控制油田回注水中硫酸鹽還原菌數量的有效方法

代齊加，徐學智，肖 宇

(中海石油(中國)有限公司天津分公司 天津300459)

0 引言

某油田生產污水系統主要包括斜板除油器、氣浮選器、核桃殼濾器、雙介質濾器、注水緩沖罐等設備，將來自上游油田的生產污水及本油田的水源井水、生活灰水處理合格后回注地層以補充地層能量。

依據石油天然氣行業標準SY/T 5329—1994《碎屑巖油藏注水水質推薦指標及分析方法》，該油田回注水的硫酸鹽還原菌(SRB)數量要求為0個/mL。SRB的存在會給油田正常生產帶來以下困擾：

①SRB產生的代謝產物具有較強的腐蝕性，導致流程設備、地面管線及注水井管柱的金屬材料發生腐蝕[1]。

②SRB產生的腐蝕產物(如硫化亞鐵和氫氧化亞鐵)容易與水中成垢離子反應生成污垢，堵塞管線、閥門及地層[2]。

③SRB可降解生產污水系統化學藥劑，使化學藥劑處理效率降低甚至失去作用[3]。

1 SRB超標原因分析

為控制SRB數量，降低SRB對油田正常生產的危害，該油田采取在生產污水系統末端的注水緩沖罐入口處加注殺菌劑BHS-37的化學處理方式。但在實際生產中，存在著SRB數量偶有超標的問題。

上游油田輸送的含水原油經段塞流捕集器、一級分離器進行油水分離后，分離出來的生產污水與水源井水一起進入生產污水系統逐級處理。生活灰水進入開排罐沉降并定期轉入原油系統、生產污水系統進行處理。通過對回注水中SRB的檢測發現，上游油田的生產污水及生活灰水中含有SRB。

根據回注水各來源流程走向、SRB檢測結果以及殺菌劑加注現狀等綜合因素分析，導致SRB數量偶有超標的原因如下：

①長期使用同一種殺菌劑以及SRB本身頑強的生命力，使SRB產生了抗藥性，導致殺菌劑的殺菌效率下降[4]。

②殺菌劑的加注點位于生產污水系統的末端，對含有SRB的水源存在注入不及時、針對性不強、化學反應時間短等問題，導致SRB 在流程中繁殖并聚集。

2 解決措施

2.1 優選殺菌劑

本實驗采用絕跡稀釋法，以細菌瓶中SRB數量的多少作為優化評選殺菌劑的標準[5]。其方法是：將需要測定的水樣分裝至瓶中(每瓶100 mL)，除1瓶留作空白水樣外，將參與評選的殺菌劑分別以30、40、50 mg/mL 的濃度加注至其他瓶中，放置3 d 后，使用無菌注射器分別取1 mL的實驗水樣注射至細菌瓶中，然后以10倍的稀釋倍數逐級注射至其他細菌瓶中，在65 ℃的恒溫培養箱內培養7 d，根據細菌的生產指數，確認SRB的數量(表1)。

表1不同殺菌劑對SRB的殺菌效果Tab.1 Effect of different bactericides on SRB

從表1實驗結果對比可知，殺菌劑YFSG-528加注濃度在40 mg/mL 或者50 mg/m 時，殺菌率100%，可有效去除SRB，達到實驗目的。本著SRB數量達標以及節能降耗的原則，使用殺菌劑YFSG-528替代原殺菌劑BHS-37，加注濃度為40 mg/mL。

2.2 改造殺菌劑加注點

根據上游油田生產污水及生活灰水的流程走向，原設計的殺菌劑加注點無法滿足及時加注、及時處理、及時反應、及時消除的目的，導致SRB在原油系統及開排罐內滋生、繁殖，并在生產污水系統中大量聚集。對于定期轉輸至生產流程中的生活灰水來說，

此問題則顯得更為突出。

通過現場研究，將殺菌劑加注點由注水緩沖罐改至段塞流捕集器及開排罐，在含有SRB的各回注水源頭處分別加注(圖1)。由于殺菌劑的加注點從流程末端優化改至起點，化學反應時間更長，殺菌效果更好，對流程的保護效果更優。通過改造前后對回注水SRB的多次檢測結果(圖2)來看，也更加有力地印證了這一想法，有效解決了SRB數量偶有超標的問題。

圖1殺菌劑加注點改造示意圖Fig.1 Schematic diagram of bactericide injection point transformation

圖2 殺菌劑加注點改造前后的回注水SRB檢測結果Fig.2 Test results of SRB in reinjection water before and after transformation of bactericide injection point

3 結論

優化評選殺菌劑削弱了SRB的抗藥性，優化改造殺菌劑加注點，解決了殺菌劑注入不及時、針對性不強、化學反應時間短的問題。通過以上2種措施的結合實施，有效控制了SRB的數量，徹底消除了SRB數量偶有超標的危害。這套解決問題的思路與方法，對于存在此類現象的油田具有一定的指導與借鑒意義。