油田水质细菌的分析与研究

孟晓威（大庆油田第四采油厂试验大队，黑龙江 大庆 163511）

油田水质细菌的分析与研究

孟晓威（大庆油田第四采油厂试验大队，黑龙江 大庆 163511）

油田注水系统之中存在许多的细菌，这些细菌不仅仅对水的质量产生隐患，同时，对注水系统、主水管道以及油管等都能造成很强的腐蚀以及堵塞，本文主要针对油田水质中的细菌进行分析，了解其分布，并对相应的处理措施进行研究。

油田注水系统；细菌；研究

在油田注水系统中细菌生长的条件和新陈代谢物质的不同，会对油田的注水系统产生不同程度的影响。这些细菌在注水系统中大量繁殖，不仅严重污染水质，更有可能腐蚀设备，污染油管等。

1 油田水中常见的细菌种类及分布

1.1 硫酸盐还原菌

硫酸盐还原菌是一种能够使硫酸盐还原成硫化物，通常情况下会附着在注水系统的内壁上进行繁殖。这种细菌主要分布在油田的所有污水处理系统中。

1.2 腐生菌

腐生菌通常会在管道上形成一种粘稠层，叫做粘液形成菌。在有氧的情况下繁殖速度较快，主要分布在生化污水处理站之中。

1.3 铁细菌

铁细菌属于自养性细菌，在生长和繁殖的过长当中会形成大量的黏性物质。铁细菌的分布主要与腐生菌相同，主要分布在注水系统和注水层中。

2 细菌对油田注水系统的影响

油田的水质与油田注水系统中含菌量有着极大的关系，由于对水的需求量很大，低温层则会在注水井之中自动形成。这低温层恰好适合细菌的生长，加之经过长期不间断的注水，会把细菌所需要的营养物质都带进来，为水中的这些常见细菌开始进行大肆的繁殖提供了良好的基础。

2.1 油层的损害

喜氧细菌和厌氧细菌在底层能够相互供给营养，产生新陈代谢的物质后并快速繁殖，并会在低沉之中产生沉淀，堵塞油质的渗透，因此产油量也就会被降低。当多孔的介质含在残油之中，就会因为附着的细菌而被重新的被吸附并夹带其他物质，这样会使其整体结构变得更加的复杂，地层的渗油率就会降低，注水井也会受到相应的影响[1]。

细菌能够生成多糖这种物质，其具有粘着性，与其他物质相结合后就会形成生物膜，能够将流入的固体颗粒以及油滴进行吸附并产生堵塞，这样积少成多，很快就产生了巨大的沉积，沉积到达相应数量，就会开始产生腐蚀的效果。因此，在水中一旦发现细菌，不管哪种、数量多少，就要立刻清除，以免存在潜藏的危险。

2.2 设备管线腐蚀问题

细菌通过生物黏膜附着在其他细菌以及固体颗粒上，并在底层之中形成大量的堵塞，致使地层的渗油率降低，注水系统随之受到影响。细菌产生腐蚀后的代谢物硫化亚铁以及氢氧化亚铁会在水中沉淀下来，形成垢离子，与其他的细菌以及沉淀物共同造成管道的堵塞。

地下的管线，泵以及井筒等设备都会在硫酸盐还原菌腐蚀下遭到破坏。细菌的繁殖还能使硫化氢的含量不断增加，腐蚀所产生的代谢物会含有很多的硫化亚铁，进而导致水质发生明显变化，出现黑水，并伴有很重的水臭的味道。

3 油田水质细菌的处理及检测方法

3.1 季铵盐类杀菌方法

季铵盐类杀菌的方式具有很强的化学稳定性，并且毒性较低不会产生积累，杀菌效果好等特点，不过这种方法也存在着一定弊端，那就是在含有细菌较多的水中长期使用，会使药性大大降低，并且季铵盐类的加药成本很高

3.2 变频杀菌方法

变频杀菌的方法会周期性的在整体的运行过程中通过产生不同频率的脉冲电磁波。电磁波可以直接将水中细菌的细胞穿透并将其破坏，从而使细菌死亡。

3.3 紫外线杀菌方法

紫外线杀菌方法是因为生物细胞之内含有的脱氧核糖核酸能够吸收一定范围内的光波，并使其遭到破坏，从而让细菌死亡。影响紫外线杀菌方法的效果主要的因素有：细菌的含油量、固体颗粒的半径、灯管清洗效果紫外线穿透率等等。

紫外线杀菌方法在实际的应用之中的不确定性较多，并且杀菌的范围深度有限，因为杀菌性不彻底，不能保证水质是否达标。所以，紫外线杀菌的方法是否可以长期使用，还有待于进一步的研究和完善。

3.4 电解杀菌方法

电解杀菌方法存在两个原理：间接原理和直接原理。利用电解产生的CIO-、H2O2、OH-等物质对细菌及微生物进行直接杀灭这是电解杀菌方法的间接原理。直接原理就是直接将电解电极对细菌进行杀菌操作。

3.5 二氧化氯杀菌技术

二氧化氯杀菌原理：将二氧化氯活化并释放出新的生态原子氧，其对细胞壁有很强的吸附性和穿透性，对于细胞内所含有的硫基酶有较好的氧化作用，从而能够将蛋白质中的氨基酸因氧化后被分解而死亡。

二氧化氯对于杀灭油田注水系统中的大量细菌有着很好的作用，并对减缓注水系统的压力有着很有效的作用[2]。

3.6 油田水中细菌的监测方法

3.6.1 取样方法

在油田注水系统中，危害较大的细菌为硫酸盐还原菌，它是一种固有细菌类。对水质中的硫酸盐还原菌进行取样采集，并不能说明这类细菌在水中的实际生长情况，需要周期性的取样检测才可以确定其生长情况。取样的方式可以通过使用挂片法测出固有菌的数量，但是挂片的时间不宜过长。

3.6.2 细菌培养

通过人工培养不同的菌类的方式来对水中的细菌进行控制，由于细菌可以相互之间也有一定的制约和溶解的特点，所以，在取样方式的基础上，获得水中细菌的样本，并根据特定的细菌进行培养和保存，便于以后的的研究[3]。

4 结语

油田的注水系统中细菌的不断滋生会给水质带来十分严重的影响，所以，对于注水系统水质细菌的检测及预防是十分关键的。不仅对整个注水系统整体运作有着重要的支撑作用，同时，也可以对产出的油质起到防护的效果。

[1]杜茂林.微生物处理油田采出水复合菌群选育及工艺研究[D].西北大学,2015.

[2]陈坤.浅谈吐哈油田含油污水中细菌的处理技术[J].中国石油和化工标准与质量,2012,13:267.

[3]马文衡,刘丽敏,王永,等.油田水中细菌监测标准方法的比较[J].石油工业技术监督,2013,05:38-40.