分析微生物清防蠟技術應用及效果評價

摘 要：微生物清防蠟劑屬于石油烴降解菌混合菌，由不同種類的好氧和兼性厭氧菌共同構成。這些混合菌在高含油井產出液當中得以分離，生長繁殖的唯一碳源便是原油當中存在的蠟質成分。微生物清防蠟技術應用，可以提升原油流動性，使原油的粘度以及凝固點降低等，效果非常突出，因此本文針對微生物清防蠟技術應用及效果評價給出了詳細分析。

關鍵詞：微生物清防蠟技術;應用;效果

1 微生物清防蠟機理概述

1.1 微生物本身的作用分析

微生物的體積非常小，只有幾微米，且細胞壁的結構非常特殊，有些表面覆有鞭毛，有些產生的粘附性非常強。此外，微生物的特征還包括有著非?？斓姆敝乘俣?。在對數生長期，個體數呈指數級增長，微生物會在金屬或者粘土礦物等一些水濕潤的物體表面上附著，并開始生長和繁殖，這樣能夠建立一種親水疏油的致密性微生物保護膜，產生的作用為阻止蠟結晶，屏蔽晶核，所以有著防蠟的效果，這也是微生物清防蠟最突出的價值[1]。

1.2 微生物針對原油中蠟質產生的降解效果

微生物清防蠟劑屬于一種混合菌群，需要在厭氧以及兼性厭氧的環境下對石油烴類進行降解，該類微生物針對油井井筒當中的原油長碳鏈烴能夠進行降解，使其成為短碳鏈烴，這樣便會減少原油當中存在的長碳鏈烴含量并增加短碳鏈烴，以至于降低原油的凝固點，預防結蠟情況的出現，屬于微生物清防蠟產生的次要效果。

1.3 微生物代謝產物的效果

在微生物產生的作用下，原油當中的正構烷烴會有脂肪酸、糖脂、類脂等物質形成。有些為氣體，有些為有機溶劑等，其中各項代謝產物存在的特征包括：表面活性劑以及蠟晶作用參與蠟晶的構成，能夠對蠟晶發生畸化給予促進，使晶體進一步增長得到阻止，進而對蠟、瀝青質、膠質等發生沉淀產生阻止效果。代謝產物當中存在的乙醛、乙醇、有機酸等，會使蠟的溶解能力進一步提升;代謝產物當中存在的二氧化碳、甲烷氣體量非常大，所以能夠使原油原有的黏度有所降低;針對原油烴利用微生物進行降解當中，產生出來的表面活性物質會分解乳化石蠟，進而使之前原油的流動性得以改變，使得井筒內的石蠟不會發生沉積，實現清防蠟的效果，這屬于微生物清防蠟產生的一般效果[2]。

2 微生物清防蠟實施關鍵技術分析

2.1 微生物菌種

微生物菌種的選擇，其良好性是最后成功的關鍵性基礎。不同的菌種對于不同類型的含蠟原油產生的效果是不同的，所以需要對原油和相應的蠟質情況進行分析，在試驗之后才能挑選出最具針對性的菌種。國外對于清防蠟菌種的探究要早于我國，所以水平比較高，對于微生物產品的研制，已經可以對碳原子在C16～C63范圍當中的烷烴分子實施降解，且產品已經可以詳細細化到一定的碳數段。而我國的相關研究還比較落后，對于這一情況，需要積極學習先進的技術，總結經驗，開發出應用面更廣以及更加耐溫、耐鹽以及高效的微生物清防蠟菌劑。

當前，在對微生物清防蠟菌劑進行研制當中，對國外很多先進的技術和經驗進行了吸收，在相應的探究之后，使其與我國的油田油井情況更加貼合，能夠利用我國獨有的方式對菌種進行獲取，并開展工業化生產，以至于微生物菌劑的適應性有了非常大的提升，對存在的普適性以及針對性矛盾進行了解決。

2.2 油井條件

2.2.1 適用范圍

通常情況下，可以適用的范圍如表1。

2.2.2 選井方法

對于微生物清防蠟的應用，需要對以下條件的油井給予滿足：

其一，抽油機井的各項工作都無任何異常，最高的井底溫度不能大于120℃、采出液的pH值范圍為6～9、綜合含水量范圍為5%～98%。如果油井不含水，不可以對微生物清防蠟進行應用。通常自噴井也不會應用;其二，原油相對密度不能超過0.96g/cm3，地層水礦化度需要小于36×104mg/l，產液量的具體范圍為1～40m3/d，油井的含蠟要大于3%;其三，有一定程度的沉沒度，沉沒度最理想的程度為大于50m;其四，在15天內油井無任何酸化、化學固砂等措施;其五，油井的生產情況正常，沒有任何低壓漏失層等情況，并且不能有故障發生。

2.3 施工方法

施工方法并不是十分復雜，通常會對套管加入法進行應用。在抽油機沒有任何異常情況的工況下，將合理計量的菌劑，通常為150kg，在油井當中借助油套管環形空間進行加入，每月加入一次或者兩次，必要時還需要將營養劑加入其中。為了對更加理想的效果進行獲取，在對微生物清防蠟措施進行使用之前，需要先一次性徹底的對油井進行清洗，在油井恢復生產之后，將微生物清防蠟菌劑加入即可。

3 實驗室研究

3.1 樣品采集

針對某油田油井對固體蠟塊進行獲取。

3.2 性能評價

3.2.1 乳化降解作用評價

將100mL的烴降解菌培養基加入到250mL的錐形瓶內，之后放入原油，對5%的清防蠟進行接入，最后密封。試驗中，與沒有接入菌種的空白進行比對分析。在60℃的恒溫水浴搖床進行培養，過程中要保持緩慢震蕩，然后對原油的乳化以及分散進行觀察。結果為：24h之后，在液面上已有原油平鋪;72h之后，在菌液表面，原油已經發生分散成為細小的顆粒，一部分已經完成降解;一周后獲取灰黑色乳狀液比較穩定。

3.2.2 防蠟作用評價

本次實驗當中，針對微生物產生的防蠟率，如表2所示。

通過對表的分析可以明確，1%的菌液添加量，防蠟率可實現65.8%;3%的菌液添加量是，防蠟率已經能夠實現78.2%;5%的菌液添加量，防蠟率已經高達88.9%。

3.2.3 清蠟作用分析

本次實驗的微生物清蠟作用如表3所示。

通過結果分析可知，該菌種針對黑蠟有非常強的降解作用，完成降解之后，一部分可在菌液當中溶解。

4 結語

總之，微生物清防蠟技術最突出的優勢便是不需要支付較高的成本、有著理想的效果、操作簡單，同時具備安全性以及環保性，是一項全新的技術類型。但是在油井中，對微生物清防蠟技術的成功應用，需要對三項關鍵技術給予把控：

其一，選擇的微生物菌種要十分優良;其二，要有合適的油井條件;其三，采用的施工方法要正確、嚴謹。具體來說便是，只有應用合理的方式將優良的微生物菌種在條件相符合的油井當中進行應用，才會產生最理想的效果，不然會對其效果的發揮產生很大的影響。

參考文獻：

[1]趙佳麗.微生物清防蠟菌性能評價及現場應用[J].中國化工貿易，2014，000（023）：15-15+18.

[2]劉廣振.集輸管道微生物清防蠟技術探究[J].視界觀，2020， 000（009）：1.

作者簡介：

王柱（1989- ），黑龍江省林口縣人，石油化工工程師，研究方向：微生物、三次采油技術。