在油氣田現(xiàn)場，微生物常以游離態(tài)、附著態(tài)和產(chǎn)物內(nèi)三種狀態(tài)存在，腐蝕形式主要以點蝕為主。

目前，海上油田對微生物腐蝕防控的實踐經(jīng)驗表明：針對海底管道開展殺菌或清管作業(yè)一定程度可抑制微生物腐蝕，但是持續(xù)時間往往不夠長效。主要原因是單井、工藝流程作為微生物的源頭和富集點，會不斷隨物流注入海底管道。

因此，對微生物的有效控制應(yīng)從“頭”開始，開展好微生物源頭和富集點的排查和明確，在抓住主要矛盾后，果斷采取針對性防護(hù)措施，才能更好地長效抑制海管細(xì)菌腐蝕問題。

以海上油氣田常見生產(chǎn)工藝流程為例(見下圖)：建議按照“單井→工藝流程→上游海管來液”的流程順序進(jìn)行。后文講按照這個順序，詳細(xì)說明不同流程下的細(xì)菌常見特征和防控思路。

持續(xù)性輸入源 生產(chǎn)井(攜菌井)

a) 原油含菌：地層中的油氣物流就會存在微生物，包括細(xì)菌、古菌等，這是源生態(tài)的。

b) 海水侵入：井下生產(chǎn)過程中海水會侵入井筒或油層。因海水中含大量細(xì)菌，會造成井下開采介質(zhì)污染。

c) 工況變化：單井生產(chǎn)過程中介質(zhì)從地層輸出至地面時，期間因溫度壓力變化，使其含菌介質(zhì)可能變成細(xì)菌適應(yīng)的生存環(huán)境并開始繁殖。

注水井

a) 注水來源：一般常采用海水、生產(chǎn)水作為水源。比如海水中的細(xì)菌量相對較高，如系統(tǒng)入口殺菌處理不當(dāng)或效果不達(dá)標(biāo)，則將會攜帶細(xì)菌匯入系統(tǒng)進(jìn)入單井。

b) 注水處理：當(dāng)注水處理過程不合理或程序不達(dá)標(biāo)，可能導(dǎo)致注水系統(tǒng)中細(xì)菌的滋生匯入注水井。如過濾和消毒措施不到位，殺菌加注點位設(shè)置不合理等形式。

間歇性輸入源 井下特殊作業(yè)：鉆修、酸化、壓裂、清洗等

a) 配液載體：鉆完井液會以海水作為載體，如配液前期未處理或殺菌不徹底，則攜菌介質(zhì)在返排過程中隨物流進(jìn)入生產(chǎn)設(shè)施及海管，引入細(xì)菌腐蝕風(fēng)險。

b) 養(yǎng)分離子：現(xiàn)場監(jiān)測發(fā)現(xiàn)海水或其他載體的返排液中，含有高濃度的SO42-離子。該高濃度離子隨返排液匯入流程，對細(xì)菌(如SRB)提供養(yǎng)分并促進(jìn)其滋生。

c) 處理流程：返排液在處理過程中如未進(jìn)行適當(dāng)?shù)念A(yù)沉降、中和、殺菌等處理工藝，直接倒流程匯入海管，會導(dǎo)致細(xì)菌在海管內(nèi)積聚和風(fēng)險加劇。

持續(xù)性輸入源

介質(zhì)實時匯入：油水分離、注水、摻水系統(tǒng)等

a) 介質(zhì)攜菌：井口產(chǎn)出液中含有水、懸浮物及部分有機(jī)物，為后續(xù)流程管線內(nèi)壁附著細(xì)菌提供了豐富的營養(yǎng)源，造成其迅速繁殖生長。

b) 罐內(nèi)沉淀：當(dāng)處理系統(tǒng)罐體內(nèi)涂層存在一定破損凹坑，會形成靜置死角、成為典型的微生物富集區(qū)。

間歇性輸入源

介質(zhì)周期匯入：閉排，燃?xì)狻⒚ざ嘶刈⑾到y(tǒng)等

a) 閉排系統(tǒng)：閉排系統(tǒng)介質(zhì)來源雜、雜質(zhì)多，經(jīng)閉排管線進(jìn)入罐體(如：閉排罐)進(jìn)行混合靜置，期間給予攜菌介質(zhì)、附菌雜質(zhì)提供滋生環(huán)境快速繁殖，形成微生物富集區(qū)。

b) 過濾器：生產(chǎn)系統(tǒng)多用筒式、籃式過濾器，針對部分周期回注過濾器，這些殘余物流、雜質(zhì)靜置至過濾器底部內(nèi)沉積，期間附菌雜質(zhì)會滋生繁殖，形成微生物富集點，當(dāng)后續(xù)物流途徑過濾器均會受此污染。

c) 海水置換：當(dāng)進(jìn)行海水流程置換時如前提殺菌處理效果不達(dá)標(biāo)，則其部分?jǐn)y菌海水匯入流程途經(jīng)盲端區(qū)匯集成死水，形成微生物富集點。

常規(guī)生產(chǎn)工況

a) 物流混合：現(xiàn)場中會出現(xiàn)部分海管其上游海管為來液越站，不經(jīng)流程直接下岸匯入混合，因此無對應(yīng)殺菌處理匯入海管，其中攜菌物流均會影響海管內(nèi)部細(xì)菌腐蝕風(fēng)險。

b) 運行環(huán)境：部分管道流速低，且管型設(shè)計存在彎頭、三通、閥門等，水流速度減慢或容易形成死區(qū)。該區(qū)域水流停滯可能導(dǎo)致沉積物積累，為細(xì)菌提供了營養(yǎng)豐富的棲息地。

c) 管內(nèi)細(xì)菌：部分海管存在變徑或設(shè)計條件無法進(jìn)行清管作業(yè)時，其管壁凹處可能附著細(xì)菌，形成生物膜，管底易沉積(流速慢)，形成積液死水區(qū)，為細(xì)菌提供良好滋生環(huán)境。

a) 海管掃線：掃線通常使用海水作為掃線介質(zhì)，當(dāng)掃線前后介質(zhì)處理、殺菌效果不達(dá)標(biāo)，均會導(dǎo)致微生物引入到海管系統(tǒng)中。

b) 管道封存：如封存前管內(nèi)清理不徹底，殘水和沉積物，均會為細(xì)菌提供有利生長條件，且封存期間介質(zhì)缺乏流動，溫度適宜，亦會加劇殘存細(xì)菌加速繁殖。

綜上所述，針對海上油氣田平臺，從生產(chǎn)系統(tǒng)(單井→工藝流程→上游海管來液)均應(yīng)對常見微生物富集區(qū)點進(jìn)行系統(tǒng)的“三態(tài)”微生物排查，并做出針對性防護(hù)措施，保障海上設(shè)備設(shè)施的安全平穩(wěn)和高效運行。