1 油田污水及目前殺菌方法概況

　　1.1 概述

　　污水回注是油田開(kāi)采過(guò)程中處理采出水(包括：其它措施殘液)的一項(xiàng)重要措施，回注污水量占油田注水量的比重較大，所以污水處理水質(zhì)決定注水水質(zhì)。污水中存在著大量的硫酸鹽還原菌(SRB)、腐生菌(TGB)和鐵細(xì)菌(FB)，這些菌類繁殖很快，細(xì)菌不但會(huì)造成還會(huì)堵塞地層，嚴(yán)重影響注水工作的正常進(jìn)行，導(dǎo)致油田產(chǎn)量下降，直接影響油田的開(kāi)采效果。而且，還會(huì)造成輸水管道及其設(shè)備的嚴(yán)重腐蝕和結(jié)垢，所以殺菌是水處理工藝過(guò)程中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。

　　1.2 油田注水系統(tǒng)殺菌現(xiàn)狀

　　污水中微生物大量孳 生(特別是硫酸鹽還原菌 SRB)，導(dǎo)致黏泥污垢堵塞注水井下管道以及加速管道腐蝕、注水壓力升高從而增加機(jī)泵的用電負(fù)荷、同時(shí)大量細(xì)菌污染油層從而大大影響了原油的采收率并增大采出污水的處理成本和難度，這些問(wèn)題威脅和破壞采油長(zhǎng)周期安全生產(chǎn)，導(dǎo)致嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。微生物所導(dǎo)致的問(wèn)題有如下幾個(gè)方面：

　　1.2.1 產(chǎn)Th大量的Th物粘泥，惡化水質(zhì)

　　油田回注污水中的微生物與泥砂、無(wú)機(jī)物、腐蝕產(chǎn)物、塵土等通過(guò)微生物分泌的粘液粘結(jié)成松軟的團(tuán)塊，這些軟泥性沉積物稱微生物粘泥。微生物粘泥在系統(tǒng)中的組成及分布是不均勻的。在滯流區(qū)域微生物粘泥較易沉積。粘泥造成的危害是相當(dāng)嚴(yán)重的。

　　1.2.2 使水質(zhì)穩(wěn)定劑失效

　　一方面，微生物粘泥覆蓋在金屬的表面，使緩蝕阻垢劑因無(wú)法到達(dá)金屬表面而失去作用。另一方面，某些緩蝕阻垢劑也能成為一些微生物的營(yíng)養(yǎng)源而被分解。這些微生物粘泥又能把水中的緩蝕阻垢劑粘結(jié)在一起沉積。亞硝酸鹽是一種高效的緩蝕劑，但也是硝化細(xì)菌的營(yíng)養(yǎng)源，硝化細(xì)菌不但能把亞硝酸鹽分解而使它失效，并且它分解的產(chǎn)物是硝酸。促進(jìn)了金屬腐蝕的速度。

　　1.2.3 微Th物引起設(shè)備的腐蝕

　�、傥⑸�物泥垢引起差異腐蝕電池而使金屬腐蝕;②微生物粘泥使得緩蝕劑失效;③細(xì)菌的繁殖直接致使金屬腐蝕。如鐵細(xì)菌的生長(zhǎng)使鋼腐蝕速度加快，硫酸鹽還原菌、硝化細(xì)菌、硫桿菌的新陳代謝產(chǎn)物是無(wú)機(jī)酸，能使包括不銹鋼、銅合金、鎳合金等在內(nèi)的大部分金屬腐蝕;④一些細(xì)菌的生長(zhǎng)還能使非金屬遭到破壞。一些專門“食”烴類或有機(jī)涂料的微生物能破壞有機(jī)涂層。微生物腐蝕的危害是極其嚴(yán)重的，由此造成的經(jīng)濟(jì)損失也是巨大的。據(jù)中國(guó)石油天然氣總公司統(tǒng)計(jì)，每年由于腐蝕給油田造成的損失約 2 億元(1992 年)，而且損失額正在逐年上升。

　　2 扶余采油廠注水站概況

　　扶余采油廠注水處理站，日處能力為 30000 m3 以上。注水站細(xì)菌指標(biāo)檢測(cè)情況：扶余油田聯(lián)合站污水細(xì)菌指標(biāo)，注入水中 SRB 含量最高達(dá)到 1000 個(gè) /mL，標(biāo)準(zhǔn)要求110 個(gè) /mL，可見(jiàn) SRB 含量嚴(yán)重超標(biāo)。

　　3 解決注入水細(xì)菌超標(biāo)采用的方法

　　針對(duì)污水站細(xì)菌超標(biāo)存在的問(wèn)題，采用瑞典 SSVCINIA 公司開(kāi)發(fā)的 LEMUPZ-H 物理法殺菌技術(shù)，該技術(shù)用多相催化氧化并結(jié)合光電技術(shù)等為一體，突破了傳統(tǒng)的殺菌模式， 關(guān)鍵技術(shù)是依據(jù)微生物的特性和油田回注污水的特點(diǎn)而設(shè)計(jì)的，LEMUPZ-H 系統(tǒng)能夠有效的殺滅回注污水的微生物(特別是硫酸鹽還原菌 SRB)，同時(shí)能夠有效的分解回注污水中的油類物質(zhì)及有害氣體 H2S，降低回注污水的濁度，大幅度降低油田回注污水中的氧的含量，進(jìn)而有效防止微生物的繁殖和凈化水質(zhì)，防止形成黏泥污垢堵塞管道造成注水壓力升高從而增加機(jī)泵的用電負(fù)荷，降低整個(gè)回注污水系統(tǒng)的維護(hù)和保養(yǎng)的費(fèi)用。具體聯(lián)系污水寶或參見(jiàn)http://m.northcarolinalenders.com更多相關(guān)技術(shù)文檔。

　　4 LEMUPZ-H 物理法油田污水殺菌系統(tǒng)

　　LEMUPZ-H 殺菌技術(shù)基本原理：瑞典 LEMUPZ-H 物理法殺菌技術(shù)是依據(jù)油田回注污水中 SRB 等微生物的特性而設(shè)計(jì)的殺菌系統(tǒng)，其基本原理包括電化學(xué)原理、陶瓷氧化原理和光催化原理三個(gè)主要技術(shù)組成。系統(tǒng)的殺菌主要通過(guò)對(duì)細(xì)菌代謝系統(tǒng)的破壞、對(duì)細(xì)菌細(xì)胞器的破壞以及對(duì)細(xì)菌 DNA 的破壞，進(jìn)而從根本上消滅細(xì)菌，避免細(xì)菌的復(fù)活，從而達(dá)到殺滅水中微生物的目的。

　　5 經(jīng)濟(jì)效益

　　目前油田注水殺菌采取的方法主要分為物理法和化學(xué)的方法：選取氯氣殺菌法、臭氧殺菌法、紫外線照射法與瑞典 LEMUPZ-H 物理法殺菌技術(shù)進(jìn)行比較。經(jīng)過(guò)對(duì)設(shè)備的殺菌效果進(jìn)行了取樣測(cè)試。取樣點(diǎn)分別在設(shè)備的進(jìn)口端(室外進(jìn)水管線的排水口)及設(shè)備出口端(設(shè)備裝置的取樣口或室外出水管線上的排水口)。化驗(yàn)結(jié)果均符合油田回注污水含 SRB 110 個(gè) /mL 指標(biāo)要求。LEMUPZ-H 系統(tǒng)(4000m3/d)處理每方水的綜合運(yùn)行費(fèi)用小于目前油田采用的添加藥劑法。

　　6 結(jié)論

　�、偃鸬� LEMUPZ-H 物理法殺菌技術(shù)比傳統(tǒng)的殺菌方法高效、安全、可靠，殺菌效果持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，能夠從根本上消滅細(xì)菌，避免細(xì)菌的復(fù)活，殺菌后 SRB 含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于油田對(duì)回注污水質(zhì)要求的指標(biāo)，并且殺菌效果可以保持倒殺菌后 15 小時(shí)，直至注入地下，穿透巖心;②瑞典 LEMUPZ-H 物理法殺菌技術(shù)對(duì)進(jìn)口水質(zhì)要求低，系統(tǒng)運(yùn)行費(fèi)用低，系統(tǒng)占地面積小，易于安裝，操作簡(jiǎn)便，設(shè)備選型范圍寬等特點(diǎn);③不添加任何化學(xué)殺菌試劑，避免對(duì)了回注污水及油層的二次污染，提高二次采油、三次采油的采收率。(來(lái)源：吉林油田公司扶余采油廠)