油田污水中细菌培养基的室内研究和制作

王妍琼，沈燕鸿，吕俊华，潘谦宏，李雅俐

（西安长庆化工集团有限公司，陕西西安 710018）

油田污水中细菌培养基的室内研究和制作

王妍琼，沈燕鸿，吕俊华，潘谦宏，李雅俐

（西安长庆化工集团有限公司，陕西西安 710018）

本文通过大量试验，研制出了腐生菌、硫酸盐还原菌、铁细菌三种细菌培养基配方，并制作出了培养基测试瓶。并使硫酸盐还原菌在其中适应速度快，繁殖迅速，缩短阳性反应时间，将检测时间由14 d缩短到7 d，相应的三种培养基检测技术具有生长指示明显、操作简单，检验周期短，检测结果与北京和西安研究院的三种细菌培养基标准方法不存在判据差异，适用于油田注入水质和回注污水水质中细菌含量的检测。

硫酸盐还原菌；腐生菌；铁细菌；培养基；研究；制作

在油田注水开发中，所注入的水中微生物含量是一项很重要的指标。目前油田注水开发中大多实行采出水回注技术，回注的污水中存在大量细菌，给油田生产带来极大的危害，其中最严重的为硫酸盐还原菌、腐生菌和铁细菌。这些细菌会造成油水管线的腐蚀和堵塞，造成注水量降低，原油产量下降。对回注水中的细菌含量进行快速、准确、有效的检测不仅可以评判回注污水的质量，而且对保证油田注水开发取得效果有很好的指导作用。目前就需要快速、准确的细菌检测技术，通过为期半年的技术研制开发工作，目前已取得成效[1，2]。

1 三种细菌培养基的配制原理及特点

培养基是指提供细菌生长的物质环境，细菌培养是否成功，在很大程度上取决于培养基的选择。培养基是指用以培养各种生物的基质或营养液。其中含有微生物生长发育所需要的营养物质和水分，足够的能源和适宜的pH环境等。由于微生物种类及代谢类型的多样性，因而用于培养微生物的培养基种类也很多，它们的配方及配制方法也各有差异。因此不同的微生物所需的营养成分各不一样；不同的微生物的培养基配制方法也有差异。

本文研制开发的三种细菌培养基是目前国内普遍使用的一种细菌测试瓶，它具有较高的无机盐浓度，能保证微生物生长所需的矿物质营养，有细菌生长剌激因素：钙、镁等微量元素，对加速微生物生长十分有利。由于配方中的离子浓度高，在配制、消毒、贮存等过程中，也不影响营养物质的离子平衡。因此该培养基具有很高的稳定性。三种细菌培养基中的培养基无机养分的数量和比例比较合适，它用于细菌培养时能获得明显的成功，足以满足微生物在营养上的需要。其在培养细菌过程中灵敏度高，准确率好。

2 三种细菌培养基的研究

2.1 腐生菌（TGB）培养基

经过室内多次调试和测试TGB培养基，在配方体系中加入牛肉膏、蛋白胨、氯化钠等药品的基础上再加入适量葡萄糖，提高蛋白胨用量；又多次调整了指示剂对灵敏度的影响试验，从而改善了起初配方体系底部有少量沉淀，灵敏度差，细菌生长速度慢等缺点。通过对比试验调其pH值等于7.5时，该培养基更有利于腐生菌的生长，及多次各种营养成分比例调整对细菌个数的确定试验而确定配方。目前所配制的TGB培养基呈红色透明液体，经0.15MPa、126℃下高温灭菌后，在室温22℃～27℃下放置一年、高温33℃～38℃下放置一月，均无分层、沉淀和变色，性能稳定，灵敏度比同类标样培养基高，准确性一致，此培养基储存时间较长。

2.2 硫酸盐还原菌（SRB）培养基

通过在对配方体系中磷酸氢二钠、硫酸镁、硫酸铵、氯化钙、酵母膏、乳酸钠等药品的基础上多次配方和药品调整，改善了原配方沉淀严重和操作繁琐易污染的缺点。去掉了易产生沉淀的氯化钙和减少了产生沉淀的硫酸镁，以铁钉代替产生混浊沉淀的硫酸亚铁铵，培养基中还增加了微量细菌生长促进剂，在调配过程中还降低了有机碳素源的比例，根据溶液易变成淡黄色和小铁钉生锈，提高了氢氧化钠的用量，多次调整培养基最佳硫酸盐还原菌生长的pH值至7.6。同时在铁钉的处理方法上做了一定的选择，目前此培养基灵敏度和准确性与同类标样培养基一致。

2.3 铁细菌（FB）培养基

在配方体系硫酸镁、硫酸铵、柠檬酸铁铵、氯化钙等药品的基础上，经多次调整配方比例后，降低了易产生沉淀的MgSO4·7H2O、CaCl2、柠檬酸铁铵的用量，经多次测试，改善了基础配方存在外观呈深褐色，不易观察，且在37℃下静置2 d后有大量沉淀，表层有大量泡沫的问题。通过多次对其pH的调整和对比试验，当pH调至6.6时更有利于铁细菌的生长，经确定的铁细菌培养基外观呈红褐色透明液，在37℃下6个月，外观无变色，无分层，无沉淀和泡沫产生，性能稳定，灵敏度和准确性与同类标样培养基一致。

腐生菌为红色透明液、硫酸盐还原菌为无色透明液、铁细菌为红褐色透明液。

3 三种细菌培养基的配制及制作

3.1 培养基的配制

（1）称量前准备好所用的玻璃器皿及所用试剂，器皿必须干净干燥，试剂必须符合生物试剂的要求且在有效期内。

（2）称量时可用精密的电子分析天平（精确到万分之一）准确称量，先根据配制总量按培养基配方计算各试剂的用量，然后进行准确称量，并按配方试剂顺序投加进行。

（3）溶解时将称量好的试剂置于准备好的烧杯中，再加入少量的蒸馏水，用干净的玻璃棒轻轻搅拌使其溶解。

（4）待全部试剂完全溶解后，转移到准备好的干净量筒中，加水至配制规定体积。

（5）调节pH值，用吸管吸入少量混匀的培养基滴在准备好的pH试纸上，观看其pH范围，可用10%NaOH溶液进行调节。调节时，应逐滴加入10%NaOH溶液，边加边搅拌，防止局部碱度过高破坏营养基成分，并不时用pH试纸测试，直到所需pH值为止。

3.2 培养基的分装和灭菌

（1）培养基在分装时应快速。腐生菌和铁细菌培养基分装时，用经鉴定过的10 mL刻度吸量管准确移取10 mL配制好的培养基，然后在准备好的10 mL玻璃瓶中准确移入9 mL，立即盖上丁基橡胶塞和铝盖，并用封口机封口。

（2）硫酸盐还原菌培养基在分装前，应将提前用无水乙醇和滤纸处理好的小铁钉（1.7 cm）放入10 mL玻璃瓶中，再准确移入9 mL培养基，然后加盖并封口。

（3）将上述分装好的培养基测试瓶分层放入高压蒸汽灭菌器内，瓶与瓶之间应留有空隙，封盖。将压力设定在0.145MPa、温度为126℃下灭菌25min左右，灭菌完毕待冷却后，取出细菌培养瓶待用。

4 三种细菌培养基室内效果评价及现场验证试验

经多次配方调整后对制作好的细菌培养基进行了室内性能评价和验证试验，分别取庆化共排水、采油二厂岭南作业区南102转、南206转、南输队沉降罐污水、大路沟联合站沉降罐污水、城一转沉降罐污水、华联站沉降罐污水、西二联沉降罐污水样，根据《SY/T0532-93油田注入水细菌分析方法-绝迹稀释法》标准，在室内多次对腐生菌（TGB）、硫酸盐还原菌（SRB）和铁细菌（FB）的培养基的效果进行评价和验证，评价及验证过程中与北京和长庆西安研究院的培养基（目前评价判断效果最好的）作对比，评价结果（见表1～表6）。

由表1多次对比结果可知，最终确定的配方样品于2017年6月21日和7月18日两组应用单管法和三管法评价，自制的腐生菌培养基最终准确度均与标样一致。自制的灵敏度比北京标样还高，即提前2 d显示细菌生长情况。

由表4验证结果可知，最终确定的配方与研究院标样三管法对比评价，自制的腐生菌培养基最终准确度均与标样一致。自制的灵敏度比研究院标样还高，即提前1 d显示细菌生长情况。

表1 腐生菌评价结果 试验温度：34℃ 水样来源：庆阳化工厂庆化共排水

表2 硫酸盐还原菌评价结果

表3 铁细菌评价结果

表4 腐生菌培养基验证结果 试验温度：35℃ 试验日期：2017.7.18～7.26

表5 硫酸盐还原菌培养基验证结果 试验温度：35℃ 试验日期：2017.7.18～8.8

表6 铁细菌培养基验证结果 试验温度：35℃ 试验日期：2017.7.18～7.27

由表2、表5不同水样的对比评价结果可知，自制SRB培养基准确度与北京标样和研究院的一致，灵敏度比长庆研究院还高，提前显示细菌生长情况。

由表3、表6不同水样的对比评价结果可知，自制的FB细菌培养基准确，灵敏性与北京和研究院标样结果完全一致。

综合表1～表6室内评价及验证结果可知，三种培养基的效果已达到北京和西安研究院三种培养基的评价效果，且灵敏度比北京的高，准确性和北京、研究院培养基一致，因此自制的三种培养基技术已成熟。

5 结论

通过室内配方研制和室内制作，三种培养基配方已定型，配方所用试剂采购便利，可满足制作需要，室内制作工艺完善，制作设备齐全。三种培养基室内对比评价和验证试验效果显示良好，且测试精度符合石油天然气行业标准SY/5329-1994的要求。硫酸盐还原菌培养基每批样品节省时间7 d，为生产提供急需数据，也提高了工作效率，经多次试验证明上述培养基是安全可行的。

［1]丛丽，吴迪，高君清，等.油田注水用杀菌剂评价方法的改进［C］.油田化学剂产品检测技术研讨会，2006.

［2]贾翠英，于亚兰.油田注入水中硫酸盐还原菌计数的最佳生长期［J］.微生物学通报，1995，（3）：11-13.

Laboratory study and production of bacterial culture medium in oilfield wastewater

WANG Yanqiong，SHEN Yanhong，LV Junhua，PAN Qianhong，LI Yali
（Xi'an Changqing Chemical Industry Group Co.，Ltd.，Xi'an Shanxi 710018，China）

Through a large number of experiments,three bacterial culture formulas of saprophytic bacteria,sulfate reducing bacteria and iron bacteria were developed,and a culture medium test bottle was made.And in which adapt to the fast speed of sulfate reducing bacteria,rapid reproduction,shorten the positive reaction time,the detection time is shortened from 14 days to 7 days.Three medium detection technology has obvious growth indicator and simple operation corresponding to the test cycle is short.The testing results and the Beijing and Xi'an research institute of the three kinds of bacteria culture medium have no standard method of criterion of difference,suitable for detecting the injection water quality and bacterial content in water reinjection sewage in the oilfield.

sulfate reducing bacteria；saprophytic bacteria；iron bacteria；culture medium；research；manufacture

TE992.2

A

1673-5285（2017）09-0137-05

10.3969/j.issn.1673-5285.2017.09.034

2017－08-28

王妍琼（1968-），工程师，长期从事油田化学助剂的开发和生产及应用工作，邮箱：wyq0_cq@petrochina.com.cn。