关键词：腐蚀；硫化氢；高温菌种
一、文明寨油田腐蚀现状
随之文明寨油田进入高含水开发期，其产出液中水体的PH值偏低，加之系统细菌(特别是SRB)和硫化氢含量较高，因而表现出极强的腐蚀性，不仅引起油井管杆腐蚀失效造成躺井及集输管线频繁穿孔，而且在管线内部形成严重的硫化物积垢。尽管对腐蚀严重的油井定期定量投加缓蚀剂，系统的腐蚀问题得到一定缓解，但是油井及地面集输系统的腐蚀问题日益突出。
通过对油井产出液和明二联分离后污水进行化验得知， SRB和H2S含量相对较高， SRB含量基本为0～104个/mL，H2S含量在0.3mg/L～30mg/L之间。虽然各油井产出液中SRB和H2S含量差别很大，但是明二区产出水中H2S含量基本稳定在10mg/L以上，个别时间高达30mg/L。由此可以推断产出液中SRB和H2S的大量存在是造成水体腐蚀速度严重超标的重要原因，也是集输管线内部形成大量硫化物积垢的主要根源。同时，较高的SRB和H2S含量也给后续的污水处理带来了相当大的困难。
二、生物法抑制硫化氢的作用原理
高温菌种由多种无机盐组成的营养物质、油田采出液中分离而来的微生物培养液及多种高分子活性物质按照一定的工艺组合而成高温菌种，分为AB两种组份，可以根据应用环境的需要按照一定的比例配合使用。该菌种能够提高油田地面水中另一些微生物的生物活性，通过生物之间的环境竞争和营养竞争抑制油田产出水中SRB的生物活性，降低SRB优势菌群的地位，持续控制SRB的生长与繁殖速度，进而消除其对油田产出液中SO42-的还原作用，降低产出水中的H2S浓度，从而有效地控制由SRB与H2S引起的管线设备腐蚀及结垢物的形成。
同时，该菌种还兼具良好的破乳脱水性能，能够广泛应用于高SRB和H2S含量的油井和地面集输系统的腐蚀结垢控制及原油破乳脱水，既可作为油井多功能处理剂用于油套管腐蚀结垢的长期防护，又可作为端点加药用剂用于集输干线系统的腐蚀结垢控制与原油破乳脱水。
三、生物法抑制硫化氢现场实验方案
1、试验目的
通过向文明寨油田油井及集输管线端点投加定量的高温菌种，抑制油田产出液中SRB的生物活性，持续控制SRB的生长与繁殖速度，进而消除其对产出液中SO42-的还原作用，降低其中的SRB及H2S浓度，从而有效地控制由SRB与H2S引起的管线设备腐蚀及结垢物的形成，将油井及集输系统的腐蚀速率控制在规定的标准指标以下，同时对产出液进行破乳脱水，确保分离器分离后原油中的水含量低于规定标准，分离后污水中的SRB和H2S含量显著下降，降低其处理难度，确保注水水质全面稳定达标。
2、现场试验方法
在对油井及集输系统的生产运行状况进行详细调查的基础上，编制详细的抑制SRB与H2S现场试验方案，根据现场试验时间、进度和范围，确定各油井及集输干线端点高温菌种的投加方式、投加量和投加周期，明确跟踪监测对象、监测指标、监测方法和监测频次，通过监测高温菌种投加前后整个生产系统产出液相关指标及性质变化，对文明寨油田油井及集输系统抑制SRB及H2S现场试验效果进行客观公正的评价。
3、实验监测点及监测指标
根据文明寨油田各区油井及集输干线的分布情况，初步制定现场试验的监测点为明三线、明四线单井，明12号站端点加药。
4、现场试验步骤
根据目前文明寨油田的生产运行实际，结合油井及集输系统抑制SRB及H2S现场试验所投加高温菌种的性能特点，为确保现场试验顺利进行并达到预期的试验效果，经与文卫采油厂技术管理科、工艺所共同协商，确定先在明三线单井进行现场试验，取得成功经验后再推广至其它单井。
5、现场试验的组织实施
表1明三线油井单井投加高温菌种前后腐蚀效果比较
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由于SRB的生存环境主要在管壁及垢下，而我们能测得是流动性水中的SRB含量，从数据上看虽然大多数没有明显的变化，但从硫化氢含量的降低情况上不难看出其活性得到了有效地控制，多功能抑硫剂的作用效果也非常显著。
表7 明三线集输干线投加高温菌种前后含水、含油量比较
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四、高温菌种现场试验结论
通过对明三线油井投加高温菌种前后相关指标跟踪监测结果的统计分析，可以得出如下结论：
1、明三线油井投加高温菌种，不同程度地降低单井产出水及整个集输干线油水分离后污水中的SRB、H2S和∑Fe含量，对油井及集输干线的腐蚀控制作用十分明显。
五、效益分析
1、经济效益分析
投入：明三线单井每月消耗菌种6.5万元；
产出：每月降低因腐蚀造成的躺井、管线穿孔、原油损失等约10万元；
投入产出比：6.5 :4+10 = 1 : 1.53
2、社会效益分析
通过应用高温菌种的腐蚀控制功能，减少因井下管杆失效、地面管线设备穿孔损坏造成的环境污染和材料消耗，降低污水后期处理成本，减少污泥产生量具有很强的现实意义。
六、下步推广应用建议?
在明三线实验取得良好效果的情况下，对文明寨其它线开展区块防腐综合治理，全面控制并改善油井及地面集输系统的腐蚀和结垢状况，同时，将明二联产出水中的SRB和H2S含量控制在较低水平，减轻其对后续污水处理系统的影响，提高注水水质的稳定性。
论文作者:,仲学维
论文发表刊物:《科学与技术》2019年17期
论文发表时间:2020/1/15
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