های زیادی در حوزه استفاده از میکروب ها در آن انجام شده و این فعالیت ها همچنان ادامه دارد.

البته در این منطقه برای اولین بار در بخش فراساحل، شاهد استفاده از میکروب ها و تزریق نیترات ، مواد غذایی و هوا در میدان نفتی نورن بوده ایم. البته آزمونی مشابه پیش از این در خاک اتریش بازسازی شده بود .

ما در این سالها شاهد افزایش علاقه شرکت ها به این موضوع بوده ایم، اما همچنان تعداد میکروبیولوژیست های فعال در پروژه ها ، همچنان اندک است.


اجرای آزمونهای صنعت نفت جهان

اکثر انتقادات مطرح شده در برابر ایده استفاده از میکروب ها برای افزایش برداشت از میادین نفتی جدی و چالش برانگیز بوده است.مثلا یکی از منتقدان می گوید : با وجود اینکه این ایده از سال ها پیش مطرح بوده است ، اما هیچ یک دانشمندان برجسته حوزه مخزن از اجرای چنین ایده ای پشتیبانی نکرده است. ب

به علاوه تاکنون اجرای آزمایشی این طرح و حتی آزمون های آزمایشگاهی آن نیز با نتایج قابل قبولی همراه نبوده است.

اما آیا نتایج مطالعات آزمایشگاهی را می توان در مخازنی با عمر چند میلیون ساله که در پایان عمر تولید خود هستند ، به کار برد ؟ یکی از کارشناسان می گوید :" ما نیازمند درک این موضوع هستیم که چگونه می توان نفت باقیمانده در پایین چاه را به تحرک وا داشت. و البته استفاده همزمان از این روش با تزریق آب دارای شوری کم ، می تواند نتایج اثربخش تری به همراه داشته باشد."

این روش نیازمند افزایش تعداد باکتری های خورنده نفت است که با ساختار مخزن ، مشابه و همسان باشند. سپس با ترکیدن جمعیت باکتری ها ، نفت بیشتری حاصل می شود که می تواند در مجموع نفت زیادتری را با بهره گیری از چند روش جانبی مرتبط، تولید کند.

همچنین ملاس نیز می تواند به رشد باکتری ها کمک کند ، اما ما می دانیم میکروب هایی که از نیشکر تغذیه می کنند ، هیچ بازدهی در فرآیند بهبود تولید نفت ندارند. اما به هرحال فرمول دقیق مواد اضافه شده به آب تزریق شده به مخزن ، جز اسرار شرکت های نفتی محسوب می شود.این مواد که با توجه به ساختار هر مخزن متفاوت خواهد بود ، عمدتا شامل کودهای شیمیایی نظیر نیترات و فسفات اند که مقدار اندکی از آنها در مخزن وجود دارد.

آزمون های آزمایشگاهی نشان می دهد که باکتری های فعال در مخزن می تواند علاوه بر تغییر سازند های چاه ، تعادل مکانی نفت و آب موجود در چاه را بر هم زند. اما به هر حال ، باید این ایده در مخازن بزرگ تر اجرایی شود تا آثار فیزیکی شیمیایی آن بیش از گذشته ، شناسایی شود.


نگاهی به ابعاد یک آزمون مخزن میکروبی

شرکت استات اویل آزمون های مربوط به 8 چاه مخزن استیروپ را در جنوب غربی کانزاس بر عهده داشت. این مخزن 26 سال عمر تولیدی داشت و 91 درصد ستاده چاه های این مخزن را آب تشکیل می داد. پس از گذشت یک سال از زمان آغاز تزریق باکتری ها استات اویل اعلام کرد که 750 هزار گالن (معادل 21900 بشکه) افزایش تولید از این مخزن داشته است. اخیرا نیز این شرکت اعلام نموده در ماه سپتامبر گذشته ، 6000 بشکه افزایش تولید با استفاده از روش تزریق باکتری در چاه 2-12 به دست آمده است. ضمنا چاه فوق، 60 درصد افزایش حجم تولید ، داشته است.

البته در این روش ، حجم آب خروجی از چاه تغییر قابل توجهی نداشته، اما در مجموع درصد آب خارج شده از چاه با کاهش همراه بوده است. یعنی حجم آّب استحصال شده از 91 درصد به 88 درصد کاهش یافته است.

در میانه اجرای این آزمایش ها ترکیب مواد تزریق شده به چاه تغییر یافت . همچنین تزریق آب از طریق یک چاه به مخزن، متوقف گردید ؛ چرا که ، تزریق آب باعث شده بود تولید نفت از چاه های تولیدی ،کاهش یابد. اندکی بعد نیز یک چاه تولیدی به یک چاه تزریقی تبدیل شد تا تولید در سایر چاه ها ، تداوم یابد.

پس از این تغییرات ، ادامه روند تولید امیدوار کننده بود. بویژه اینکه کاهش آب خروجی از چاه و تاثیر قابل توجه بر ویژگی های مخزن به همراه بسیاری از شاخص های امیدوار کننده مدیریت مخزن، نشان از افزایش تولید چاه ها ، پس از تزریق باکتری ها داشت.

اما نکته کلیدی اینست که تاثیر تزریق باکتری ها در یک چاه بر ویژگی های مخزن همچنان باید مورد مطالعه و بررسی قرار گیرد.

جک استوارت، استاد دانشگاه کالگری می گوید : سنجش تاثیر روش تزریق باکتری ها بر عملکرد مخزن در آزمایشگاه ، کاری سخت است و به همین ترتیب ، سنجش تاثیرات آن در یک مخزن به مراتب سخت تر است.

در مجموع با توجه به کم هزینه بودن این روش ، افزایش 5 درصدی حجم تولید چاه ها با این روش پذیرفتنی می باشد. و تاثیر مثبت استفاده از باکتری ها ، مورد پذیرش کارشناسان قرار گرفته است.

سی یان کافری ؛ پژوهشگر کانادایی می گوید : در گذشته میکروبیولوژیست ها حتی به رویای در اختیار داشتن یک چاه برای انجام آزمایش هایشان نیز نمی اندیشیدند. و آنها امروزه خوشبختند که می توانند آزمایش های خود را بر روی یک مخزن نفتی ، انجام دهند."


آزمون های میکروبی

درمورد فرآیند تاثیر میکروب ها بر مخزن ، نظریات متعددی وجود دارد. استات اویل در گزارش خود اعلام نموده که باکتری ها تعادل و جای گیری آب و نفت در مخزن را بر هم زده اند. باکتری های خورنده نفت در آب نزدیک نفت ، زندگی می کنند. این میکرو ارگانیسم ها ، که استفاده از داده های لیزری ، تغییرات آن را نشان می دهد، می توانند ویژگی های مخزن و مسیر حرکت آب و نفت در سازند را در یک دوره کوتاه، با تغییرات قابل توجهی روبرو نماید.

یکی از چالش های مطالعه این روش را باید در تعمیم تغییرات یک توده میکروبی به تغییر رفتار یک مخزن هیدروکربنی دانست. از سوی دیگر تاکنون بخش اعظم آزمایش ها در مخازنی انجام شده که در دوره پایانی عمر خود قرار دارند و بدین ترتیب در مورد تاثیر قابل قبول این روش در مخازن جوان تر ، تردیدهایی وجود دارد.


یک رویکرد دوگانه

توسعه این روش در شرکت های نفتی نیازمند متخصصانی است که هم اینک در این شرکت ها وجود ندارند: میکروبیولوژیست ها ؛ مهندسان شیمی ، ژئوفیزیکدانان و مهندسان مخزن. و برای دستیابی به بهترین نتایج باید این افراد ،زبان همدیگر را بفهمند.

بارت لومانز ،پژوهشگر شرکت شل می گوید : "در گذشته گفته می شد که مهندسان مخزن ، گفته های میکروبیولوژیست ها را درک نمی کنند. و از سوی دیگر میکروبیولوژیست ها نیز از گفته های مهندسان مخزن چیزی درک نمی کنند. و به همین دلیل آموزش دانش های مرتبط با فعالیت های یک پروژه برای متخصصان حاضر در تیم ها ، بسیار حیاتی است.

اما این اقدامات برای هر شرکتی ، با هزینه های پیش بینی نشده ای همراه است. و باید به خاطر داشت که کار کردن با باکتری ها در میادین نفتی می تواند بر شیوه های کنترل و مدیریت چاه ، تاثیرگذار باشد.

البته در این سال ها علاوه بر میکروب ها ، تجهیزات تزریق هوا ، اکسیژن و کربنات کلسیم نیز در این طرح مورد استفاده قرار گرفته اند.

گری جنمن ، سوپروایزر شرکن نفتی کونوکو فیلیپس می گوید : ما در این سال ها و در سایه مطالعات مربوط به جذب باکتری ها به دانش بیشتری در مورد فرآیندهای داخلی چاه ها دست یافته ایم.چرا که برای درک منشا زیستی مخازن نفت ، می توان از دانش زیست شناسی بهره ببریم. از سوی دیگر ، پیوند دو رشته زیست شناسی و مهندسی مخزن به حفظ محیط زیست ، کاهش استفاده از مواد آلاینده و کاهش هزینه ها و در نهایت افزایش اثربخشی می انجامد.

و فراموش نکنید که جینمن می گوید :" ما در همه این سال ها زیست شناسان را دست کم می گرفتیم... اما دانش میکروبیولوژی بر فرآیندها داخلی چاه ها ؛ فرآیند ترش شدن و سایر فرصت های فراروی اکتشاف و تولید، تاثیراتی انکار ناشدنی دارد که باید سرمایه گذاری بیشتری بر روی آن انجام شود."

نویسنده : استیفان راسنفوس
مترجم : محسن داوری منبع: ماهنامه Journal of Petroleum Technology .نوامبر 2011

 

[ریحانه22]

یکی از باکتری ها یی که در ازدیاد میکروبی نفت بسیار زیاد مرد استفاده قرار می گیرد کلستریدیوم ها هستن.

كلستريديوم ها : Clostridium​

​

​

​

كلستريديوم ها باسيل هاي گرم مثبت(در كشتهاي تازه و جوان) اسپورزا متحرك و بيهوازي و كاتالاز منفي هستند. محل طبيعي زندگي آنها خاك بوده و فراوانند و در دستگاه گوارش حيوانات و انسان( جزئي از فلور عادي)نيز وجود دارند. از نظر توليد بيماري كلستريديومها را مي توان به دو گروه تقسيم كرد: اول آنهايي كه قدرت تهاجمي كمي در بافتهاي زنده دارند و بيماريزايي آنها به دليل توليد سم و زهرابه كشنده ايست كه در خارج بدن و يا در داخل ترشح مي كنند.آسيب اين گونه باكتريها بطور كامل به وسيله زهرابه توليد مي شود. كلستريديوم تتانی ( Cl.tetani ) عامل كزاز و كلستريديوم بوتولينوم ( Cl.botulinum ) عامل بوتوليسم جزء اين گروه اند. و دوم آنهايي كه به بافتها يا روده هجوم مي آورند و در آنها تكثير پيدا مي كنند و شامل تعداد زيادي از كلستريديوم است اكثر آنها زهرابه هم توليد مي كنند اما زهرابه آنها كمتر از گروه اول است.تعدادي از اين باكتري ها در روده توليد زهرابه مي كنند و آثاري كه به انتروتوكسمي ( Enterotoxemia ) معروف است ايجاد مي نمايند. بنابراين بطور خلاصه مي توان گفت بسياري از كلستريديومها يا پروتئين را تجزيه مي كنند و يا توليد سم مي كنند و بعضي هم هر دو كار را انجام مي دهند.مورفولوژي و مشخصات:1_ ارگانيسم هاي مشخص و برجسته:اسپور كلستريديومها معمولا پهن تر از قطر باسيلي است كه در داخل آن شكل گرفته اند. در گونه هاي مختلف اين باكتريها اسپور بطور مركزي نزديك به انتها يا انتهايي قرار گرفته است. بيشتر كلستريديومها متحرك بوده و تاژك دارند. به عنوان مثال با کليک در تصوير زير اسپور يک نمونه كلستريديوم را مي توانيد ببينيد ( به طور كلي دو جنس مهم كه توليد اسپور مي كنند باسيلوس ها و كلستريديوم ها هستند ). در سمت راست اسپور Spore و در سمت چپ رنگ آميزی گرم Gram از نمونه كلستريديومی ديده میشود. برای بزرگ شدن تصوير بر روی آن كليك كنيد. 2_ كشت: كلستريديومها در شرايط بيهوازي رشد كرده و اكسيژن براي آنها سم محسوب مي شود اما گونه هاي كمي توانايي تحمل شرايط بيهوازي را دارند و مي توانند در اين شرايط نيز رشد كنند ( مانند كلستريديوم پرفرنجنس ). براي بوجود آوردن شرايط بيهوازي مي توان يكي از روش هاي زير را استفاده نمود :ايجاد شرايط بيهوازي:الف_ قرار دادن محيط كشت و پليت ها يا لوله هاي آگار در ظرف بدون منفذ و در بسته و سپس به يكي از اين روشها اين شرايط را ايجاد مي كنيم: خارج نمودن هوا از داخل آن و وارد نمودن نيتروژن و CO[SUB]2 [/SUB] ده در صد به داخل آن _ استفاده از بسته هايي به نام Gaspack كه ساده ترين اين روشهاست. وقتي كه آب به اين Gaspack ها اضافه شود گاز هيدروژن و CO[SUB]2[/SUB] توليد مي كند هيدروژن توليد شده با اكسيژن درون ظرف واكنش داده و آنرا مصرف مي كند در نتيجه آب توليد مي شود سپس ظرف خالي از اكسيژن مي شود ( به محض ريختن آب به روي بسته هاي َGaspack درب ظرف حاوي محيطهاي كشت محكم بسته مي شود ) معمولا براي اينكه H با O بهتر واكنش دهد در درون جارها (منظور همان ظرف ها مي باشد) كاتاليزور بيهوازي كه به Pallodinized Alomina Pelet هم معروف هستند قرار مي دهند. _استفاده از كپسول هاي هيدروژن كه در آن درب جار بسته شده و از طريق دريچه هايي هيدروژن وارد جار مي شود و كاتاليزور هم وجود دارد. بتدريج هيدروژن با اكسيژن موجود در جار تركيب شده و قطرات آب توليد مي شود و كم كم فشار منفي در جار توليد مي شود. _ گاهي اوقات از شمع نيز در ايجاد شرايط بيهوازي استفاده مي شود اما كمتر. كه در اينصورت شمع را روشن كرده و در درون جار مي گذاريم و درب جار را مي بنديم. ب_ استفاده از محيطهاي كشت احياء شده اي (به ويژگي هاي رشدي مراجعه شود) كه قدرت احيا كنندگي زيادي دارند مثل Cook meat (گوشت پخته شده ) و محيط Thioglycolate broth كه به صورت مايع و در لوله مي باشند كه اينها اكسيژن موجود در محيط را مصرف كرده و معمولا در عمق محيط شرايط بيهوازي ايجاد مي شود بنابراين بايد نمونه در ته و عمق محيط قرار داده شود و بلافاصله درب لوله بسته شود.3_ ويژگي هاي رشدي: ويژگي و مشخصه باكتريهاي بيهوازي عدم توانايي آنها در مصرف اكسيژن به عنوان يك پذيرنده نهايي الكترون (هيدروژن) است. آنها فاقد سيتوكروم و سيتوكروم اكسيداز هستند و نمي توانند پراكسيد هيدروژن را بشكنند زيرا آنزيم كاتالاز و پراكسيداز ندارند. بنابراين H[SUB]2[/SUB]O[SUB]2[/SUB] در حضور اكسيژن تا غلظت هاي سمي تجمع مي يابد. كلستريديومها و ساير باكتريهاي بيهوازي اجباري احتمالا فاقد سوپراكسيد دسموتاز هم هستند در نتيجه تجمع ريشه آزاد آنيون سوپراكسيد سمي امكان پذير مي شود . اينچنين باكتريهاي بيهوازي مي توانند واكنش هاي متابوليك خود را فقط در يك پتانسيل اكسيداسيون - احياء منفي يعني در محيطي كه شديدا احيا كننده است انجام دهند.كلستريديومها مي توانند قندهاي گوناگوني را تخمير كنند.بسياري از آنها مي توانند پروتئينها را هضم كنند. بعضي محيط شير ( شير تورنوسل يا Litmus milk ) را اسيدي كرده و بعضي ديگر آنرا هضم مي كنند و تخمير طوفاني يا شير طوفان زده يا Stormy milk را ايجاد مي كنند مثلا در كلستريديوم پرفرنجنس (در شير طوفان زده لخته هاي ايجاد شده در شير بدليل توليد زياد گاز تكه تكه مي شود ).4_ اشكال كلوني: در مورد اشكال كلوني كلستريديومها هر كدام در جاي خود گفته خواهند شد.5_ خصوصيات آنتي ژني: كلستريديومها آنتي ژن هاي مشتركي دارند ولي آنتي ژنهاي محلول اختصاصي هم دارند كه با استفاده از تست هاي ايجاد رسوب مي توان بر اساس اين آنتي ژنها آنها را گروه بندي نمود.تقسيم بندي كلستريديوم ها :كلستريديومها داراي تقسيم بندي هاي متفاوتي هستند. يك نمونه آن در زير گفته شده است:الف_ كلستريديومهاي انتروتوكسيك Enterotoxic Clostridia شامل:_ كلستريديوم پرفرينجنس Clostridium.perfringens ايجاد كننده بيماريهاي: التهاب روده Entritis و انتروتوكسمي Enterotoxemia _ كلستريديوم ديفيسيل Clostridium.difficile ايجاد كننده بيماريهاي: كوليت غشاي كاذب Pseudomembranous Colitis و اسهال بدنبال (به همراه) مصرف آنتي بيوتيك Antibiotic-associated Diarrhea .ب_ كلستريديومهاي هيستوتوكسيك Histotoxic Clostridium شامل:_ كلستريديوم پرفرينجنس Clostridium.perfringens ايجاد كننده بيماريهاي: Wound Contamination و سلوليت Anaerobic Cellulitis و گانگرن گازي Gas Gangrene ـ كلستريديوم سپتيكوم Clostridium.septicum ايجاد كننده بيماري ادم بدخيم Malignant Edema كلستريديوم شوآي Clostridium.chauveai ايجاد كننده بيماري پاي سياه Blackleg _ كلستريديوم نوآي Clostridium.novyi ايجاد كننده بيماري تورم عفوني و نكروتيك كبد يا سياه مرض Infectious Necrotic Hepatitis يا Black Disease_كلستريديوم هموليتيكوم Clostridium.hemolyticum ( Cl.novyi : type D ) ايجاد كننده بيماري هموگلوبينوري باسيلي Bacillary Hemoglobinuria ( يا آب قرمز Red Water ).ج_ كلستريديومهاي نوروتوكسيك Neurotoxic Clostridia شامل:ـكلستريديوم بوتولينوم Clostridium.botulinum ايجاد كننده بيماري بوتوليسم Botulism ـ كلستريديوم تتانی Clostridium.tetani ايجاد كننده بيماري كزاز Tetanus.