渤海P油田注水杀菌剂筛选与应用

刘 霞，孙士铸，刘德志，李萍萍，王 红

(东营职业学院，山东 东营 257091)

渤海油田原油开采已进入注水开发期，由于注水温度适宜细菌生长且注水中含有硫酸盐、污油以及铁离子等细菌繁殖所需的养料，因此有很多平台出现硫酸盐还原菌[1-3](SRB)、腐生菌(TGB)以及铁细菌(FB)滋生现象。大量生长和繁殖的细菌不仅会造成注水管线、注水设备的腐蚀及堵塞,其腐蚀产物、菌体及其代谢产物还会堵塞地层，降低地层的渗透率，增加注水压力，对油田开发极为不利。此外，油藏中滋生的SRB 还会产生大量H2S,为油田操作人员带来中毒风险。因此，如何有效地控制注入水中细菌的含量一直是油田开发生产中的一个重要问题。本文以渤海P油田FPSO为例，探讨了杀菌剂的筛选及应用。

1 注水系统细菌现状

1.1 注水水质分析

参照《SY/T 5329-94碎屑岩油藏注水水质推荐标准》中的指标对渤海P油田注水缓冲罐出口水样进行了分析。

表1 注水水质指标

从表1中看出，渤海P油田温度及高硫酸根含量为SRB的滋生提供了条件，在加注杀菌剂的情况下，SRB含量仍超过油田标准。SRB[4-6]的繁殖不仅导致注水发黑，其代谢产物硫化氢还会对金属造成腐蚀严重。另外SRB在繁殖、生长、代谢过程中，还能使水中固体悬浮物量增多、堵塞设备、损害底层、影响产能，严重影响油田正常生产。

1.2 常用注水杀菌剂种类

常用注水杀菌剂按照杀菌机理分为氧化型与非氧化型。氧化性杀菌剂包括氯气，二氧化氯，臭氧，三氯三聚氰酸及溴类杀菌剂等，这类杀菌剂通过强烈的氧化作用破坏细胞的原生质结构或氧化细部结构中的一些活性基团而产生杀菌作用。渤海油田中的绥中36-1、旅大[7]10-1油田在用的杀菌剂就是二氧化氯，但该类型杀菌剂对设备腐蚀性强且影响脱氧剂的效果。非氧化型杀菌剂包括有机醛、有机锡化合物、含氰类化合物、季铵盐、季磷盐、有机胍及复配型杀菌等，这类杀菌剂[8-11]通过渗透到细菌体内或通过静电作用吸附在细菌表面，从而影响细胞膜的正常功能，把细菌杀死。渤海油田P油田采用的1227就是典型的季铵盐杀菌剂。

2 杀菌剂筛选

2.1 实验方法

评选依据：SY/T 5329-94《碎屑岩油藏注水水质推荐标准》及SY/T 5890-93《杀菌剂性能评价方法》进行，采用采用绝迹稀释法测试加杀菌剂前后注水水样中细菌的含量，来计算该杀菌剂的杀菌率。杀菌率计算公式如下：

Y-杀菌剂的杀菌率，%；B1-加杀菌剂前水样中的细菌含量，个/mL；B2-加杀菌剂后水样中细菌含量，个/mL。

2.2 实验试剂和仪器

从全国范围内收集了7种工业品杀菌剂，包括有机醛类，双季铵盐类,聚季铵盐类,长链有机胍类,季磷盐类以及异噻唑啉酮等。

SRB细菌培养瓶，北京华兴化学试剂厂；一次性1mL注射器，山东淄博山川医用器材有限公司；恒温烘箱，上海和呈仪器制造有限公司。

2.3 实验结果与讨论

以能否灭杀SRB作为评价指标对7种产品进行测试，药剂加注浓度为30mg/L，实验温度60℃，实验采用二次重复法。

表2 不同种类杀菌剂杀菌效果

从实验结果可以看出，双季铵盐、季磷盐、异噻唑啉酮类杀菌剂在使用浓度为30mg/L时，对渤海P油田注入水的SRB具有良好的杀菌剂效果，其中双季铵盐、季磷盐效果更好，杀菌率可达100%。为降低药剂加注成本，对效果较好的两种类型杀菌剂开展浓度梯度实验，寻找最佳加注浓度。

表3 杀菌剂浓度梯度实验

从实验结果可以看出，双季铵盐、季磷盐在使用浓度为20mg/L时，对渤海P油田注入水的SRB仍具有良好的杀菌剂效果。因此两种类型杀菌剂可以作为渤海P油田的选用杀菌剂，同时为了防止细菌产生抗药性，两种类型杀菌剂应该交替使用。

3 结论

(1)渤海P油田温度及高硫酸根含量为SRB的滋生提供了条件，在加注杀菌剂1227的情况下，SRB含量仍超过油田标准。

(2)通过对不同类型的杀菌剂进行筛选，双季铵盐及季磷盐类杀菌剂都具有良好的杀菌效果，加注浓度为20mg/L时可以有效抑制SRB生长，在现场应用时可以交替加注，以防止细菌产生抗药性。