［本站讯］环境科学与工程学院李玉江教授课题组联合化学与化工学院孙德军教授课题组在油藏流体生物酸化控制领域取得最新研究进展，相关成果以“Bio-augmentation with dissimilatory nitrate reduction to ammonium (DNRA) driven sulfide-oxidizing bacteria enhances the durability of nitrate-mediated souring control”为题发表在水处理领域国际期刊Water Research(2022, 219, 118556. if=11.236)上，为硝酸盐介导的油藏流体长效生物酸化控制提供了重要的理论和方法基础。2018级博士研究生齐泮晴为论文第一作者，通讯作者为环境学院李玉江教授和化学院吴涛（高级实验师）。山东大学为上述成果的唯一作者单位和唯一通讯作者单位。

生物破乳协同生物酸化控制

油藏流体的生物酸化问题是石油工业面临的普遍问题。本研究针对硝酸盐介导调控油藏/采出水生物酸化存在短效性的技术难题，探讨了具有异化硝酸盐还原为铵（DNRA）驱动的硫氧化特性的破乳菌生物强化对硝酸盐介导调控生物酸化长效性的影响，揭示了导致硝酸盐介导酸化控制短效的关键因素，提出了以间歇性投加硝酸盐，结合DNRA驱动的硫氧化菌生物强化，实现增强硝酸盐介导酸化控制长效性的方法。研究认为，连续高浓度的硝酸盐注入对长效生物酸化控制不利。连续注入高浓度硝酸盐极易引起反硝化菌的大量增殖，反硝化菌的异养反硝化活性将快速消耗硝酸盐和亚硝酸盐，最终导致硝酸盐难以向油藏深处突破。本研究不仅可应用于油藏生物酸化控制，还首次实现了强乳化油田采出水的生物破乳和生物酸化控制的协同（图1），有望为油田采出水的绿色、高效、集约化处理带来新的技术范式。

强化驱油技术特别是三元复合（碱、表面活性剂、聚合物，简称ASP）驱采油技术的工业化应用保障了我国能源安全体系的构建，但ASP驱采油技术产出了大量强乳化和易生物酸化的采出水。ASP驱采出水的绿色、高效、集约化处理是目前亟待解决的技术难题。团队在长期探索的基础之上，在国内外率先提出采用多功能破乳菌（硝酸盐还原菌），协同实现强乳化油田采出水的生物破乳除油和长效生物酸化控制的技术方案。目前，研究团队已经初步构建了针对油田ASP驱采出水的生物破乳除油协同生物强化长效生物酸化控制的理论和方法体系。在多功能破乳菌筛选(Separation and purification technology, 2021, 263, 118359. if = 7.312)，生物破乳的遗传调控机制(Journal of Hazardous Materials, 2022, 422, 126900. if = 10.588)，ASP驱采出水的生物破乳机制(Journal of Cleaner Production, 2022, 337, 130538. if = 9.297)等生物破乳领域取得系列研究进展。上述强乳化油田采出水的生物破乳协同生物强化酸化控制(Water Research,2022, 219, 118556. if = 11.236)是结合型生物破乳菌创新应用场景的核心价值体现。

李玉江教授课题组长期从事油田采出水的乳化稳定机制和破乳机制的研究。近5年来，在国家自然科学基金的资助下，课题组分别在Water Res、Carbon、J Membrane Sci、Chem Eng J、J Hazard Mater等国际知名期刊发表重要研究成果。山东大学青岛校区生命环境研究公共技术平台为上述研究提供了部分样品测试帮助。

原文链接：https://doi.org/10.1016/j.watres.2022.118556