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油田采出水系统中硫酸盐还原菌(SRB)对油田地面系统危害严重。如何有效的抑制和控制SRB是油田生产亟待解决的问题。本文立足于微生物生态抑制,改变以往的单纯追求以杀灭SRB而减少其数量为目的的传统思维模式,转而以通过反硝化作用抑制SRB活性为目的,是大庆油田系统控制硫化物危害方面观念的变革和方法的创新。 大庆油田地面系统145座水处理站中(不包括41座地下水处理站),硫化物含量合格的水处理占39.3%、不合格的占60.7%。硫酸根含量在5~50mg/L间、硝酸根浓度多在2mg/L以下,以电子流分量判断,水处理站系统中反硝化能力与硫酸盐还原能力的相对水平仅为0.038~0.38,其反硝化能力极弱,水处理站系统处于有利于硫酸盐还原的环境条件。 通过人工配水的ABR室内连续流试验,验证了反硝化抑制硫酸盐还原的可行性,并得出SO42-/NO3-、水力停留时间、碳源、氧化还原电位是影响抑制效果的重要生态因子。最佳SO42-/NO3-为1:1,较低含量的碳源有利于提高抑制效果,反硝化有效作用时间为2~6h,氧化还原电位在-50mV~-150 mV时,主要发生反硝化作用,氧化还原电位在-300mV~-400 mV时,主要发生硫酸盐还原反应。 在利用人工配水获得反硝化抑制条件后,进行了采出水原水抑制效果实验。实验结果表明,含聚采出水与不含聚采出水都可以通过反硝化作用有效抑制硫酸盐还原菌活性,抑制后硫化物浓度可由2.5 mg/L左右降低至0.3 mg/L以下。反硝化抑制的方法不仅可以抑制硫化物的产生,同时还能去除系统原有的硫化物。 在相同条件下,微生物进行反硝化反应的能力强于进行硫酸盐还原反应的能力,硝酸盐还原过程占有较大的优势。 基于以上研究,研制出了适合于大庆油田地面水系统中反硝化作用抑制硫酸盐还原菌活性的抑制剂。该抑制剂包含6种有效成分,以硝酸盐为主,配制过程中无异味产生,安全环保。反硝化抑制剂母液可用管道水配制,抑制剂生产成本低。抑制剂加入后不会改变油田水质,从而不会对油田地面生产产生不利影响。因此,该反硝化抑制剂具有广阔的推广及应用价值。