NO-3/NO-2抑制油田采出水中硫酸盐还原菌活性研究

摘要

硫酸盐还原菌（Sulfate-reducingbacteria,SRB）是能够以硫酸盐（SO2-4）为最终电子受体进行能量代谢的厌氧微生物的统称。SRB能够利用多种有机化合物，广泛分布于油藏及采出水等缺/厌氧环境中。随着油田注水开发的进行，注入水中含有的SO2-4促进了油藏及采出水中SRB的生长和代谢，产生H2S，引起油藏及采出水酸化（souring），进而导致管线的微生物腐蚀，并引发一系列的环境和生产问题。有效控制油藏及采出水中的SRB的代谢活性是石油工业中亟待解决的重要课题之一。
　　近几年来，基于激活硝酸盐还原菌活性以抑制SRB活性的“生物抑制法”受到广泛重视。加入NO-3或NO-2激活油藏中的异养硝酸盐还原菌（hNRB）使其与SRB竞争电子供体（有机碳源）可实现对SRB代谢活性的竞争性抑制。此外，NO-3的存在还会促进油藏中的自养硝酸盐还原-硫化物氧化菌（nitrate-reducing,sulfide-oxidizingbacteria,NR-SOB）的代谢活性，从而去除已经产生的H2S。尽管如此，油藏环境的巨大异质性和SRB种群组成的多样性决定了NO-3抑制油藏酸化作用机制的复杂和不确定性，因而，针对特定油藏实际优化生物控制过程以油藏酸化的需要具体问题具体分析。
　　针对我国大庆油田采出水水质特点，本文研究了大庆油田采出水中SRB代谢特征，并系统探讨了基于NO-3/NO-2调控NRB以抑制SRB代谢活性的效果与机制。研究结果显示：大庆油田采出水中的SRB在硫酸盐还原活性较强，且能够还原NO-3生成NH+4；在有机碳源充足时，采出水中的优势NRB菌株NRB-8对优势SRB菌株SRB-6的有机碳源的竞争抑制作用并不明显。单独加入低浓度的NO-3无法抑制SRB-6代谢活性，而NRB-8产生的中间产物NO-2能抑制SRB-6产生H2S；高浓的NO-3可以很好的抑制SRB-6，但加入NRB-8反而影响抑制效果。碳源不足时，对有机碳源的竞争是抑制SRB-6代谢活性-的关键，此时无论高浓度还是低浓度的NO-3都会减少H2S的产量，而加入NRB-8会使H2S的产量进一步降低。

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第一章 绪论

1.1硫酸盐还原菌及其在石油开采工业中的危害

1.2油藏酸化的治理方法

1.3本论文的研究内容、意义及技术路线

第二章 油田采出液中优势SRB的分离及活性研究

2.1仪器与试剂

2.2油田采出液样品采集

2.3实验方法

2.4结果与讨论

2.5 小结

第三章 采出液中优势NRB的分离筛选及活性研究

3.1仪器与药品

3.2实验方法

3.3结果与讨论

3.4 小结

第四章 NO-3对SRB-6产生S2-的抑制研究

4.1仪器与药品

4.2实验方法

4.3结果与讨论

4.4小结

第五章 NRB-8对SRB-6产生S2-的抑制研究

5.1仪器与试剂

5.2实验方法

5.3结果与讨论

5.4 小结

结 论

参考文献

致谢

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