油田水質(zhì)細菌的分析與研究

孟曉威（大慶油田第四采油廠試驗大隊，黑龍江 大慶 163511）

油田水質(zhì)細菌的分析與研究

孟曉威（大慶油田第四采油廠試驗大隊，黑龍江 大慶 163511）

油田注水系統(tǒng)之中存在許多的細菌，這些細菌不僅僅對水的質(zhì)量產(chǎn)生隱患，同時，對注水系統(tǒng)、主水管道以及油管等都能造成很強的腐蝕以及堵塞，本文主要針對油田水質(zhì)中的細菌進行分析，了解其分布，并對相應的處理措施進行研究。

油田注水系統(tǒng)；細菌；研究

在油田注水系統(tǒng)中細菌生長的條件和新陳代謝物質(zhì)的不同，會對油田的注水系統(tǒng)產(chǎn)生不同程度的影響。這些細菌在注水系統(tǒng)中大量繁殖，不僅嚴重污染水質(zhì)，更有可能腐蝕設備，污染油管等。

1 油田水中常見的細菌種類及分布

1.1 硫酸鹽還原菌

硫酸鹽還原菌是一種能夠使硫酸鹽還原成硫化物，通常情況下會附著在注水系統(tǒng)的內(nèi)壁上進行繁殖。這種細菌主要分布在油田的所有污水處理系統(tǒng)中。

1.2 腐生菌

腐生菌通常會在管道上形成一種粘稠層，叫做粘液形成菌。在有氧的情況下繁殖速度較快，主要分布在生化污水處理站之中。

1.3 鐵細菌

鐵細菌屬于自養(yǎng)性細菌，在生長和繁殖的過長當中會形成大量的黏性物質(zhì)。鐵細菌的分布主要與腐生菌相同，主要分布在注水系統(tǒng)和注水層中。

2 細菌對油田注水系統(tǒng)的影響

油田的水質(zhì)與油田注水系統(tǒng)中含菌量有著極大的關系，由于對水的需求量很大，低溫層則會在注水井之中自動形成。這低溫層恰好適合細菌的生長，加之經(jīng)過長期不間斷的注水，會把細菌所需要的營養(yǎng)物質(zhì)都帶進來，為水中的這些常見細菌開始進行大肆的繁殖提供了良好的基礎。

2.1 油層的損害

喜氧細菌和厭氧細菌在底層能夠相互供給營養(yǎng)，產(chǎn)生新陳代謝的物質(zhì)后并快速繁殖，并會在低沉之中產(chǎn)生沉淀，堵塞油質(zhì)的滲透，因此產(chǎn)油量也就會被降低。當多孔的介質(zhì)含在殘油之中，就會因為附著的細菌而被重新的被吸附并夾帶其他物質(zhì)，這樣會使其整體結構變得更加的復雜，地層的滲油率就會降低，注水井也會受到相應的影響[1]。

細菌能夠生成多糖這種物質(zhì)，其具有粘著性，與其他物質(zhì)相結合后就會形成生物膜，能夠將流入的固體顆粒以及油滴進行吸附并產(chǎn)生堵塞，這樣積少成多，很快就產(chǎn)生了巨大的沉積，沉積到達相應數(shù)量，就會開始產(chǎn)生腐蝕的效果。因此，在水中一旦發(fā)現(xiàn)細菌，不管哪種、數(shù)量多少，就要立刻清除，以免存在潛藏的危險。

2.2 設備管線腐蝕問題

細菌通過生物黏膜附著在其他細菌以及固體顆粒上，并在底層之中形成大量的堵塞，致使地層的滲油率降低，注水系統(tǒng)隨之受到影響。細菌產(chǎn)生腐蝕后的代謝物硫化亞鐵以及氫氧化亞鐵會在水中沉淀下來，形成垢離子，與其他的細菌以及沉淀物共同造成管道的堵塞。

地下的管線，泵以及井筒等設備都會在硫酸鹽還原菌腐蝕下遭到破壞。細菌的繁殖還能使硫化氫的含量不斷增加，腐蝕所產(chǎn)生的代謝物會含有很多的硫化亞鐵，進而導致水質(zhì)發(fā)生明顯變化，出現(xiàn)黑水，并伴有很重的水臭的味道。

3 油田水質(zhì)細菌的處理及檢測方法

3.1 季銨鹽類殺菌方法

季銨鹽類殺菌的方式具有很強的化學穩(wěn)定性，并且毒性較低不會產(chǎn)生積累，殺菌效果好等特點，不過這種方法也存在著一定弊端，那就是在含有細菌較多的水中長期使用，會使藥性大大降低，并且季銨鹽類的加藥成本很高

3.2 變頻殺菌方法

變頻殺菌的方法會周期性的在整體的運行過程中通過產(chǎn)生不同頻率的脈沖電磁波。電磁波可以直接將水中細菌的細胞穿透并將其破壞，從而使細菌死亡。

3.3 紫外線殺菌方法

紫外線殺菌方法是因為生物細胞之內(nèi)含有的脫氧核糖核酸能夠吸收一定范圍內(nèi)的光波，并使其遭到破壞，從而讓細菌死亡。影響紫外線殺菌方法的效果主要的因素有：細菌的含油量、固體顆粒的半徑、燈管清洗效果紫外線穿透率等等。

紫外線殺菌方法在實際的應用之中的不確定性較多，并且殺菌的范圍深度有限，因為殺菌性不徹底，不能保證水質(zhì)是否達標。所以，紫外線殺菌的方法是否可以長期使用，還有待于進一步的研究和完善。

3.4 電解殺菌方法

電解殺菌方法存在兩個原理：間接原理和直接原理。利用電解產(chǎn)生的CIO-、H2O2、OH-等物質(zhì)對細菌及微生物進行直接殺滅這是電解殺菌方法的間接原理。直接原理就是直接將電解電極對細菌進行殺菌操作。

3.5 二氧化氯殺菌技術

二氧化氯殺菌原理：將二氧化氯活化并釋放出新的生態(tài)原子氧，其對細胞壁有很強的吸附性和穿透性，對于細胞內(nèi)所含有的硫基酶有較好的氧化作用，從而能夠將蛋白質(zhì)中的氨基酸因氧化后被分解而死亡。

二氧化氯對于殺滅油田注水系統(tǒng)中的大量細菌有著很好的作用，并對減緩注水系統(tǒng)的壓力有著很有效的作用[2]。

3.6 油田水中細菌的監(jiān)測方法

3.6.1 取樣方法

在油田注水系統(tǒng)中，危害較大的細菌為硫酸鹽還原菌，它是一種固有細菌類。對水質(zhì)中的硫酸鹽還原菌進行取樣采集，并不能說明這類細菌在水中的實際生長情況，需要周期性的取樣檢測才可以確定其生長情況。取樣的方式可以通過使用掛片法測出固有菌的數(shù)量，但是掛片的時間不宜過長。

3.6.2 細菌培養(yǎng)

通過人工培養(yǎng)不同的菌類的方式來對水中的細菌進行控制，由于細菌可以相互之間也有一定的制約和溶解的特點，所以，在取樣方式的基礎上，獲得水中細菌的樣本，并根據(jù)特定的細菌進行培養(yǎng)和保存，便于以后的的研究[3]。

4 結語

油田的注水系統(tǒng)中細菌的不斷滋生會給水質(zhì)帶來十分嚴重的影響，所以，對于注水系統(tǒng)水質(zhì)細菌的檢測及預防是十分關鍵的。不僅對整個注水系統(tǒng)整體運作有著重要的支撐作用，同時，也可以對產(chǎn)出的油質(zhì)起到防護的效果。

[1]杜茂林.微生物處理油田采出水復合菌群選育及工藝研究[D].西北大學,2015.

[2]陳坤.淺談吐哈油田含油污水中細菌的處理技術[J].中國石油和化工標準與質(zhì)量,2012,13:267.

[3]馬文衡,劉麗敏,王永,等.油田水中細菌監(jiān)測標準方法的比較[J].石油工業(yè)技術監(jiān)督,2013,05:38-40.