控制油田回注水中硫酸盐还原菌数量的有效方法

2020-06-08代齐加徐学智

天津科技 2020年5期

关键词：灰水杀菌剂水样

代齐加，徐学智，肖宇

(中海石油(中国)有限公司天津分公司天津300459)

0 引言

某油田生产污水系统主要包括斜板除油器、气浮选器、核桃壳滤器、双介质滤器、注水缓冲罐等设备，将来自上游油田的生产污水及本油田的水源井水、生活灰水处理合格后回注地层以补充地层能量。

依据石油天然气行业标准SY/T 5329—1994《碎屑岩油藏注水水质推荐指标及分析方法》，该油田回注水的硫酸盐还原菌(SRB)数量要求为0个/mL。SRB的存在会给油田正常生产带来以下困扰：

①SRB产生的代谢产物具有较强的腐蚀性，导致流程设备、地面管线及注水井管柱的金属材料发生腐蚀[1]。

②SRB产生的腐蚀产物(如硫化亚铁和氢氧化亚铁)容易与水中成垢离子反应生成污垢，堵塞管线、阀门及地层[2]。

③SRB可降解生产污水系统化学药剂，使化学药剂处理效率降低甚至失去作用[3]。

1 SRB超标原因分析

为控制SRB数量，降低SRB对油田正常生产的危害，该油田采取在生产污水系统末端的注水缓冲罐入口处加注杀菌剂BHS-37的化学处理方式。但在实际生产中，存在着SRB数量偶有超标的问题。

上游油田输送的含水原油经段塞流捕集器、一级分离器进行油水分离后，分离出来的生产污水与水源井水一起进入生产污水系统逐级处理。生活灰水进入开排罐沉降并定期转入原油系统、生产污水系统进行处理。通过对回注水中SRB的检测发现，上游油田的生产污水及生活灰水中含有SRB。

根据回注水各来源流程走向、SRB检测结果以及杀菌剂加注现状等综合因素分析，导致SRB数量偶有超标的原因如下：

①长期使用同一种杀菌剂以及SRB本身顽强的生命力，使SRB产生了抗药性，导致杀菌剂的杀菌效率下降[4]。

②杀菌剂的加注点位于生产污水系统的末端，对含有SRB的水源存在注入不及时、针对性不强、化学反应时间短等问题，导致SRB 在流程中繁殖并聚集。

2 解决措施

2.1 优选杀菌剂

本实验采用绝迹稀释法，以细菌瓶中SRB数量的多少作为优化评选杀菌剂的标准[5]。其方法是：将需要测定的水样分装至瓶中(每瓶100 mL)，除1瓶留作空白水样外，将参与评选的杀菌剂分别以30、40、50 mg/mL 的浓度加注至其他瓶中，放置3 d 后，使用无菌注射器分别取1 mL的实验水样注射至细菌瓶中，然后以10倍的稀释倍数逐级注射至其他细菌瓶中，在65 ℃的恒温培养箱内培养7 d，根据细菌的生产指数，确认SRB的数量(表1)。

表1不同杀菌剂对SRB的杀菌效果Tab.1 Effect of different bactericides on SRB

从表1实验结果对比可知，杀菌剂YFSG-528加注浓度在40 mg/mL 或者50 mg/m 时，杀菌率100%，可有效去除SRB，达到实验目的。本着SRB数量达标以及节能降耗的原则，使用杀菌剂YFSG-528替代原杀菌剂BHS-37，加注浓度为40 mg/mL。

2.2 改造杀菌剂加注点

根据上游油田生产污水及生活灰水的流程走向，原设计的杀菌剂加注点无法满足及时加注、及时处理、及时反应、及时消除的目的，导致SRB在原油系统及开排罐内滋生、繁殖，并在生产污水系统中大量聚集。对于定期转输至生产流程中的生活灰水来说，

此问题则显得更为突出。

通过现场研究，将杀菌剂加注点由注水缓冲罐改至段塞流捕集器及开排罐，在含有SRB的各回注水源头处分别加注(图1)。由于杀菌剂的加注点从流程末端优化改至起点，化学反应时间更长，杀菌效果更好，对流程的保护效果更优。通过改造前后对回注水SRB的多次检测结果(图2)来看，也更加有力地印证了这一想法，有效解决了SRB数量偶有超标的问题。