近日，在胜利油田滨南采油厂管理六区单14注水站，胜利石油工程技术研究院微生物中心副研究员潘永强用杯子接了一杯经过生化处理后的地下采出水，一饮而尽。“经我们生化处理后的水，无论是矿化度、硬度等方面指标，均远优于自来水，用来喝都没有问题，更不用说达到锅炉用水标准了。”

    随着油田进入中后期开发，采出水处理量和富余采出水回注量也逐年增加，如何有效处理这些采出水，既关乎到绿色环保，也关乎到油田本身的高效开发。身为微生物采油技术研发和实施的科研人员，微生物中心的科研人员一点也没有浪费这个自身优势，微生物可以采出油，也一样可以净化水，甚至还可以修复土壤以及做更多有益的事情。

    精细水处理

    微生物以其小，无微而不至。

    “微生物到底有多小呢？你可能想象不出，如果把1500个微生物首尾相连排成一个长队，你还是看不到，因为太细了。但是如果把微生物排成一个1500个乘1500个的方阵，你就会看到有一粒芝麻那么大。”在微生物采油中心显微镜实验室，油田高级专家汪卫东给记者介绍了微生物样品在显微镜下的形态和运动状况。通过放大了1000倍的微生物图像，这些细菌就像蝌蚪一样非常活跃。

    微生物采油技术利用地层中微生物本身的代谢活动达到提高采收率的目的，其本身就是一项绿色环保技术，对整个油田的生产系统及后续的处理过程都会带来有益的影响。但那只是“兼职”，微生物完全可以走向主舞台，直接担起绿色环保大任，比如处理油田采出水。

    油田采出水含盐量较大，乳化严重，成分复杂，不仅有难处理的重金属，还有原油，以前处理不仅要花费高昂的费用，还浪费资源。利用微生物生化处理采出水后，实现了采出水资源化利用，处理工艺既符合环保理念，又有良好经济效益，在油田有着广阔的应用前景。

    微生物生化处理采出水的原理是食物链，好比大家都熟悉的“大鱼吃小鱼，小鱼吃虾米，虾米吃污泥”。说白了就是利用细菌降解水中的有机物，原生动物捕食细菌，维持生态的平衡，从而达到净化水质的目的。生化水处理技术核心是功能细菌的选取，选取之后进行培养驯化。这个过程会花费科研人员大量的实验室时间。功能菌可去除大部分油等有机物，同时还要选取合适的过滤、脱氧和杀菌等处理工艺。整个流程是来水-气浮-冷却-生化-沉降-超滤，能从根本上去除采出液中含油等有机物，降低后续精细处理设备的膜污染问题,提高精细处理效率。

    2018年科研人员在胜利油田建立了达到工业化标准的生化精细水处理工艺流程，筛选的高效菌降解速率是文献报道最高速率的1.5倍，并且在国内首次将生化工艺中的MBBR工艺与管式中空纤维超滤结合应用于工业水处理。至今稳定运行一年半，总产水量10万方，出水水质达到回注水A1标准。

    配制聚合物溶液

    2019年7月4日上午，胜利石油工程技术研究院的一批生物制剂被送到了孤岛采油厂孤四注水站，用于采出水配制聚合物溶液。之后不久，该区块的聚合物溶液黏度由30毫帕秒上升到50毫帕秒。可别小看这提高的20毫帕秒，它足足耗费了科研人员6年的时间，当然效益也是难以估量的。

    聚合物驱油能大幅度提高采收率，为老油田持续稳产作重要支撑。它主要靠增加驱替液黏度，降低驱替液和被驱替液的流度比，从而扩大波及体积，提高采收率。聚合物驱在胜利油田应用已有30多年，效果却逐渐下降。问题出在哪里？科研人员最终发现在采出水配置的溶液中存在着一种“坏细菌”——硫酸盐还原菌。历经多年的立项攻关，科研人员形成了“胜利化学驱聚合物溶液保黏关键技术”，其中又以“微生物脱硫抑硫提高化学驱聚合物溶液黏度技术”最为关键。

    “简单地说，这是一种利用有益微生物来提高聚合物溶液黏度的方法。”微生物中心高级工程师徐鹏说，科研人员通过实验研究找到了一系列对化学驱溶液配制有除硫抑硫功能的“益生菌”，可以针对不同区块采出水特性进行优选复配使其发挥最大功效，将“益生菌”制成微生物制剂添加到聚合物溶液中后，“这些细菌能够完全适应化学驱开发的苛刻油藏条件，不仅能够去除‘坏细菌’硫酸盐还原菌代谢产生的有害产物，还能够占领它们的营地，挤压它们的生存空间，有效降低它们的活性，这样聚合物溶液黏度下降的弊端就会得到显著遏制”。

    如今，这项关键技术被推广到胜利油田所有化学驱项目，为我国Ⅱ类、Ⅲ类油藏实施化学驱提供了核心及升级换代技术。

    注汽锅炉资源化利用

    联合站采出水负荷高，而热采锅炉清水需求量大，能不能综合解决这两个问题呢？2019年初，微生物中心科研人员立项“油田采出水注汽锅炉资源化利用技术研究”课题，项目组开展了生化处理工艺规模化应用研究,包括生化处理系统的快速建立，高效菌种菌群的优化，提高生化效率，提高污水COD去除率，以及超滤膜的应用适应性研究、反渗透适应性研究等等，取得突破性进展。

    2019年年底，根据课题需要，科研人员在现场开展了生化双膜试验。截至目前，试验流程已平稳运行月余，处理后水的矿化度由19000毫克/升降低到110毫克/升，硬度由1450毫克/升降低到零，各项指标远远优于自来水，完全符合锅炉用水的标准，为下一步建成3000立方米/天的采出水注汽锅炉资源化利用工艺流程提供了强有力的数据支撑。

    除了处理液态的水，如果采出水沉积在油井周围，时间久远，大部分的轻质、易降解石油烃组分完全挥发，致使难降解的胶质和沥青质等组分与泥、砂黏附在一起，形成老化油泥，微生物技术也能修复。据了解，微生物中心土壤修复项目组已开展了一系列扎实的基础研究和应用研究工作，形成了针对落地油泥、罐底泥、改性污泥和油污土壤等4大类油田产出液沉积物的处置技术体系，即将进入现场试验。