殺菌劑現(xiàn)場(chǎng)投加方案優(yōu)化

楊 森杜燦敏

1.中國(guó)石油大學(xué)（北京）（北京 102249）

2.中國(guó)石化勝利油田分公司 技術(shù)檢測(cè)中心 （山東 東營(yíng) 257100）

殺菌劑現(xiàn)場(chǎng)投加方案優(yōu)化

楊 森1杜燦敏2

1.中國(guó)石油大學(xué)（北京）（北京 102249）

2.中國(guó)石化勝利油田分公司 技術(shù)檢測(cè)中心 （山東 東營(yíng) 257100）

通過(guò)對(duì)勝利油田注入水SRB含量的現(xiàn)狀調(diào)查，分析影響SRB達(dá)標(biāo)率的主要原因。通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)投加方式的優(yōu)化，有效控制系統(tǒng)SRB的滋生，保證水質(zhì)沿程穩(wěn)定。

SRB現(xiàn)場(chǎng)投加 沿程穩(wěn)定

隨著油田開發(fā)進(jìn)入中后期，地層能量開始下降，普遍采用注水的方法對(duì)其進(jìn)行二次開采。注入水中存在著各種各樣的微生物群體，主要是：硫酸鹽還原菌（SRB）、腐生菌（TGB）、鐵細(xì)菌（FB）和其它微生物。根據(jù)近幾年大量的水質(zhì)調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，對(duì)勝利油田注入水造成危害最大的是硫酸鹽還原菌，硫酸鹽還原菌是一種厭氧型細(xì)菌，它們適應(yīng)性很強(qiáng)，會(huì)在密閉無(wú)氧的注水系統(tǒng)中大量繁殖滋生，危害水質(zhì)。在生長(zhǎng)、代謝、繁殖過(guò)程中可引起采油設(shè)備、注水管線等金屬材料嚴(yán)重腐蝕，甚至堵塞油層，使注水壓力上升，地層吸水能力下降。針對(duì)這一問(wèn)題，國(guó)內(nèi)外各油田采用了多種措施控制細(xì)菌生長(zhǎng)，其中投加殺菌劑具有經(jīng)濟(jì)、方便、見效快的特點(diǎn)被普遍采用。勝利油田采用脈沖式投加殺菌劑方法進(jìn)行防治，但從藥劑投加效果來(lái)看，外輸水細(xì)菌含量達(dá)標(biāo)率近幾年一直在低位徘徊。多年來(lái)，人們一直在研究殺菌效果影響因素，尋找合適的殺菌劑投加方式，提高殺菌劑實(shí)際處理效果。

1 回注水細(xì)菌含量現(xiàn)狀調(diào)查

從近幾年對(duì)勝利油田分公司各站來(lái)水細(xì)菌檢測(cè)結(jié)果來(lái)看，TGB含量、FB含量普遍較低。在被統(tǒng)計(jì)的52座污水站中TGB含量全達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求，所有污水站的FB含量也都達(dá)標(biāo)（表1）。

從表2的SRB含量檢測(cè)結(jié)果可以看出，勝利油田分公司有87.3%的水量SRB含量超過(guò)SY/T 5329 -1994的要求，SRB含量較高（>600個(gè)/mL）的占到了57.9%。其中11座含聚站SRB含量均在25 000個(gè)/mL，與其他水質(zhì)指標(biāo)相比，SRB達(dá)標(biāo)率偏低成為制約分公司水質(zhì)進(jìn)一步提高的重要因素。

表1 細(xì)菌含量統(tǒng)計(jì)表

表2 2008年9月份污水站來(lái)水SRB含量分布

2 影響殺菌劑效果原因分析

針對(duì)分公司SRB達(dá)標(biāo)率低的現(xiàn)狀，我們選擇有代表性的利津污水站作為重點(diǎn)剖析對(duì)象，重點(diǎn)研究現(xiàn)場(chǎng)投加方式對(duì)殺菌效果的影響。

利津污水站目前處理水量為10 000m3/d，外輸水SRB含量數(shù)據(jù)見圖1。SRB含量超標(biāo)的問(wèn)題已經(jīng)成為制約利津污水站水質(zhì)進(jìn)一步提高的重要因素。

利津污水站外輸水SRB長(zhǎng)期走高,導(dǎo)致SRB在后端沿程中數(shù)量逐漸增多，引起沿程水質(zhì)逐漸惡化（表3、圖2）。

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和現(xiàn)象，經(jīng)過(guò)認(rèn)真討論分析，我們認(rèn)為影響殺菌劑效果的因素主要有以下幾點(diǎn)：

（1）傳統(tǒng)的脈沖式加藥方式時(shí)間間隔過(guò)長(zhǎng)，藥劑實(shí)際有效作用時(shí)間短。

（2）當(dāng)流程前端細(xì)菌含量高時(shí)，加藥點(diǎn)僅放在流程后端（濾罐前）無(wú)法起到很好殺菌作用。

根據(jù)利津污水站現(xiàn)狀，確定SRB控制原則為：源頭控制，降低后端處理難度；后端穩(wěn)定，增強(qiáng)外輸殺菌效果。

表3 利津聯(lián)合站沿程水質(zhì)（2009年2月）

3 現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)

首先在來(lái)水定期高濃度脈沖投加，達(dá)到清理設(shè)施內(nèi)壁細(xì)菌，解決站內(nèi)各節(jié)點(diǎn)SRB滋生的問(wèn)題，然后在外輸（緩沖罐前）連續(xù)低濃度投加，達(dá)到持續(xù)保持殺菌效果的作用。

計(jì)劃在來(lái)水間隔7d進(jìn)行100mg/L加量的脈沖試驗(yàn)，連續(xù)投加12h。在后端流程進(jìn)行較低濃度（分別為20mg/L、30mg/L、40mg/L）的連續(xù)投加。

試驗(yàn)后外輸水處理流程見圖3。

根據(jù)第一階段試驗(yàn)結(jié)果，對(duì)試驗(yàn)方案進(jìn)行調(diào)整，可將脈沖時(shí)間縮短，進(jìn)一步優(yōu)化投加方式。藥劑投加期間，對(duì)站內(nèi)各節(jié)點(diǎn)的SRB含量進(jìn)行連續(xù)測(cè)試，試驗(yàn)結(jié)果見表4。

通過(guò)以上試驗(yàn)，利津污水站采用在來(lái)水100mg/ L脈沖6h，后端緩沖罐連續(xù)投加30mg/L的情況下，可在3～4d的時(shí)間內(nèi)達(dá)到外輸水SRB含量60個(gè)/mL的水平。

表4 試驗(yàn)期間細(xì)菌含量檢測(cè)結(jié)果

續(xù)表4

試驗(yàn)前后，利津污水站沿程水質(zhì)發(fā)生了較大的變化（圖4、圖5），黑水的現(xiàn)象明顯改善，SRB在污大程度改善。

4 結(jié) 論

本次現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，開展殺菌劑藥劑篩選，對(duì)不同加藥方式進(jìn)行組合試驗(yàn)，改變了殺菌劑傳統(tǒng)的脈沖式投加方式，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)加藥方式和加藥位置的優(yōu)化，首次提出了沖擊加連續(xù)低濃度梯度投加的投加方案，使利津污水站水質(zhì)得到明顯改善，解決了沿程水質(zhì)穩(wěn)定的問(wèn)題，我們將在利津污水站殺菌劑現(xiàn)場(chǎng)投加水站出口至井口均能保持不增長(zhǎng)，懸浮固體含量也基本保持穩(wěn)定,沿程變化不明顯,與試驗(yàn)前相比有較方案優(yōu)化試驗(yàn)中得到的經(jīng)驗(yàn)推廣到分公司其他污水站，分公司SRB達(dá)標(biāo)率由2008年底的73.2%上升至目前的90%，外輸污水SRB達(dá)標(biāo)率的提高促進(jìn)了勝利油田整體注水水質(zhì)的提升，水質(zhì)綜合達(dá)標(biāo)率由81.6%上升為87.3%。

Based on the status investigation of SRB content in injected water in Shengli oilfield,main causes influencing the attainment rate of SRB are analyzed.Through the optimization of field addition methods and effective control on the growth of SRB in the system,the one-way stability of water quality is guaranteed in the end.

SRB；field addition;one-way stability

楊森(1986-),男,現(xiàn)主要研究方向?yàn)樘岣卟墒章始夹g(shù)與油藏工程。

尉立崗

2010-11-12