微生物除硫杀菌技术在魏岗油田的试验及探讨

石油天然气学报（江汉石油学院学报）　２００６年１ｏ月第２８卷第５期　Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｏｉｌ　ａｎｄ　Ｇａｓ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ（Ｊ．ＪＰＩ）　Ｏｃｔ．２００６　Ｖｏ１．２８　Ｎｏ．５　

微生物除硫杀菌技术在魏岗油田的　试验及探讨　

王地举，赵玉鹏，李景全，樊俊生，赵永庆　（河南油田分公司第一采油厂，河南南阳４７４７８０）　王高彦　（河南石油勘探局人力资源开发中心，河南南阳４７３１　３２）　［摘要］针对魏岗油田回注水中存在硫化物及细菌的问题，采用微生物除硫杀菌技术对其中的硫化物及细　菌进行了处理，研究了微生物的除硫杀菌机理及特点。试验结果表明，在投加微生物１个月后，硫化物　可从５０ｍｇ／Ｌ降低到２５￣３０ｍｇ／Ｌ之间，除硫效率在５Ｏ　左右；而消除硫酸盐还原菌（ＳＲＢ）效果比较明　显，可从试验前的１０００～１００００个／ｍｌ，降低到１００个／ｍｌ以内；同时，该项工艺操作简便，处理后的　ＳＲＢ及硫化物比较稳定，现场易于实施及管理。　［关键词］微生物；除硫；杀菌；回注水处理；试验探讨　［中图分类号］ＴＥ３５７．６１　［文献标识码］Ａ　［文章编号］１０００—９７５２（２００６）Ｏ５—０１２２一Ｏ３　油田采出水成分复杂，水质、水量变化较大。其中含有原油、各种盐类、有机物、无机物及微生物　等，其水质特点为：水温较高，表面张力大，残存有化学药剂及其他杂质，含有大量的细菌。特别是地　面系统硫酸盐还原菌滋生严重，此菌代谢采出水中的硫酸盐，将ＳＯｉ一中的Ｓ汁还原成Ｓ　，Ｓｚ一造成设　备容器腐蚀；同时产生大量硫化物，其主要成分是硫化亚铁颗粒［１］。使用化学杀菌剂杀菌效果不理想，　硫酸盐还原菌（ＳＲＢ）达标率低，致使硫酸盐还原菌成为水质治理中消除难度最大的一项，产生的危害　也最为严重。为了解决硫对地面设备、管线、井筒、地层的伤害，提高水质处理与注水效果，达到提高　采收率并节约注水井压裂、酸化等解堵费用的目的，笔者筛选了高效微生物除硫杀菌菌种，在魏岗油田　联合站进行除硫杀菌试验。　目前工艺存在的主要问题　

油田回注污水处理的目的是除去水中的油、悬浮物以及其他有碍注水易于造成腐蚀、结垢等的不利　成分，因油田各区块的水质成分复杂、差异较大，因此处理工艺有所不同。含油回注污水的处理，有絮　凝和絮凝与防垢、杀菌、防腐相结合的方法，其核心是絮凝。国内各油田都有自已特色的处理方法和工　艺，在某种程度上这些方法解决了注水中存在的一些问题，提高了回注率。但也存在着如低含量乳化油　难以去除、过滤设备污染堵塞，无法充分发挥其功能、硫酸盐还原菌无法有效控制，生物腐蚀严重、药　剂投加量大，处理成本高等难以解决的问题。　１．１低含量原油难以去除。导致过滤设备无法正常发挥功能　除油系统是整个油田采出水回注处理流程中的基础和关键。如果油效果好，油田回注水处理中应用　的过滤设备就能够发挥其优越的除悬浮物功能，确保出水水质达标。　由于低含量的乳化油在除油阶段去除效果差，原油逐渐吸附到后续各个过滤罐的滤料上，造成滤速　降低、出水水质变坏等现象，加快了滤料的失效，使整个过滤系统失灵。尽管可以采取加大反冲洗强　度、延长反冲洗时问、增加反冲洗次数和投加化学清洗剂等技术措施，但还是不能从根本上解决反冲洗　不彻底的问题。不仅导致污水处理效果、差，而且给生产管理带来了麻烦、增加运行成本。　

［收稿日期］２００６—０６—２９　［作者简介］王地举（１９７０一）。男。１９９３年江汉石油学院毕业，工程师，现从事油田开发管理工作。

　维普资讯 http://www.cqvip.com 第２８卷第５期　王地举等：微生物除硫杀菌技术在魏岗油田的试验及探讨　１．２杀菌方法单一　目前油田回注水处理中普遍采用的控制ＳＲＢ的方法是投加杀菌剂　］，这在一定程度上可减少污水　中ＳＲＢ含量，但仍存在不少问题，原因有两方面，一是ＳＲＢ具有非常强的适应能力，长期连续使用同　一种杀菌剂会使它们产生抗药性，使杀菌剂的杀菌力显著降低。同时由于杀菌剂的主要成分是有机物，　由于ＳＲＢ的适应性较强，可以利用杀菌剂的有机物进行生长繁殖，从而数量迅速增加，并且导致杀菌　剂失效。另一方面在已发生腐蚀的管壁表面，ＳＲＢ形成团或腐蚀瘤，化学药物和物理作用难以达到菌　团深部，最终可能消灭了水中的ＳＲＢ，而管壁上仍然大量存在。水质检测时，流水中ＳＲＢ含量低，而　附着在管壁上的ＳＲＢ继续大量繁殖，腐蚀仍在进行。　２微生物除硫杀菌原理及特点　

２．１除硫杀菌原理　当合适的生物菌与所处理的含油污水作用后，有益菌群在一段时间内得到迅速繁殖，并在水体中发　生３个作用：一是这种有益菌群的繁殖需硫化物作为营养源，为其供应能量，因此可直接消耗水体中的　硫化物；二是改变系统生物呼吸链，发生电子转移，整个生化过程是由硫化物改变成为亚硫酸盐、硫酸　盐，部分硫化物储于微生物体内作为其能量；三是生物生化作用扩大有益菌群并使之占优，抑制、排斥　ＳＲＢ的生存和繁殖。这些有益菌群营养源另一部分来自含油污水中的脂肪酸等碳源类营养物，产生微　生物所耗的碳源类成分有一部分是ＳＲＢ所需要的营养。在营养物的争夺方面ＳＲＢ远不及有硫化物作为　能量的有益菌群，因此当ＳＲＢ所需的营养很快耗尽后ＳＲＢ将会死亡，而有益菌群尚有较广的营养源作　为供给，从而在水中形成有益菌群的强势环境达到除硫杀菌的目的。　２．２特点与作用　１）特点　当生物菌应用到现场后，它可直接去除硫化物，在消除硫化物的同时，也切断ＳＲＢ的生　存环境和条件，使之在油藏和地面水处理系统中的数量大大减少。同时，在系统中迅速生产的有益菌群　可延续到整个系统中，因此硫化物始终保持在极低的标准以下，即使存在一定数量的ＳＲＢ也不会使硫　化物升高，因为它们产生的硫化物在瞬间将被有益菌群代谢掉，因此整个地面、地下水体中会形成一个　有利于油水处理和采油的良性循环体系。　２）作用　一是抑制、排除ＳＲＢ菌的生长投加的生物菌与油田产出液，经过充分混合后将会产生　相当量的有益于水处理的生物菌，这些生物菌可以压抑ＳＲＢ菌的生长。二是去除营养源抑制、排斥　ＳＲＢ菌的生长的同时，该过程将产生有益菌。这么菌对硫化物有强烈的代谢作用，使之在油藏水系统　中消失或降低，从根本身消除ＳＲＢ菌赖以生存的条件，达到抑制ＳＲＢ菌的作用，这些生物作用的副产　品是类似于化学添加剂的物质，改变极性的表面润湿性（倾向于亲水）增加原油的流动性，提高有效注　水能力。　

３微生物处理试验研究　

３．１水质基本情况　试验地点位于魏岗联合站。污水两级过滤处理后，水质基本达到了回注水水质指标要求。由于输送　过程中系统中存在大量的“ＳＲＢ”和硫化物，造成注水沿程发生恶化，因此水质较差。硫化物和细菌沿　程变化情况见表１。　表１硫化物和细菌沿程检测数据表　取样日期分析日期　分析项目　取样地点　脱出总污水　过滤罐出口　注水罐出口　１２＃站　０６．Ｏ１．０６　０６．Ｏ２．１４　Ｏ６．Ｏ１．２Ｏ　硫化物／ｍｇ・Ｌ　ＳＲＢ／／卜・ｍｌ一　６Ｏ．４５　１４０００　５２．１４　４５００　４８．６８　

３０００　维普资讯 http://www.cqvip.com ・１２４・　石油天然气学报（江汉石油学院学报）　２００６年１Ｏ月　３．２室内试验情况　现场试验前，在魏岗联合站取得水样，在密闭绝氧的情况下进行微生物环境适应性试验。经７ｄ的　微生物培养，发现所筛选的微生物可以适应该联合站的水质，经处理后的水体中的硫化物从原来的平均　４０ｍｇ／Ｌ降低到２０ｍｇ／Ｌ，可以说效果是比较明显。　从室内试验效果看，该水体比较适合所选微生物产品的生长，而且该水处理流程形成一个封闭的水　循环体系，也便于微生物在整个系统中发挥作用。　３．３现场工业性试验　根据在室内对魏岗联合站采出液的试验研究结果，确定微生物除硫杀菌运行参数为：①投加浓度前　期控制在１００ｍｇ／Ｌ，连续运行２个月后逐渐降低，最终控制在３０ｍｇ／Ｌ。②污水温度５５℃。③ｐＨ值在　系统运行过程中稳定在６．８左右，无需控制。④处理量５５００ｍ。／ｄ。　经过连续３个月的现场试验，试验数据见表２和表３。　

表２微生物除硫试验ＳＲＢ检测报告　

表３微生物除硫试验ＳＲＢ检测报告数据表　

３．４效果分析　根据现场试验数据分析，油田回注污水适合采用微生物工艺处理；微生物处理油田回注水在消除　ＳＲＢ及硫化物的危害、控制腐蚀方面具有无可比拟的优势；同时该项工艺操作简便，处理后的ＳＲＢ及　硫化物比较稳定；现场易于实施、．管理。　

［参考文献］　［－ｌｌ赵玉鹏．双河油田产出液中硫化物含量升高原因及机理探讨［刀．特种油气藏，２００４，１１（３）：　［２］何永江．几种杀菌荆在微生物控制方面的应用［Ｊ］．工业水处理，２００４，２４（２）：６１～６３．　［编辑］　萧

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