分析微生物清防蜡技术应用及效果评价

摘 要：微生物清防蜡剂属于石油烃降解菌混合菌，由不同种类的好氧和兼性厌氧菌共同构成。这些混合菌在高含油井产出液当中得以分离，生长繁殖的唯一碳源便是原油当中存在的蜡质成分。微生物清防蜡技术应用，可以提升原油流动性，使原油的粘度以及凝固点降低等，效果非常突出，因此本文针对微生物清防蜡技术应用及效果评价给出了详细分析。

关键词：微生物清防蜡技术;应用;效果

1 微生物清防蜡机理概述

1.1 微生物本身的作用分析

微生物的体积非常小，只有几微米，且细胞壁的结构非常特殊，有些表面覆有鞭毛，有些产生的粘附性非常强。此外，微生物的特征还包括有着非常快的繁殖速度。在对数生长期，个体数呈指数级增长，微生物会在金属或者粘土矿物等一些水湿润的物体表面上附着，并开始生长和繁殖，这样能够建立一种亲水疏油的致密性微生物保护膜，产生的作用为阻止蜡结晶，屏蔽晶核，所以有着防蜡的效果，这也是微生物清防蜡最突出的价值[1]。

1.2 微生物针对原油中蜡质产生的降解效果

微生物清防蜡剂属于一种混合菌群，需要在厌氧以及兼性厌氧的环境下对石油烃类进行降解，该类微生物针对油井井筒当中的原油长碳链烃能够进行降解，使其成为短碳链烃，这样便会减少原油当中存在的长碳链烃含量并增加短碳链烃，以至于降低原油的凝固点，预防结蜡情况的出现，属于微生物清防蜡产生的次要效果。

1.3 微生物代谢产物的效果

在微生物产生的作用下，原油当中的正构烷烃会有脂肪酸、糖脂、类脂等物质形成。有些为气体，有些为有机溶剂等，其中各项代谢产物存在的特征包括：表面活性剂以及蜡晶作用参与蜡晶的构成，能够对蜡晶发生畸化给予促进，使晶体进一步增长得到阻止，进而对蜡、沥青质、胶质等发生沉淀产生阻止效果。代谢产物当中存在的乙醛、乙醇、有机酸等，会使蜡的溶解能力进一步提升;代谢产物当中存在的二氧化碳、甲烷气体量非常大，所以能够使原油原有的黏度有所降低;针对原油烃利用微生物进行降解当中，产生出来的表面活性物质会分解乳化石蜡，进而使之前原油的流动性得以改变，使得井筒内的石蜡不会发生沉积，实现清防蜡的效果，这属于微生物清防蜡产生的一般效果[2]。

2 微生物清防蜡实施关键技术分析

2.1 微生物菌种

微生物菌种的选择，其良好性是最后成功的关键性基础。不同的菌种对于不同类型的含蜡原油产生的效果是不同的，所以需要对原油和相应的蜡质情况进行分析，在试验之后才能挑选出最具针对性的菌種。国外对于清防蜡菌种的探究要早于我国，所以水平比较高，对于微生物产品的研制，已经可以对碳原子在C16～C63范围当中的烷烃分子实施降解，且产品已经可以详细细化到一定的碳数段。而我国的相关研究还比较落后，对于这一情况，需要积极学习先进的技术，总结经验，开发出应用面更广以及更加耐温、耐盐以及高效的微生物清防蜡菌剂。

当前，在对微生物清防蜡菌剂进行研制当中，对国外很多先进的技术和经验进行了吸收，在相应的探究之后，使其与我国的油田油井情况更加贴合，能够利用我国独有的方式对菌种进行获取，并开展工业化生产，以至于微生物菌剂的适应性有了非常大的提升，对存在的普适性以及针对性矛盾进行了解决。

2.2 油井条件

2.2.1 适用范围

通常情况下，可以适用的范围如表1。

2.2.2 选井方法

对于微生物清防蜡的应用，需要对以下条件的油井给予满足：

其一，抽油机井的各项工作都无任何异常，最高的井底温度不能大于120℃、采出液的pH值范围为6～9、综合含水量范围为5%～98%。如果油井不含水，不可以对微生物清防蜡进行应用。通常自喷井也不会应用;其二，原油相对密度不能超过0.96g/cm3，地层水矿化度需要小于36×104mg/l，产液量的具体范围为1～40m3/d，油井的含蜡要大于3%;其三，有一定程度的沉没度，沉没度最理想的程度为大于50m;其四，在15天内油井无任何酸化、化学固砂等措施;其五，油井的生产情况正常，没有任何低压漏失层等情况，并且不能有故障发生。

2.3 施工方法

施工方法并不是十分复杂，通常会对套管加入法进行应用。在抽油机没有任何异常情况的工况下，将合理计量的菌剂，通常为150kg，在油井当中借助油套管环形空间进行加入，每月加入一次或者两次，必要时还需要将营养剂加入其中。为了对更加理想的效果进行获取，在对微生物清防蜡措施进行使用之前，需要先一次性彻底的对油井进行清洗，在油井恢复生产之后，将微生物清防蜡菌剂加入即可。

3 实验室研究

3.1 样品采集

针对某油田油井对固体蜡块进行获取。

3.2 性能评价

3.2.1 乳化降解作用评价

将100mL的烃降解菌培养基加入到250mL的锥形瓶内，之后放入原油，对5%的清防蜡进行接入，最后密封。试验中，与没有接入菌种的空白进行比对分析。在60℃的恒温水浴摇床进行培养，过程中要保持缓慢震荡，然后对原油的乳化以及分散进行观察。结果为：24h之后，在液面上已有原油平铺;72h之后，在菌液表面，原油已经发生分散成为细小的颗粒，一部分已经完成降解;一周后获取灰黑色乳状液比较稳定。

3.2.2 防蜡作用评价

本次实验当中，针对微生物产生的防蜡率，如表2所示。

通过对表的分析可以明确，1%的菌液添加量，防蜡率可实现65.8%;3%的菌液添加量是，防蜡率已经能够实现78.2%;5%的菌液添加量，防蜡率已经高达88.9%。

3.2.3 清蜡作用分析

本次实验的微生物清蜡作用如表3所示。

通过结果分析可知，该菌种针对黑蜡有非常强的降解作用，完成降解之后，一部分可在菌液当中溶解。

4 结语

总之，微生物清防蜡技术最突出的优势便是不需要支付较高的成本、有着理想的效果、操作简单，同时具备安全性以及环保性，是一项全新的技术类型。但是在油井中，对微生物清防蜡技术的成功应用，需要对三项关键技术给予把控：

其一，选择的微生物菌种要十分优良;其二，要有合适的油井条件;其三，采用的施工方法要正确、严谨。具体来说便是，只有应用合理的方式将优良的微生物菌种在条件相符合的油井当中进行应用，才会产生最理想的效果，不然会对其效果的发挥产生很大的影响。

参考文献：

[1]赵佳丽.微生物清防蜡菌性能评价及现场应用[J].中国化工贸易，2014，000（023）：15-15+18.

[2]刘广振.集输管道微生物清防蜡技术探究[J].视界观，2020， 000（009）：1.

作者简介：

王柱（1989- ），黑龙江省林口县人，石油化工工程师，研究方向：微生物、三次采油技术。