微生物清防蜡菌性能评价及现场应用

摘 要：清防蜡是当前采油生产的重要课题之一，采用微生物清防蜡菌能够有效的提升清防蜡的效率，并且具有清蜡高效，不污染环境的特点。本文对于克拉玛依油田的微生物清防蜡菌进行研究，并且对其效果进行评价，结果表明这种包含枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌等的复配菌种，能使空白原油的含蜡量降低（10～20%），含胶量降低2～3%。防蜡率达到89%以上。现场实验4口井的清防蜡应用表明，该复配菌种清防蜡防蜡有效率达到90%以上，加药周期有10天延长到38天，而且用量少，成本低，经济效益高。

关键词：清防蜡菌 实验 效果

清防蜡是当前油田生产的重要课题之一，传统的采用清防蜡药物投入的方式，巨头作用时间短、污染环境、投入次数多以及投入成本高的特点，导致清防蜡工艺的消耗较大。克拉玛依油田通过反复试验，针对是当前陆梁或彩南油田原油中石蜡组分，选配出1组生物降解能力强的复配菌种。采用微生物清防蜡的主要原理，是通过微生物对原油中的石蜡进行降解，从而改善原油的流动性，增加油井产量。本文采用室内试验的方式，对克拉玛依油田采用的包含枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌等的负荷菌种的清防蜡效果进行研究，结果表明该菌种能够有效的清防蜡，具有较高的推广价值。

一、材料与方法

1.实验材料

本文所研究的对象是克拉玛依油田采用的生物降解能力强的复配菌种，采用的油水样是克拉玛依彩南和陆梁油田的单井原油，原油的密度平均为0.867g/cm3，含蜡量平均为25.7%，含胶量平均为16.2%；油水样属于NaHCO型。所采用的培养基是从克拉玛依油田的污水中加入硫酸镁、氯化铵、磷酸氢二钠等，并且保证培养液的pH值为7.0-7.2。

2.试验方法

2.1 样品采集与检测

根据微生物清防蜡的特点，结合克拉玛依油田采油区的样品参数，选择40多个高含蜡的油水样品。参照SY/T5119―1995中的分析方法，对所采集的油水样品进行样品分析与检测，采用柱层析法检测油样组成、全烃色谱分析原油样品组成，确定原油的流变性。

2.2 微生物菌种分离培养

在50℃富集培养72h，并且将所培养的样品于将固体石蜡作为单一碳源的培养皿中，恒温下排样出单菌落，将不同特征的单菌落于石蜡培养基中反复划线分离，选配出1组生物降解能力强的复配菌种。

2.3 分离菌种的生物学特征鉴定

将培养皿上的菌种进行观察，观察菌种的菌落特征，并且采用显微镜观察菌种的形态、运动特征以及革兰氏染色类型。

二、性能评价

1.降蜡除胶效果分析

清防蜡菌对于原油的含蜡以及胶较量的影响如表1所示，可以将样品4菌种作为清防蜡用菌种。取对数期培养液，采用悬滴法观察菌种的运动状态，经过革兰是染色后，可以观察到菌种的长度为1-4μm，而且宽为0.4-0.5μm，菌种中主要有两种形态的菌，其中之一呈现杆状、单生的形态，而且具有夺氧机制与抑制细菌生长的特性；另外一种细菌无荚膜、周生鞭毛，呈现革兰氏阳性，需氧。根据生物梅里埃微生物分析系统-鉴定细菌名录数据库对比分析可知，这两种菌种分别为枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌

2.对原油族以及原油蜡晶形态组成的影响

与未接菌的空白原油相对比，采用对样品中的油样成分与蜡晶形态进行测定，可以发现样品中的原油组成以及原油蜡晶形态出现明显的变化。通过微生物降解之后，原油中的样品的原油蜡晶形态逐渐分散形成W/O型空间网状乳状液，对于蜡晶的形成具有抑制作用，油样的流动性能有所提升。经过微生物清防蜡菌的作用，显示出微生物清防蜡菌能够有效的分解油样中的芳烃成分，并且抑制蜡晶的形成，对于改善原油性能具有重要的意义。

3.防蜡效果

微生物防蜡试验参照化学防蜡标准Q/CNP-XJ0504-2004，称取30.0g含蜡油样，加入2.00ml菌液，再加入30.0g油样，空白用2.00ml自来水代替，摇匀培养72.0h，用倒瓶法测定其结蜡样。结果见表2

三、现场应用效果

1.试验机采井的选择

根据陆梁采油作业区的洗井计划统计表，选择加药量多、洗井次数多、易结蜡的4口井作为试验井，为了保证微生物清防蜡菌的有效性，应该参照财经含水5-80%的区域为主，在实验前，先对试验井进行热洗，保证井温低于85℃，泵效不低于40%。

2.施工方案

选择化学清防蜡剂作为清防蜡的井，热水洗井后1d加入100kg菌液，初定以10d为加药周期，每次加入50kg菌液，通过对清防蜡的效果对于加蜡周期、防蜡效果进行评价。

3.应用效果

通过洗净后直接加菌的方式，对复合菌与化学药剂的试验效果继续拧对比，通过两个月的试验后，4口井都表现出令人满意的效果。现场实验4口井的清防蜡应用表明，该复配菌种清防蜡防蜡有效率达到90%以上，加药周期有10天延长到38天，而且用量少，成本低，经济效益高。

四、结论

1.筛选出1组清防蜡用的复配菌种，主要包括枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌等，能够满足克拉玛依陆梁油田的油井清防蜡的使用条件。

2.在实验室中，微生物防蜡效果能够有效的改善原油中的蜡质成分，降低蜡晶的形成效率，并且能够使空白原油的含蜡量降低（10～20%），含胶量降低2～3%。防蜡率达到89%以上。

3.现场实验4口井的清防蜡应用表明，该复配菌种清防蜡防蜡有效率达到90%以上，加药周期有10天延长到38天，而且用量少，成本低，经济效益高。

参考文献：

[1] 李云祥，杨庆川，乐建君，等.微生物清防蜡菌性能评价及现场应用[J].精细石油化工进展，2010，11（3）：6―10.

[2]谈嫒，易绍金，李向东.表面粘附菌膜及微生物清防蜡作用机理研究.石油天然气学报，2008，30（11）：344-346