“食”采出水 “吐”效益泉——勝利油田微生物綠色技術處理油田采出水紀實

　　近年來，中國石化勝利油田將綠色低碳理念融入科技研發、生產經營全過程，讓油田采出水變廢為寶。他們精細化處理采出水，省去大量后續處理成本；利用采出水配制聚合物溶液，廣泛用于化學驅項目，用于蒸汽驅鍋爐注汽。據初步統計，這些舉措年創效益上億元。

　　微生物生化處理采出水

　　隨著油田進入開發中后期，采出水處理量和富余采出水回注量也逐年增加。油田采出水含鹽量較大，乳化嚴重，成分復雜，不僅有難處理的重金屬，還有原油，處理要花費高昂的費用，還浪費資源。如何有效處理和充分利用這些采出水，關乎綠色環保，又關乎油田本身的高效開發。

　　為此，油田把目光瞄準了微生物采油技術。這種采油技術利用地層中微生物本身的代謝活動達到提高采收率的目的。微生物處理采出水不僅具備相應化學劑的性質和功能，同時還具有耐溫和耐鹽的優勢，最重要的是沒有副作用，且生產過程耗能低、原料可再生、使用后可生物降解，在地面不污染環境，在地下不破壞油藏。

　　2020年，勝利石油工程技術研究院微生物中心科研人員建立了達到工業化標準的生化精細水處理工藝流程，篩選的高效菌降解速率是目前最高速率的1.5倍，并且在國內首次將生化工藝中的流動床生物膜法(MBBR)工藝與管式中空纖維超濾結合應用于工業水處理。截至目前，該項目穩定運行一年半，總產水量10萬立方米，出水水質達到回注水A1標準。

　　該油田相關負責人介紹，勝利油田利用微生物生化處理采出水后，實現了采出水資源化利用，處理工藝符合環保理念，又有良好經濟效益，應用前景廣闊。

　　提高聚合物溶液黏度

　　2021年9月4日，微生物中心的一批生物制劑被送到孤島采油廠孤四注水站，用于采出水配制聚合物溶液。之后不久，該區塊的聚合物溶液黏度由30毫帕秒上升到50毫帕秒?？蓜e小看這提高的20毫帕秒，它足足耗費了科研人員6年時間，當然，其產生的效益也是難以估量的。

　　聚合物驅油能大幅提高采收率，為老油田持續穩產作貢獻。這種方法主要靠增加驅替液的黏度，降低驅替液和被驅替液的流度比，從而擴大波及體積，提高采收率。聚合物驅油在勝利油田應用已有30多年，效果卻逐漸下降。問題出在哪里?科研人員最終發現，在采出水配置的溶液中存在著一種硫酸鹽還原菌，使聚合物溶液的黏度下降。歷經多年的立項攻關，科研人員研發出“勝利化學驅聚合物溶液保黏關鍵技術”，其中又以“微生物脫硫抑硫提高化學驅聚合物溶液黏度技術”最為關鍵。

　　“簡單地說，這是一種利用有益微生物來提高聚合物溶液黏度的方法?！? 勝利油田油藏工程首席專家兼油氣開發管理中心主任束青林說，科研人員通過實驗研究找到了一系列對化學驅溶液配制過程有除硫抑硫功能的“益生菌”，可以針對不同區塊采出水特性進行優選復配，使其發揮最大功效。將“益生菌”制成微生物制劑添加到聚合物溶液中后，能夠完全適應化學驅開發的苛刻油藏條件，不僅能去除硫酸鹽還原菌代謝產生的有害產物，還能夠占領它們的“營地”，擠壓它們的生存空間，有效降低它們的活性，使聚合物溶液黏度下降得到顯著遏制。

　　如今，這項關鍵技術被推廣到勝利油田所有化學驅項目，為我國Ⅱ類、Ⅲ類油藏實施化學驅油提供了核心及升級換代技術。

　　注汽鍋爐資源化利用

　　2022年5月14日，在勝利油田濱南采油廠管理六區單14注水站，微生物中心副研究員潘永強用杯子接了一杯經生化處理后的地下采出水，一飲而盡?！敖浳覀兩幚砗蟮乃?，無論是礦化度、硬度等方面指標，均遠優于自來水，喝都沒有問題，更不用說達到鍋爐用水標準了?！迸擞缽娬f。

　　聯合站采出水負荷高，而熱采鍋爐清水需求量大，如何綜合解決這兩個問題呢？2020年年初，微生物中心科研人員立項“油田采出水注汽鍋爐資源化利用技術研究”課題。項目組開展了生化處理工藝規?；瘧醚芯?，包括生化處理系統的快速建立，高效菌種菌群的優化，提高生化效率、污水化學需氧量(COD)去除率，以及超濾膜的應用適應性研究、反滲透適應性研究等，取得突破性進展。

　　根據課題需要，2020年年底科研人員在現場開展了生化雙膜試驗。截至目前，試驗流程已平穩運行一年多，處理后水的礦化度由19000毫克/升降低到110毫克/升，硬度由1450毫克/升降低到零，各項指標遠遠優于自來水，完全符合鍋爐用水的標準，為下一步建成3000立方米/天的采出水注汽鍋爐資源化利用工藝流程提供了數據支撐。

　　采出水要是沉積在油井周圍，時間久了，大部分的輕質、易降解石油烴組分完全揮發，難降解的膠質和瀝青質等組分會與泥、砂黏附在一起，形成老化油泥?？蒲腥藛T發現，對于油泥，微生物技術也能修復。據了解，微生物中心土壤修復項目組已開展了一系列扎實的基礎研究和應用研究工作，形成了針對落地油泥、罐底泥、改性污泥和油污土壤四大類油田產出液沉積物的處置技術體系，即將進入現場試驗階段。