1.研究背景

研究表明, 油藏可培养微生物仅0.01 %～1 %左右,石油储层中也存在很多还没有检测到的微生物。由于石油储层中可培养微生物与本源微生物多样性之间的偏差 , 评价人工培养菌种在地层本源微生物群落中的地位是困难的^[1]，微生物采油研究首先必须弄清楚石油储层中微生物群落的组成 、各微生物种群的地位，整个采油过程中各微生物群落的变化以及它们之间的关系,从而发现与提高原油采收率相关的微生物菌群并将其应用于微生物采油。因此,在微生物纯培养的基础上来研究微生物,提高原油采收率机理并以此来指导微生物驱油的现场试验, 还存在很大的不足^[2]。

2.研究意义

利用微生物提高原油采收率技术（Microbial Enhanced Oil Recovery 简称MEOR）来开发我国的石油资源，已成为生物工程发展的主导方向之一。微生物采油就是利用微生物代谢产生聚合物，表面活性剂，二氧化碳及有机溶剂等进行有效驱油^[3]。目前，我国微生物驱油技术已得到迅速发展。

微生物提高原油采收率作用涉及到复杂的生物、化学和物理过程，除了具有化学驱油提高原油采收率的机理外，微生物生命活动本身也具有提高采收率机理^[4]，微生物的代谢产物表面活性剂、有机酸和其他有机溶剂，能降低液面表面张力，并可以改变岩石表面润湿性、降低石油相对渗透率和粘度，使不可动原油随注入水一起流动。代谢产生的CO、CO₂、N₂等气体，可以提高地层压力，并有效地融入原油中，形成气泡膜，降低原油粘度，使原油膨胀，带动原油流动，还可以溶解岩石，挤出原油，提高渗透率^[5]。

可见，注入高浓度的微生物菌种在该项技术中起着极其重要的作用，得到高浓度的铜绿假单胞菌的关键在于对其进行高密度培养^[6]。高密度培养技术（High Cell Density Culture），一般是指在液体培养中的细胞密度超过常规培养10倍以上的生长状态或培养技术，达到提高菌体发酵密度的目的。不仅可以减少培养体积，还可以缩短生长周期、减少设备投资从而降低生产成本，能极大的提高市场竞争力^[7]。

本研究尝试以廉价的氮源开展对铜绿假单胞菌高密度培养的研究。

3.微生物驱油原理

微生物采油是通过引入或刺激在油藏中能够存活的微生物来提高原油采收率的技术。它是依赖包括微生物生长、运移、新陈代谢等复杂过程在内的一个生物学和物理化学的综合作用，是靠多种的机理将原油采出的，因此它具有一个多重的作用效果，其采油原理已经在采油过程中得到证实。但同时，它又具有较强的选择性和针对性，要解决不同区块原油的开采问题，就要针对不同的区块的地质特性、油品特性，有针对性地选择菌种，并进行包括菌种的油藏生态特性在内的生物学评价^[8]。该工艺以其费用低、工序简单、操作方便而成为一种新的提高采收率的方法。