油田水質細菌的分析與研究

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）

油田注水系統之中存在許多的細菌，這些細菌不僅僅對水的質量產生隱患，同時，對注水系統、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；細菌；研究

在油田注水系統中細菌生長的條件和新陳代謝物質的不同，會對油田的注水系統產生不同程度的影響。這些細菌在注水系統中大量繁殖，不僅嚴重污染水質，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的內壁上進行繁殖。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

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

2 細菌對油田注水系統的影響

油田的水質與油田注水系統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，加之經過長期不間斷的注水，會把細菌所需要的營養物質都帶進來，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，產生新陳代謝的物質后并快速繁殖，并會在低沉之中產生沉淀，堵塞油質的滲透，因此產油量也就會被降低。當多孔的介質含在殘油之中，就會因為附著的細菌而被重新的被吸附并夾帶其他物質，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，其具有粘著性，與其他物質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生堵塞，這樣積少成多，很快就產生了巨大的沉積，沉積到達相應數量，就會開始產生腐蝕的效果。因此，在水中一旦發現細菌，不管哪種、數量多少，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，注水系統隨之受到影響。細菌產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，腐蝕所產生的代謝物會含有很多的硫化亞鐵，進而導致水質發生明顯變化，出現黑水，并伴有很重的水臭的味道。

3 油田水質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定性，并且毒性較低不會產生積累，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含有的脫氧核糖核酸能夠吸收一定范圍內的光波，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。利用電解產生的CIO-、H2O2、OH-等物質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原子氧，其對細胞壁有很強的吸附性和穿透性，對于細胞內所含有的硫基酶有較好的氧化作用，從而能夠將蛋白質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中的大量細菌有著很好的作用，并對減緩注水系統的壓力有著很有效的作用[2]。

3.6 油田水中細菌的監測方法

3.6.1 取樣方法

在油田注水系統中，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量，但是掛片的時間不宜過長。

3.6.2 細菌培養

通過人工培養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，并根據特定的細菌進行培養和保存，便于以后的的研究[3]。

4 結語

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

[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量,2012,13:267.

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