隨著老油田的注水開發(fā)進入高含水期，大慶油田普遍開展r聚合物驅(qū)新技術(shù).雖然聚驅(qū)技術(shù)比較成熟、 經(jīng)濟上可行，但技術(shù)上仍然存在不足.如在聚合物膠狀雜質(zhì)配制站現(xiàn)場更換過濾器濾袋時發(fā)現(xiàn)濾袋中有大量黑色和 黃色的膠狀條形黏稠物質(zhì)粘連在濾袋表面，并且有刺鼻的腐臭氣味.由于該類物質(zhì)的存在，造成過濾裝置嚴 重堵塞，設(shè)備腐蝕嚴重.&條形黏稠物質(zhì)分布不均勻，可導致濾袋前后壓差增大，易造成濾袋破損.一旦濾 袋破損，條形黏稠物質(zhì)被攜帶到油藏后，隨著時間的延長，細菌大量繁殖，影響驅(qū)油效果，因此，必須在一定時 期內(nèi)更換濾袋.采取更換濾袋的辦法，沒有從根本上解決問題，不但造成資源的浪費，且影響牛.產(chǎn)•作者從 細藺和無機離子含量兩方面對聚丙烯酰胺（PAM)膠狀條形物形成的原因進行r分析，為治理措施提供依據(jù).
1實驗部分
1.1儀器及試劑
DH5000A型電熱恒溫培養(yǎng)箱（天津市通利信達儀器廠），細菌測試瓶（北京華興化學試劑廠），1 mL無 菌注射器（上海治宇醫(yī)療器械有限公司），WS70-1塑紅外線快速干燥器（上海市吳淞五金廠），722型可見分 光光度計(上海光譜儀器有限公司），AA-6300型原子吸收分光光度計（島津制作所），電子天平（t海民橋精 密科學儀器有限公司）.硫酸、高氯酸、氫氧化鈉、鹽酸、鹽酸羥胺、鈣指示劑、鉻黑T、EDTA、硫化鈉、三乙醇 胺均為分析純.
1.2細菌和無機離子含量分析
本實驗采用絕跡稀釋法對細菌含量進行檢測 .將欲測定的樣品用無菌注射器逐級注人到測試瓶中進 行接種稀釋，放入恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng).根據(jù)細菌瓶陽性反應(yīng)由其代謝過程的最終產(chǎn)物引起的顏色變化來判 斷稀釋的倍數(shù)，計算樣品中細菌的數(shù)目.采用濕法提取無機物，采用原子吸收法、分光光度法和絡(luò)合滴定法 進行分析.
2結(jié)果與討論
2.1細菌含量分析
對現(xiàn)場使用的PAM干粉、配置水樣(清水）、濾袋內(nèi)的PAM溶液及形成的條形物進行了細菌含量檢測， 結(jié)果見表1.
表1細菌含最檢測表
Table 1 Bacteriological testing table
樣品名稱時間/dSRB(個/mL)FB(個/mUTGB(個/mU
清水0250.60.6
10250.60. 6
20250• 60
30250. 60
PAM溶液025250. 6
107.0X1061, 1X1061. 1 X 107
201. 1X1071. 1X1071. 1X107
301. 1 X 108L 1X1071. 1X108
PAM干粉—250• 60.6
條形物（黑色黏稠）-1.2X1091.2X1071.2X107
條形物(黃色）—1. 2X 1091.2X1071. 2X 107
SRB-硫酸鹽還原菌*FB—鐵細菌腐生菌.（1)第2〇 d開始出現(xiàn)條形物，（2)清水和濾袋內(nèi) PAM溶液每隔10 d從現(xiàn)場取樣進行分析
條形物的生成.
3)FB、SRB、TGB對設(shè)備、聚丙烯酰胺溶液的影響：FB氧化水中的Fe2+形成大量的Fe(OH)/2]，加速 管壁上的鐵離解進人水中，因而加速腐蝕過程.SRB利用細胞膜內(nèi)產(chǎn)生的氫還原硫酸鹽為H2S，會對金屬造 成腐蝕[3]，使樣品產(chǎn)生臭味，并且，在有亞鐵離子的環(huán)境中生成FeS，從而使PAM溶液局部發(fā)黑而產(chǎn)生黑色 黏稠物質(zhì).TGB繁殖時產(chǎn)生黏液對設(shè)備有堵塞作用，并會惡化水質(zhì)、增加水體黏度、破壞油層和腐蝕設(shè) 備w.
細菌的生長不僅對金屬設(shè)備造成嚴重的穿孔腐蝕和堵塞，還會促進PAM的降解.PAM的生物降解主 要體現(xiàn)在聚合物側(cè)酰基的變化，酰基降解生成羧基并釋放氨氣，這或許是微生物能以PAM水溶液為唯一氮 源生長的原因.釋放出的氨氣有刺激性臭味，這也是現(xiàn)場PAM溶液發(fā)出難聞氣味的原因之一.
2.2無機離子含量分析
對清水及PAM溶液進行了系統(tǒng)的無機離子含量分析，結(jié)果見表2.
表2離子含量分析表
Table 2 Ion content analysis table
樣品名稱t/dpHp(Ca2' ) mg/L"(Mg2”
mg/Lp(K+)
mg/Lmg/L^(Fe3+)
mg/L
清水07.6054. 185.710.2510.460.04
107.5652.815.630.2611.780.05
207. 7753.725.820.2711.830.04
307.4652. 965.750. 2612. 050,04
PAM溶液07.9950. 705.295.4113. 180. 70
107,7952.475,525, 1311733. 080,75
207. 6457. 526. 855.575367.320. 89
309,0165.207.465.9712522. 961. 19
1)第20 d開始出現(xiàn)條形物；2)清水和濾袋內(nèi)PAM溶液每隔10 d從現(xiàn)場取樣進行分析
由表2可知：清水中離子含量較穩(wěn)定，沒有隨著時間的推移而發(fā)生顯著變化.濾袋中的PAM溶液中各 離子含量明顯增多，并且，隨時間的推移各離子含量總體呈上升趨勢.分析其原因可能是：Na+、Ca2+、 Mg2+、K+離子含量來源于清水，但使其含量增多的主要原因是由于在PAM分子鏈內(nèi)和分子鏈間，酰胺側(cè) 基間能形成氫鍵.氫鍵是最強的分子間作用力，高分子量的PAM分子鏈上存在大量的氫鍵.高分子量 PAM的分子鏈很長，導致分子鏈必然要卷曲，它們聚集在一起也必然要纏結(jié)在一起.由于受到剪切力的 作用，導致相互纏結(jié)的幾率增大，而且，PAM水溶液對無機電解質(zhì)有很大的包容性，當該溶液存在某些無機 鹽時，不發(fā)生相分離.以上原因?qū)е翹a+、Ca2+、Mg2+、IC的增多.而Fe3+離子含量一部分是來自于清水 中，而另一部分可能是隨著時間的推移，細菌含量隨之增多，細菌對碳鋼腐蝕產(chǎn)生Fe2+并將其自動氧化成 Fe3+ ,并且FB能將Fe2+轉(zhuǎn)化成Fe3+ ,從而導致Fe3+含量的增加.
金屬離子可使PAM交聯(lián)，其中以Fe3+離子最為明顯.Fe3+在水溶液中逐步發(fā)生水解，生成多核羥橋縮 合體,稱為多核羥橋聚離子.研究表明m，參與交聯(lián)的高價金屬離子是以多核羥橋聚離子形式與PAM中的 羧基形成配位結(jié)合的.而聚丙烯酰胺在微生物的作用下，側(cè)酰胺基易于被生物降解，而生成羧基.PAM與 Fe3+離子的這種相互作用導致PAM可以形成堅韌的凝膠，即條形物.
因此,PAM與高價金屬離子的交聯(lián)可以描述為三個基本過程：交聯(lián)劑的生成;PAM鏈在活性交聯(lián)劑上 的吸附;PAM鏈上的羧基與高價金屬離子之間形成配位結(jié)構(gòu)，當多個PAM分子在活性交聯(lián)劑上配位時則 生成PAM分子鏈間的交聯(lián)[^.
3結(jié)論
1)由于TGB、FB、SRB的存在，使PAM降解產(chǎn)生羧基，F(xiàn)e3+離子含量增多，并且TGB能分泌黏性物， 加之PAM溶液達到相互纏結(jié)狀態(tài)，其他金屬離子含量增多，從而與羧基夂聯(lián)形成條形物.
2)現(xiàn)場PAM溶液中產(chǎn)生的黑色黏稠物主要是FeS.
3)PAM溶液有腐臭氣味主要是SRB產(chǎn)生的H2S和細菌對PAM降解產(chǎn)生的NH3的氣味.