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ATP微生物活性快检在油田中的运用

更新时间:2023-09-06      点击次数:533

   基于微生物培养的检测方法多年来一直主导着油田微生物的监测,现行的行业标准和各油田企业内部标准大多以绝迹稀释法为基础来评价油田采出水杀菌剂的杀菌效果 (比如:胜利油田主要参照SY/T 5757-2010 油田采出水处理用杀菌剂技术要求)。但其他工具比如第二代ATP发光法(三磷酸腺苷)和 qPCR (定量聚合酶链反应)也在现场和实验室评估中变得越来越普遍,这些工具可以很好的弥补培养法的检测周期长(7天)和对实际微生物种群的估计不足(忽视了除特定微生物以外的99.9%的其他微生物)的缺点。


第二代ATP发光法和平板法的相关性

下图所示的实验分别选取了不同微生物浓度的含油样品(红色)和非含油样品(蓝色)进行了平板法和ATP法的测试,然后将2种方式分析的结果进行作图,验证其线性相关性并计算了R2值。从图上我们可以看出ATPLB培养平板法之间的R2均大于0.9,表明两种分析方法的相关性很强。

值得强调的是,第二代ATP发光法和第一代ATP方法对比,具有3个明显的提升:

· 增加样品的分析体积至20mL,提高分析的稳定性和检测限(LLD

· 增加了预处理步骤,用于洗除样品中的有机物和TDS来避免干扰

· 每次分析前都进行了酶活校准,防止酶活损失对结果的影响

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第二代ATP发光法,绝迹稀释法和qPCR的结果对比

下图展示了三种不同方法对油田实际采出水样品中微生物的分析的结果,6次分析的样品均来自于同一个取样点,取样间隔为每1-2月,共耗时1年。qPCR法的结果是细菌总数和古细菌数的总和绝迹稀释法是SRBAPBGHB读数的总和; ATP发光法是总微生物个数。结果表明,绝迹稀释法可能会对微生物的检测结果产生很大的误导(如样品5),而ATP发光法和qPCR两种方法获得的结果却有很强的一致性。

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下表是美国巴内特页岩Barnett Shale开采的实际生产数据,对从8个不同生产井的井口的样品进行了微生物分析。其中ATP发光法和绝技稀释法都在现场完成,qPCR法在实验室中分析了截留在滤膜上的微生物样品,结果以每毫升水样中的微生物个数来表示,其中白色为正常,黄色为较高,红色为很高。我们可以看出ATPqPCR法的结果基本一致,而绝迹稀释法存在可能会过高(采油井1)或者过低(采油井3)的估计微生物数量的情况。

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总结

在油田采出水中,第二代ATP发光法和qPCR法的微生物分析结果不仅和绝迹稀释法的结果具有很好的一致性,同时可以弥补绝迹稀释法的检测时间长和对实际微生物种群的估计不足,很好的弥补了绝迹稀释法的不足。三种方法都具备自己的特点,多种方法的结合使用可以帮助油田更完善的管理微生物的威胁。


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