Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Эколого-биологические особенности сульфатредуцирующих бактерий нефтепромысловых сред

ВАК РФ 03.02.08, Экология (по отраслям)

Автореферат диссертации по теме "Эколого-биологические особенности сульфатредуцирующих бактерий нефтепромысловых сред"

На правах рукописи

Дрогалева Татьяна Владимировна

ЭКОЛОГО-БИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ СУЛЬФАТРЕДУЦИРУЮЩИХ БАКТЕРИЙ НЕФТЕПРОМЫСЛОВЫХ СРЕД

03.02.08 - экология (биология)

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

5 ДЕК 2013

Тюмень — 2013

005542641

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы.

На многих нефтяных месторождениях Западной Сибири для поддержания пластового давления (ППД) применяется вторичное заводнение собственными пластовыми водами или из поверхностных источников. Существуют предположения, что при закачке поверхностных вод в пласт, происходит его заражение сульфатредуцирующими бактериями (СРВ), развитие которых ведет к коррозии оборудования (Смолянец и др., 1997). Однако в пластовых водах нефтяных месторождений, как и в поверхностных водоёмах, есть собственная микрофлора, в том числе бактерии, участвующие в восстановлении соединений серы (Кузнецов и др., 1962; Розанова, Кузнецов, 1974; Заварзин, 2004, Gieg et al., 2011).

Наиболее распространенным методом борьбы с СРБ на нефтепромыслах является применение неокисляющих бактерицидов (Асфандияров, 1983; Sanders, 2003; Videla, Herrera, 2005). Однако традиционный способ определения бактерицидной эффективности реагентов относительно СРБ по РД 39-3-973-83 имеет методические неточности, наличие которых может привести к выявлению заниженных эффективных дозировок реагентов.

Цель исследования - изучение экологических условий жизнедеятельности сульфатредуцирующих бактерий в нефтепромысловых средах ряда месторождений и разработка методики определения бактерицидной эффективности реагентов относительно СРБ.

Задачи:

1. Провести химический и микробиологический анализ проб пластовых вод нефтяных месторождений (Приобское, Суторминское, Урненское, Усть-Тегусское, Капьчинское, Верх-'Гарское, Шкаповское), определить количество СРБ в пластовых водах, изучить особенности их распределения в микробиоценозах на промыслах в процессе добычи и подготовки нефти и воды.

2. Выделить накопительные культуры СРБ из нефтепромысловых сред Усть-Тегусского и Шкаповского месторождений, определить их видовой состав с использованием молекулярно-биологических методов.

3. Изучить динамику образования белка, сероводорода и дегидрогеназной активности (ДГА) выделенных накопительных культур СРБ.

4. Изучить возможность применения показателя дегидрогеназной активности СРБ для определения бактерицидной эффективности реагентов.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Пластовые воды исследуемых месторождений (Суторминское, Приобское, Усть-Тегусское, Урненское, Кальчинское, Верх-Тарское, Шкаповское) различаются количеством СРБ и индексом их активности от наименьших значений в продукции добывающих и водозаборных скважин к

аспирантов, молодых учёных «Новые технологии - нефтегазовому региону» (Тюмень, 2013), заседании Тюменского отделения Русского ботанического общества 24 ноября 2013 г., научно-практических семинарах ОАО «Гипротюменнсфгегаз».

Публикации. По теме диссертации опубликовано 5 печатных работ, в том числе 1 в издании, рекомендованном ВАК РФ.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 5 глав, выводов, библиографического списка, включающего 149 наименований, из них 71 на иностранном языке. Работа изложена на 130 страницах машинописного текста, содержит 12 таблиц, 12 рисунков и 2 приложения.

Личный вклад автора состоит в аналитическом обзоре литературы, выборе объектов, разработке программы, проведении лабораторных исследований, в обработке, анализе, интерпретации и обобщении результатов.

Благодарности. Автор выражает благодарность и признательность научному руководителю, доктору сельскохозяйственных наук, профессору H.A. Боме и консультанту, кандидату биологических наук, Тюменского государственного университета H.H. Колоколовой за помощь в подготовке диссертации и участие в обсуждении результатов.

Автор выражает глубокую благодарность сотрудникам лаборатории надежности нефтепромысловых систем ОАО «Гипротюменнефтегаз» за всестороннюю помощь и поддержку, в особенности кандидату технических наук, начальнику лаборатории П.Ю. Денисову, а также научному сотруднику Ю.Н. Абдрашитовой за помощь при выполнении, обсуждении и написании диссертации.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Введение

Обоснованы актуальность работы, поставлена ее цель, сформулированы задачи, определены её научная новизна и практическая значимость, сформулированы положения, выносимые на защиту.

1 Обзор литературы

Проанализированы публикации по теме распространённости коррозионно-опасной микрофлоры в нефтепромысловых средах и её вклада в коррозию трубопроводов и оборудования нефтепромыслов. Изложены особенности физиологии СРБ, диссимиляционного восстановления сульфатов, указаны методы лабораторного обнаружения, учёта численности сульфатредукторов в нефтепромысловых средах и тестирования реагентов для их подавления, а также способы обработки вод нефтяных месторождений против СРБ. Рассмотрены результаты работ по определению метаболической активности СРБ и других бактерий с применением солей тетразолия.

t-

-I

Desulfovibrio alaskensis NC1MB 13491T (Y11984) Desulfovibrio и'ияшжи DSM 10520T(X93994)

Y1

— Desulfovibrio vulgaris DSM 644T (AF418179)

p Desulfovibrio marinisediminis DSM |7456т (AB353727) \-D.desulfiiricans subsp. aestuarii ATCC, 29578T (FJ655909)

— Y2

—Desulfovibrio psycbrololerans DSM 19430T(AM418397) -Desitlfovibrio marinus DSM 1831IT (DQ365924)

Рисунок 2 - Филогенетическое древо, показывающие положение штаммов Y1 и Y2 среди представителей рода Desulfovibrio.

Ближайшим соседом штамма Y2 является D. marinisediminis со сходством 95%, однако невысокий уровень их филогенетического сходства позволяет рассматривать штамм Y2 в качестве кандидата для описания нового вида

4.2 Характеристика чистой культуры Desulfovibrio sp. Y2

Штамм Y2 был выделен в чистую культуру методом предельных разведений на жидкой среде. Микроскопирование препаратов клеток нового штамма СРБ выявило мелкие подвижные грамотрицательные вибрионы шириной 0,38-0,40 мкм и длиной 2,5-3,0 мкм, не образующие спор.

По результатам филогенетического анализа почти полной последовательности гена 16S рРНК (длиной 1364 нуклеотидов) штамма Y2 установлено, что ближайшими ему родственными видами являются D. marinisediminis и D. psychrotolerans со сходством 91,6 % и 96,5%, соответственно (рис. 3).

100 .Desulfovibrio acryücus DSM 101411 (U32578)

_100 1- Desulfovibrio desulfuricans subsp. aestuarii ATCC 29578T

I-Desulfovibrio marinisediminis DSM 174561 (AB353727)

-Desulfovibrio sp. Y2

- Desulfovibrio psychrotolerans DSM 194301 (AM418397)

|-Desulfovibrio vietnamensis DSM 10520' (X93994)

П— Desulfovibrio alaskensis NCIMB 134911 (Y11984) -Desulfovibrio marinus DSM 183111 (DQ365924)

-Desulfovibrio vulgaris DSM 644T (AF418179)

-Desulfovibrio desulfitricans DSM 642т (M34113)

Рисунок 3 - Филогенетическое древо, показывающее положение штамма 42 среди представителей рода 1)е.чи1/о\чЬгю.

Установлено, что выделенные бактерии Ое.чи1/о\чЬг!о ир. У2 являются строгими анаэробами, требующими присутствия восстановителей (сульфида натрия) в среде и толерантны к содержанию ЫаС1 в среде до 30 г/л, но не растут

в его отсутствие. Активный рост чистой культуры наблюдали при 20-45°С (оптимумом при 28-29°С), pH 6,0-8,5 (с оптимумом при 8,0). В качестве доноров электронов штамм Y2 использовал лактат, водород и углекислоту и формиат. Акцепторами электронов, помимо сульфата, служили сульфит и тиосульфат, но не S°, фумарат, ДМСО, нитрат или Fe(OH)3

4.3 Характеристика накопительной культуры СРБ Шкаповского месторождения

Микроскопическое изучение морфологии клеток накопительной культуры СРБ показало наличие неподвижных спирилл длиной до 14,06 мкм и подвижных вибрионов.

Из накопительной культуры СРБ Шкаповского месторождения были получены последовательности ДНК длиной 158 и 451 нуклеотидов, принадлежащие двум штаммам СРБ - NKB 1 и NKB 2, соответственно. Установлено, что ближайшим родственником штамма NKB 1 является типовой вид Desulfovibrio desulfuriccms ((Beijerinck, 1895) Kluyver and van Niel, 1936) со сходством 99%, штамма NKB 2 - Desulfovibrio dechloracetivorans (Sun et al., 2000) со сходством 99% (рис. 4).

_99 r Desulfovibrio salexigem DSM 2638T (NR 102801)

-Desulfovibrio zosierae DSM 11974T (NR 026486)

- Desulfovibrio hydrothermales AM 13T (NR 025215)

-Desulfovibrio bastinii SRL4225T (NR 025766)

I-Desulfovibrio frigidus DSM 17176T (NR 043580)

Desulfovibrio ferrireducens DSM 16995T (NR 0435 81)

-d

NKB 2

_ 'Desulfovibrio dechloracetivorans ' SF3T (NR 025078)

-Desulfovibrio piezophilus С1 TLV30T (NR 102518)

- Desulfovibrio aespoeensis Aspo-2T (CP002431) -Desulfovibrio tunisiensis RB22T (NR 044295)

- Desulfomicrobium baculalum DSM4028T(NR 074900) -Desulfovibrio desulfuricans DSM 642т (M34113)

Рисунок 4 - Филогенетическое древо, показывающее положение штамма ЫКВ 2 среди представителей рода 1)е$и1/о\чЬгю.

4.4 Обобщение результатов, полученных в ходе химического, микробиологического и филогенетического анализа

Большинство исследованных нефтепромысловых сред характеризуется наличием высокоактивных СРБ, в основном, обитающих в слабо или умеренно галофильных условиях, имеющих высокий процент филогенетического сходства с морскими микроорганизмами. Данный факт указывает на то, что исследуемые СРБ представляют нативную микрофлору пластов, а не привнесены при бурении скважин. Исключение составляет штамм №СВ 1,

5.2 Влияние бактерицидов на дегидрогеназную активность СРБ

Дегидрогеназная активность СРБ исследуемых накопительных культур после обработки реагентами различалась уже в пределах каждой накопительной культуры. Воздействие бактерицида на исследуемые накопительные культуры, в основном, всегда сопровождалось достоверным снижением ДГА бактерий, возрастающим при увеличении концентрации реагента (рис. 5).

-12(3 !.................................................-..........................................................................■...................-й......—........-.............-

Ковдентрааня реагента, мг-л

Ь

Рисунок 5 - Изменение дегидрогеназной активности исследованных накопительных культур СРБ при обработке их бактерицидами (А - СРБ Усть-Тегусского месторождения, Б - СРБ Шкаповского месторождения).

В то же время снижение индекса активности бактерий часто происходило только при воздействии концентраций реагентов, близких к эффективным.

Текст научной работыДиссертация по биологии, кандидата биологических наук, Дрогалева, Татьяна Владимировна, Тюмень

ФГБОУ ВПО «ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

ОАО «ГИПРОТЮМЕННЕФТЕГАЗ»

ЭКОЛОГО-БИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ СУЛЬФАТРЕДУЦИРУЮЩИХ БАКТЕРИЙ НЕФТЕПРОМЫСЛОВЫХ СРЕД

03.02.08 - экология (биология)

Диссертация на соискание ученой степени кандидата биологических наук

04201 453819

На правах рукописи

Дрогалева Татьяна Владимировна

Научный руководитель Боме Нина Анатольевна д-р с.-х.н., профессор

Тюмень - 2013

ОГЛАВЛЕНИЕ

Оглавление........................................................................................................................2

Введение............................................................................................................................6

Глава 1. Обзор литератруы............................................................................................10

1.1 Микрофлора пластовых вод нефтяных месторождений и коррозионно-опасная микрофлора нефтепромыслов........................................................................10

1.2 Коррозия нефтепромыслового оборудования под воздействием сульфатредуцирующих бактерий.................................................................................17

1.2.1 Особенности физиологии и экологии сульфатредуцирующих бактерий17

1.2.2 Диссимиляционное восстановление сульфатов.......................................21

1.2.3 Механизмы коррозии стали под воздействием СРБ................................26

1.2.4 Биостойкость различных марок сталей по отношению к СРБ накопительной культуры Кальчинского месторождения..................................30

1.3 Подавление роста и жизнедеятельности СРБ на нефтепромыслах..................32

1.3.1 Способы обработки нефтепромысловых сред в целях подавления СРБ32

1.3.2 Механизмы воздействия биоцидов, применяемых в нефтепромысловой отрасли, на бактериальную клетку.......................................................................34

1.4 Методы обнаружения и учёта численности СРБ в нефтепромысловых средах35

1.5 Основные этапы лабораторной методики тестирования бактерицидов относительно СРБ, применяемой в настоящее время................................................39

1.6 Применение солей тетразолия для определения жизнеспособности сульфатредуцирующих и других бактерий.................................................................40

Глава 2. Объект и методы исследования.....................................................................44

2.1 Объект исследования.............................................................................................44

2.2 Культивирование СРБ...........................................................................................45

2.2.1 Приготовление питательных сред и добавок к ним.................................45

2.2.2 Подготовка к посеву посуды, питательных сред и добавок...................46

2.2.3 Определение численности и индекса активности СРБ в средах нефтепромыслов.....................................................................................................47

2.2.4 Микроскопирование культур СРБ.............................................................48

2.3 Аналитические методы.........................................................................................48

2.3.1 Химический анализ нефтепромысловых сред..........................................48

2.3.2 Определение концентрации сероводорода в накопительных культурах СРБ ........................................................................................................................48

2.3.3 Определение концентрации белка.............................................................49

2.3.4 Определение кинетических параметров роста накопительных культур СРБ ........................................................................................................................51

2.3.5 Определение дегидрогеназной активности накопительных культур СРБ52

2.4 Определение видового состава накопительных культур СРБ молекулярно-биологическими методами............................................................................................53

2.5 Статистическая обработка данных......................................................................54

Глава 3. Количество и распределение СРБ в нефтепромысловых средах различных объектов месторождений, химические условия их обитания...................................55

3.1 Химические условия обитания СРБ и их количество в нефтепромысловых средах различных объектов месторождений..............................................................55

3.2 Количество СРБ и их распределение в нефтепромысловых средах различных объектов месторождений..............................................................................................59

3.3 Взаимосвязь между показателями химического состава нефтепромысловых сред и количеством СРБ................................................................................................64

3.4 Динамика изменения количества СРБ на технологических объектах Усть-Тегусского и Кальчинского месторождений в 2008-2012 гг.....................................66

Глава 4. Видовой состав накопительных культур СРБ Усть-Тегусского и Шкаповского месторождений.......................................................................................68

4.1 Характеристика накопительной культуры СРБ Усть-Тегусского месторождения...............................................................................................................68

4.2 Характеристика чистой культуры эр. штамм У2.........................71

4.3 Характеристика накопительной культуры СРБ Шкаповского месторождения74

4.4 Обобщение результатов, полученных в ходе химического, микробиологического и филогенетического анализа................................................76

4.5 Динамика изменения концентрации белка, сероводорода и дегидрогеназной активности накопительных культур СРБ Усть-Тегусского и Шкаповского месторождений...............................................................................................................78

Глава 5. Определение бактерицидной эффективности реагентов относительно накопительных культур СРБ Усть-Тегусского и Шкаповского месторождений....85

5.1 Методические недочёты лабораторной методики тестирования бактерицидов относительно СРБ, применяемой в настоящее время................................................85

5.2 Постановка эксперимента.....................................................................................87

5.2.1 Определение и оценка бактерицидной эффективности реагентов относительно накопительных культур СРБ........................................................87

5.2.2 Приготовление имитата пластовой воды Усть-Тегусского месторождения.......................................................................................................89

5.2.3 Построение калибровочного графика для определения концентрации формазана...............................................................................................................90

5.2.4 Выбор длины волны и кюветы для измерения оптической плотности экстрактов формазана............................................................................................91

5.3 Влияние бактерицидов на дегидрогеназную активность исследуемых накопительных культур СРБ.........................................................................................92

5.3.1 Определение эффективности бактерицидов в отношении накопительной культуры Усть-Тегусского месторождения.............................92

5.3.2 Определение эффективности бактерицидов в отношении накопительной культуры Шкаповского месторождения...................................94

5.3.3 Влияние бактерицидов на дегидрогеназную активность исследуемых

накопительных культур СРБ................................................................................95

5.4 Сравнение результатов, полученных разными методами.................................98

5.5 Преимущества методики определения бактерицидной эффективности реагентов относительно СРБ, основанной на изменении их дегидрогеназной активности....................................................................................................................101

Заключение...................................................................................................................103

Выводы..........................................................................................................................104

Список сокращений.....................................................................................................106

Список литературы......................................................................................................107

Приложение 1...............................................................................................................125

Приложение 2...............................................................................................................126

ВВЕДЕНИЕ

На многих нефтяных месторождениях Западной Сибири для поддержания пластового давления (ППД) применяется вторичное заводнение собственными пластовыми водами или из воды поверхностных источников. Существуют предположения, что при закачке поверхностных вод в пласт, происходит его заражение занесенными извне сульфатредуцирующими бактериями (СРБ), развитие которых ведет к коррозии оборудования (Смолянец и др., 1997 (окт.). Однако в пластовых водах нефтяных месторождений, как и в поверхностных водоёмах, есть собственная микрофлора, в том числе бактерии, участвующие в восстановлении соединений серы (Кузнецов и др., 1962; Розанова, Кузнецов, 1974; Заварзин, 2004, Gieg et al., 2011).

При техногенной нагрузке в микробном сообществе пластовых вод происходит изменение соотношения физиологических групп бактерий и могут доминировать коррозионно-агрессивные микроорганизмы, что приводит к интенсификации коррозии нефтепромыслового оборудования (Luo et al., 2010; Абдулина и др., 2011).

Роль микроорганизмов в коррозии металлов нефтепромысловой отрасли очень велика. По опубликованным данным в Северной Америке 25-50 % опасных случаев коррозии внутренней поверхности трубопроводов обусловлены деятельностью микроорганизмов (Street, Gibbs, 2010). В 77 % случаев коррозии оборудования нефтяных скважин она была вызвана жизнедеятельностью микроорганизмов, среди которых ведущую роль играют сульфатредуцирующие бактерии (СРБ) (Асфандияров и др., 1983). Опасность СРБ для стальных трубопроводов и центрального пункта сбора (ЦПС) нефти основана на том, что они восстанавливают сульфаты и другие соединения серы пластовых вод до сероводорода (Cord-Ruwisch et al., 1987; NACE, 2006).

На данный момент наиболее распространенным способом борьбы с сульфатредуцирующими бактериями в нефтепромысловых средах является

обработка химическими реагентами (ХР) - бактерицидами (Асфандияров, 1983; Sanders, 2003; Videía, Herrera, 2005).

Цель исследования - изучение экологических условий жизнедеятельности сульфатредуцирующих бактерий в нефтепромысловых средах ряда месторождений и разработка методики определения бактерицидной эффективности реагентов относительно СРБ.

В соответствии с поставленной целью сформулированы следующие задачи.

1. Провести химический и микробиологический анализ проб пластовых вод нефтяных месторождений (Приобское, Суторминское, Урненское, Усть-Тегусское, Кальчинское, Верх-Тарское, Шкаповское), определить количество СРБ в пластовых водах, изучить особенности их распределения в микробиоценозах на промыслах в процессе добычи и подготовки нефти и воды.

2. Выделить накопительные культуры СРБ из нефтепромысловых сред Усть-Тегусского и Шкаповского месторождений, определить их видовой состав с использованием молекулярно-биологических методов.

3. Изучить динамику образования белка, сероводорода и дегидрогеназной активности (ДГА) выделенных накопительных культур СРБ.

4. Изучить возможность применения показателя дегидрогеназной активности СРБ для определения бактерицидной эффективности реагентов.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Пластовые воды исследуемых месторождений (Суторминское, Приобское, Усть-Тегусское, Урненское, Кальчинское, Верх-Тарское, Шкаповское) различаются количеством СРБ и индексом их активности от наименьших значений в продукции добывающих и водозаборных скважин к

наибольшим значениям в воде установок подготовки нефти, насосов и нагнетательных скважин системы 1111Д.

2. Показатель дегидрогеназной активности СРБ позволяет в краткие сроки выявить эффективные бактерициды для обработки нефтепромысловых сред в целях предотвращения микробиологической коррозии оборудования.

Научная новизна.

Впервые оценено влияние бактерицидов на дегидрогеназную активность накопительных культур СРБ, выделенных из нефтепромысловых сред.

Выявлена возможность разработки лабораторной методики определения бактерицидной эффективности реагентов, основанной на дегидрогеназной активности клеток СРБ.

В ходе проведённых исследований впервые с использованием молекулярно-биологических методов изучен видовой состав накопительных культур СРБ, представляющих микрофлору пластовых вод системы 1111Д Усть-Тегусского и Шкаповского нефтяных месторождений.

Из пластовых вод Усть-Тегусского нефтяного месторождения выделен и частично охарактеризован новый вид СРБ, филогенетически близкий галофильным сульфатредукторам ПёЗи1/оУгЬгю рзускгоШёгат (сходство 96,5 %) и И. тагШБесИтШБ (сходство 91,6 %).

Практическая значимость.

Полученные данные о содержании СРБ в нефтепромысловых средах семи месторождений нефти Тюменской области, Новосибирской области и Башкирии могут быть использованы при разработке рекомендаций по защите от коррозии оборудования на данных месторождениях.

Предлагаемая методика определения бактерицидной эффективности реагентов относительно СРБ, основанная на измерении ДГА этих бактерий, позволяет получать более точные результаты в более краткие сроки (2-3 суток) по сравнению с традиционной методикой (15 суток).

Разрабатывается Стандарт предприятия ОАО «Гипротюменнефтегаз» «Методика определения бактерицидной эффективности реагентов относительно сульфатредуцирующих бактерий нефтепромысловых сред».

Лабораторная методика определения дегидрогеназной активности СРБ может быть применена в учебном процессе для студентов, обучающихся по биологическим и экологическим направлениям (дисциплина «Экология микроорганизмов»).

Апробация работы. Основные результаты исследований были доложены на 15-ой Международной Пущинской школе-конференции молодых ученых «Биология - наука XXI века» (Пущино, 2011), конкурсе «Участник молодежного научно-инновационного конкурса 2011» (Тюмень, 2011), научно-практической конференции молодых учёных и специалистов ОАО «Гипротюменнефтегаз» «Инновации в проектировании, строительстве и эксплуатации нефтяных и газовых месторождений» (Тюмень, 2012), Всероссийском научно-практическом семинаре «Некрасовские чтения-2013» (Тюмень, 2013), Всероссийской научно-практической конференции студентов, аспирантов, молодых учёных «Новые технологии - нефтегазовому региону» (Тюмень, 2013), заседании Тюменского отделения Русского ботанического общества 24 ноября 2013 г., научно-практических семинарах ОАО «Гипротюменнефтегаз».

Публикации. По теме диссертации опубликовано 5 печатных работ, в том числе 1 в издании, рекомендованном ВАК РФ

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТРУЫ

1.1 Микрофлора пластовых вод нефтяных местороэвдений и коррозионно-

опасная микрофлора нефтепромыслов

На многих нефтяных месторождениях, на поздних стадиях эксплуатации, для поддержания пластового давления (1111Д) применяется вторичное заводнение, которое может производиться как собственно пластовыми водами, так и с применением поверхностных источников.

В 1955 году геолог П.Ф. Андреев высказал мнение о том, что нефтяные пластовые воды в залежи стерильны, и попадание бактерий в пласт может быть обусловлено только примешиванием буровых растворов или вод из поверхностных источников (Кузнецов и др., 1962). Результаты исследований последних тридцати лет показывают признание многими авторами работ по изучению причин коррозии нефтепромыслового оборудования большого вклада микрофлоры именно поверхностных вод в этот процесс (Вавер, 1983; ВНИИСПТнефть, 1984; Смолянец и др., 1997 (окт.); Балыкин, Богданчикова, 2010).

Однако для вод пластов нефтяных месторождений, как и для поверхностных водоёмов, характерно наличие собственной микрофлоры, включающей бактерии, участвующие в восстановлении соединений серы, окислении углеводородов, метаногены (Кузнецов и др., 1962; Розанова, Кузнецов, 1974; Заварзин, 2004; Белякова, 2006). Прямое доказательство наличия бактерий в глубинных водах и породах было получено И.Л. Андреевским в 1959 году на Ухтинских нефтепромыслах, где нефть добывается шахтным способом, что позволяет исключить попадание микрофлоры с буровыми растворами и инструментом (Кузнецов и др., 1962; Розанова, Кузнецов, 1974). В литературе отмечается, что наличие СРБ установлено микробиологическими исследованиями в залежах триаса, юры, неокома, атпта и альбсеномана (Кормухина и др., 1976).

По мнению Г.А. Заварзина, большинство микроорганизмов в подземной гидросфере находится в прикрепленном состоянии, и плотность их составляет

л 7

10-10' кл/мл воды, что сопоставимо с плотностью микробных популяций поверхностных вод. Наиболее распространенными родами микроорганизмов в подземных водах являются Acinetobacter, Bacillus, Desulfovibrio, Desulfomicrobium, Pseudomonas и др. (Заварзин, 2004).

Сульфатредуцирующие бактерии родов Desulfovibrio и Desulfomicrobium обнаружены в подземных скважинах на глубинах более 600 метров (Pedersen et al., 1996).

По данным C.B. Зиновьева, пластовые воды наблюдательных скважин Северо-Ставропольского подземного хранилища газа заселены разнообразной

микрофлорой, включающей лактат-окисляющие СРБ (до 105 кл/мл), ацетогены

2 2 (до 10 кл/мл), метаногены (до 10 кл/мл) и др. Помимо ацетата, количество

которого в пластовых водах достигало 390 мг/л, в данных водах обнаруживались

и другие летучие жирные кислоты (формиат, пропионат, бутират, изо-бутират),

наличие которых, по мнению автора, является результатом микробиологического

окисления органики, протекающего в пласте (Зиновьев, 2008).

По мнению многих авторов, сульфатредуцирующие бактерии (СРБ) являются наиболее проблемной с точки зрения коррозии физиологической группой бактерий, обитающих в нефтепромысловых средах (Cord-Ruwisch et al., 1987; NACE, 2006). В нефтяных водах СРБ впервые были выявлены в 1926 году Е.С. Бастином в Америке и Т.Д. Гинзбург-Карагичевой в Сове�