微生物“吐”出上亿元

文／任厚毅 于丹丹

胜利油田采用微生物绿色技术处理油田采出水，年创效益上亿元。

●“来，接瓶处理后的采出水尝尝。” 供图/胜利油田

把油田采出水变废为宝，胜利油田可谓走在了前头。

近年来，胜利油田利用微生物绿色技术，精细化处理采出水，节省了大量后续处理成本；经过生化处理的采出水，可以用于蒸汽驱锅炉注汽，实现了采出水的资源化利用；利用有益微生物来提高采出水配制的聚合物溶液的黏度，广泛用于油藏化学驱项目……据初步统计，年创效益上亿元。

精细水处理

2020年初，一场疫情横扫全国。在度过最艰难的时刻后，胜利石油工程技术研究院微生物中心的冯逸如开始正常上班。她戴好口罩，走进拥有国家认证的水质实验室。她要和同事们，保证微生物处理工艺一切都在正轨上。

随着油田进入开发中后期，采出水处理量和富余采出水回注量逐年增加。油田采出水含盐量较高、乳化严重、成分复杂，不仅有难处理的重金属，还有原油，处理起来花费高昂、浪费资源。

如何有效处理和充分利用采出水？这既关乎绿色环保，也关乎油田自身的高效开发。胜利油田把目光聚焦于微生物绿色处理技术。

微生物生化处理采出水的原理是食物链，好比大家都熟悉的“大鱼吃小鱼，小鱼吃虾米，虾米吃污泥”。说白了就是利用细菌降解水中的有机物，原生动物捕食细菌，维持生态平衡，从而达到净化水质的目的。

“微生物处理采出水，不仅具备相应化学剂的性质和功能，而且具有耐温和耐盐的优势，最重要的是没有副作用，生产过程不以石油为原料，生产过程耗能低，原料可再生，使用后可生物降解，在地面不污染环境，在地下不破坏油藏，属于完全的绿色环保技术。”冯逸如介绍说。

这种技术的核心是功能细菌的选取，选取之后进行培养驯化。这个过程，科研人员需花费大量的实验时间。之后，来水—气浮—冷却—生化—沉降—超滤，整个流程能从根本上去除采出液中含有的油等有机物，降低后续精细处理设备的膜污染问题，提高精细处理效率。

2018年，微生物中心科研人员在胜利油田建立了达到工业化标准的生化精细水处理工艺流程，筛选的高效菌降解速率是文献报道最高速率的1.5倍，并且在国内首次将生化工艺中的MBBR工艺与管式中空纤维超滤结合应用于工业水处理。至今稳定运行一年半，总产水量10万立方米，出水水质达到回注水A1标准。

资源化利用采出水

联合站采出水负荷高，而热采锅炉清水需求量大。能不能综合解决这两个问题呢？

2019年初，微生物中心科研人员立项“油田采出水注汽锅炉资源化利用技术研究”课题。

项目组开展了生化处理工艺规模化应用研究，包括生化处理系统的快速建立，高效菌种菌群的优化，提高生化效率，提高污水COD去除率，以及超滤膜的应用适应性研究、反渗透适应性研究等等，取得突破性进展。

“经我们生化处理后的地下采出水，矿化度、硬度等方面的指标均远远优于自来水，用来喝都没有问题，更不用说达到锅炉用水标准了。”在胜利油田滨南采油厂管理六区单14注水站，微生物中心副研究员潘永强接了一杯经生化处理后的地下采出水，一饮而尽。

根据课题需要，2019年底，科研人员在现场开展了生化双膜试验。截至目前，试验流程平稳运行，处理后水的矿化度由19000毫克/升降低到110毫克/升，硬度由1450毫克/升降低到零。各项指标远远优于自来水，完全符合锅炉用水的标准，为下一步建成3000立方米/天的采出水注汽锅炉资源化利用工艺流程提供了强有力的支撑。

利用微生物生化处理采出水，处理工艺符合环保理念，而且实现了采出水资源化利用，有良好的经济效益，在油田有着广阔的应用前景。

除了处理液态的水，如果采出水沉积在油井周围，时间久远，大部分的轻质、易降解石油烃组分完全挥发，致使难降解的胶质和沥青质等组分与泥、砂黏附在一起，形成老化油泥，微生物技术也能修复。

据了解，胜利油田微生物中心土壤修复项目组已开展了一系列扎实的基础研究和应用研究工作，形成了针对落地油泥、罐底泥、改性污泥和油污土壤等4大类油田产出液沉积物的处置技术体系，即将进入现场试验。

化学驱里的益生菌

2019年7月4日上午，微生物中心的一批生物制剂被送到了孤岛采油厂孤四注水站，用于采出水配制聚合物溶液。之后不久，该区块的聚合物溶液黏度由30毫帕秒上升到50毫帕秒。

你可别小看这提高的20毫帕秒！它足足耗费了科研人员6年时间，当然产生的效益是难以估量的。

聚合物驱油能大幅度提高采收率，为老油田持续稳产提供了重要支撑。它主要靠增加驱替液黏度，降低驱替液和被驱替液的流度比，从而扩大波及体积，提高采收率。

胜利油田应用聚合物驱油已30多年，效果逐渐下降。问题出在哪里？

科研人员最终发现，在采出水配置的聚合物溶液中存在一种“坏细菌”——硫酸盐还原菌。

历经多年立项攻关，科研人员形成了“胜利化学驱聚合物溶液保黏关键技术”，其中又以“微生物脱硫抑硫提高化学驱聚合物溶液黏度技术”最为关键。

“简单地说，这是一种利用有益微生物来提高聚合物溶液黏度的方法。”胜利油田油藏工程首席专家兼油气开发管理中心主任束青林说。

科研人员通过实验研究找到了一系列对化学驱溶液配制有除硫抑硫功能的“益生菌”，可以针对不同区块采出水特性进行优选复配，使其发挥最大功效。

“将‘益生菌’制成微生物制剂添加到聚合物溶液中，不仅可以完全适应化学驱开发的苛刻油藏条件，去除‘坏细菌’硫酸盐还原菌代谢产生的有害产物，而且能够占领它们的营地，挤压它们的生存空间，有效降低它们的活性。这样聚合物溶液黏度下降的弊端，就会得到显著遏制。”束青林说。

如今，这项关键技术被推广到胜利油田所有化学驱项目，为Ⅱ类、Ⅲ类油藏实施化学驱提供了核心及升级换代技术……