油田用杀菌率检测准确度的研究

海 霞，刘 真，谢 翔

（中国石油长庆油田分公司西安长庆化工集团有限公司，陕西西安 710021）

油田用杀菌剂[1]对污水中的硫酸盐还原菌、腐生菌、铁细菌有较强的抑制作用，防止菌落、菌群附着在管道和设备上，以免造成生物垢堵塞注水井管道和过滤器，引起设备和管道的腐蚀。

杀菌率是油田用杀菌剂的主要技术指标，按照SY/T0532-93《油田注入水细菌分析方法绝迹稀释法》和Q/SY49-2010《油田用杀菌剂技术要求》进行室内评价时，检测结果的重现性较差，准确度较低。本工作分析了实验操作过程中的影响因素，补充了实验方法，进而提高杀菌率检测结果的重现性。

1 实验部分

选取同一地点的水样，相同的实验温度、加药浓度、“绝迹稀释法—三平行法”评价油田用杀菌剂杀菌率时，检测结果差异大。

1.1 实验现状

按照中华人民共和国石油天然气行业标准SY/T0532-93《油田注入水细菌分析方法绝迹稀释法》和中国石油天然气集团公司企业标准Q/SY49-2010《油田用杀菌剂技术要求》规定的方法评价，统计整理大量日常监测数据（见图1）。

将图1 与标准要求的技术指标（见表1）作比较：硫酸盐还原菌SRB、腐生菌TGB、铁细菌FB 的杀菌率检测结果重现性较差。

1.2 实验数据分析

结合油田用杀菌剂技术指标及油田用杀菌剂平行实验数据，按照“人、机、料、法、环”五要素分析造成杀菌率室内检测结果准确度较低的原因（见图2）。

图1 油田用杀菌剂平行实验

表1 杀菌率检测技术指标

图2 杀菌率室内检测准确度原因分析

按照“人、机、料、法、环”要素分析法，找出影响杀菌率检测结果准确度低的主要原因是：（1）水样的选取不准确；（2）无菌注射器密封性不佳，即加药量不精确；（3）培养基瓶数的不确定性，即细菌个数的计算不准确。

2 结果与讨论

为提高杀菌率室内检测准确度，本工作从水样的选取、加药量、杀菌率结果计算三方面进行实验[2，3]。

2.1 水样的选取

油田采出水中常见细菌对污水的水型、pH 值有一定要求，故为提高杀菌剂室内检测结果的准确度，需分析采油污水的水型。采用矿化度高、pH 偏碱性、溶解一定量的气体、含有一定量的悬浮物和原油。为此，本工作对现场水样进行了水型分析，结果（见表2）。

本工作选取的水样为Na2SO4型，含有丰富的SO42-、K+、Na+、Ca2+、Mg2+、Cl-、HCO3-。这些离子均是硫酸盐还原菌SRB、腐生菌TGB、铁细菌FB 所需的无机盐营养物质；水样pH 值为6，易于细菌的生长，保障细菌生长完全，各细菌的生长条件（见表3）。

2.2 加药方式的改进

“绝迹稀释法”评价油田用杀菌剂时，需用无菌注射器逐级注入到测试瓶中进行接种稀释，在适宜的温度下培养，根据细菌瓶的阴阳反应和稀释倍数，计算水样中细菌的数目，进而评价杀菌率的高低。

表2 水型分析

表3 细菌生长环境

原有实验是一个测试瓶，即一个培养基瓶，一支无菌注射器。实验全过程需要大量无菌注射器，不断地更换注射器，影响了加药量的准确度。本工作采用“一组一支”注射器加药。

采用“一组一支”的加药方式，降低了无菌注射器的消耗，减缓了培养基的二次污染，提高了加药量的准确度，也提高了杀菌率检测结果的重现性，以FB 杀菌率为例对比实验结果（见图3）。

图3 不同加药方式对比实验

2.3 测试瓶瓶数的确定

中国石油天然气集团公司企业标准Q/SY49-2010《油田用杀菌剂技术要求》和中华人民共和国石油天然气行业标准SY/T0532-93《油田注入水细菌分析方法绝迹稀释法》中仅提供了三平行、四平行、五平行管数最大可能的菌数，并未菌体规定SRB、TGB、FB 实验时所需的空白、加药的测试瓶数。日常检验中，依据经验值确定培养基瓶数：硫酸盐还原菌SRB 空白为12 个，加药为6 个；腐生菌TGB 空白为8 个，加药为4 个；铁细菌FB 空白为5 个，加药为3 个。当水样中细菌个数较多时，加药的测试瓶易长满，影响结果的判定。按照日常经验值，以铁细菌FB 为例，结果（见表4）。

表4 FB 细菌个数统计（改进前）

由表4 看出：空白测试瓶5 个，加药测试瓶3 个，选用三平行检验铁细菌FB 的杀菌率时，加药测试瓶全为阳性，即细菌长满，不能判定细菌是否还会继续生长。空白测试瓶1～4 号均为阳性，5 号三瓶中一瓶为阴性。仅一瓶为阴性，可能是实验误差所致，也可能真实检验数据，故可按指数332 或333 计算空白中细菌个数，相应地杀菌率为98.7%或90%，两组数据影响结果判断。

经反复论证后，确定最佳测试瓶瓶数：硫酸盐还原菌SRB 空白测试瓶为12 个，加药测试瓶为8 个；腐生菌TGB 空白测试瓶为10 个，加药测试瓶为5 个；铁细菌FB 空白测试瓶为8 个，加药测试瓶为4 个。根据确定的测试瓶数，测定杀菌率，以FB 为例，结果（见表5）。对比表4 和表5，采用改进后的测试瓶瓶数统计的细菌个数较为科学，保证了细菌生长完全，提高了检验准确度。

3 结论

本工作从实验方法及油田用杀菌剂的杀菌率的影响因素出发，按照中国石油天然气集团公司企业标准《油田用杀菌剂技术要求》Q/SY49-2010 和中华人民共和国石油天然气行业标准《油田注入水细菌分析方法绝迹稀释法》SY/T0532-93 提高杀菌率室内检测结果的准确度（见图4）。

表5 FB 细菌个数统计（改进后）

图4 杀菌剂改进前后杀菌率对比图