以注入硝酸盐（硝酸盐还原菌的生物竞争排斥）控制油藏和管道酸化（H2S），替代持续投加杀菌剂
注入注水油藏、管道和采出水系统的戊二醛、THPS（四羟甲基硫酸鏻）、季铵盐杀菌剂、丙烯醛等杀菌剂
注水油田（俄罗斯：西西伯利亚、伏尔加-乌拉尔；北海、加拿大、中东）、采出水回注、管道
供应商 1
| Yara | 挪威 | 运营中 |
进入俄罗斯/欧亚经济联盟 SERV
- 监管机构
- —（运营方监管：俄罗斯联邦自然资源监督局、俄罗斯联邦技术监督局）
- 通常时长
- 服务本身无需审批；运营方须取得许可（综合环境许可约1个月）
- 法律依据
- 无产品登记；I类设施运营方须取得综合环境许可（联邦法律第7-FZ号第31.1条），必要时还须取得技术监督局许可证
仅供参考，非法律意见——请针对您的产品确认流程。
证据 4 论据
持续投加杀菌剂（如戊二醛、THPS）。
注入硝酸盐以控制硫酸盐还原微生物并防止生物成因H2S的产生。
- 是否已大规模替代？
- 部分
- 注意事项
- 证据未显示硝酸盐注入在全球或全行业范围替代杀菌剂；它表明硝酸盐处理用于多种环境条件下的许多设施，其成功率和腐蚀影响差异很大，且似乎取决于具体运行条件。
- 人工复核
- D2 Field level: nitrate injection replaced glutaraldehyde at Veslefrikk and Gullfaks (North Sea, 1999).
- 核实于
- 2026-10-06
| 1999年，北海Veslefrikk和Gullfaks油田以硝酸盐连续注入取代戊二醛作为腐蚀和酸化控制方法。 “Continuous injection of a low nitrate concentration (0.25-0.33 mM) replaced glutaraldehyde as corrosion and souring control at the Veslefrikk and Gullfaks oil Weld (North Sea) in 1999.” North Sea · 1999 · large measured reduction of the old process | peer-reviewed ✓ exa.ai |
| 在Gullfaks油田，从杀菌剂处理转向硝酸盐处理后，腐蚀降低达40%。 “At the Gullfaks Weld, a reduction in corrosion of up to 40% was observed after switch to nitrate treatment.” North Sea · 2008 · | peer-reviewed ✓ exa.ai |
| 加拿大阿尔伯塔一处油田实施全油田硝酸盐注入后，处理前5周内水相硫化物下降70%。 “Field-wide nitrate injection gave a 70% drop of aqueous sulphide within the first 5 weeks, after which the concentration recovered somewhat for the next 20 weeks.” Alberta, Canada · 2009 · | peer-reviewed ✓ exa.ai |
| 在Skjold油田的一对井中，硝酸盐注入使H2S产量减少80%。 “In one well pair with a short breakthrough time a reduction in H2S production of some 80 % was achieved.” Danish sector of the North Sea · 2002 · | peer-reviewed ✓ exa.ai |
参考文献 3
- Gieg LM, Jack TR, Foght JM (2011). Biological souring and mitigation in oil reservoirs. *Applied Microbiology and Biotechnology* 92: 263–282. VERIFIED DOI · 被引 312
- Voordouw G, Grigoryan AA, Lambo A, et al. (2009). Sulfide remediation by pulsed injection of nitrate into a low temperature Canadian heavy oil reservoir. *Envir VERIFIED DOI · 被引 122
- Hubert C, Voordouw G (2007). Oil field souring control by nitrate-reducing *Sulfurospirillum* spp. that outcompete sulfate-reducing bacteria for organic electro VERIFIED DOI · 被引 277
详情
替代:连续投加杀生物剂 · 范围:石油生产 · 证据:高
化学问题#
海水或采出水回注会滋养油藏中的硫酸盐还原微生物(SRM)。它们产生H₂S——“酸化”,对工人致命、腐蚀管线并降低原油价值。标准对策是连续投加杀生物剂(戊二醛、THPS)。杀生物剂难以渗入油藏深部,会筛选出耐受菌,并随采出水排放进入海洋。
产品概览#
注氮(向注入水中添加硝酸钙或硝酸钠)刺激硝酸盐还原菌(NRB)和硝酸盐还原型硫化物氧化菌(NR-SOB):
- NRB在电子供体(有机酸、油组分)上胜过SRM。
- NR-SOB氧化已有的H₂S。
- 中间产物亚硝酸盐抑制SRM的硫酸盐还原酶。 注氮用于北海(如Statoil/Equinor油田自1990年代末)、加拿大重油油田及管线。它是一种微生物生态学方案,而非毒剂。
活性成分 / 组成#
硝酸钙或硝酸钠(肥料级化学品),有时配低剂量钼酸盐或高氯酸盐(部分)。
关键事实#
| 参数 | 数值 |
|---|---|
| 类别 | 生物竞争排斥(微生物生态管理) |
| 剂量 | 注入水中通常数十至数百mg/L硝酸盐(因田而异) |
| 效果 | 田间研究报告产出气/水中H₂S大幅下降 |
| 毒性 | 在使用浓度下,硝酸盐对水生生物的毒性远低于杀生物剂;须管理排放 |
优势#
- 能深入油藏(硝酸盐随水输送),不同于杀生物剂。
- 治本(微生物群落),而非杀灭一切。
- 采出水排放的毒性更低。
作用方式#
改变电子受体使硝酸盐还原能量上更有利,NRB因此接管。NR-SOB清除硫化物,亚硝酸盐抑制SRM的异化型亚硫酸盐还原酶。
应用#
| 系统 | 措施 | 要点 |
|---|---|---|
| 海水驱油藏 | 自注水早期起连续或批次注氮 | 重度酸化后不如预防有效 |
| 采出水回注 | 硝酸盐处理 | 监测硫化物、硝酸盐、亚硝酸盐 |
| 管线、储罐 | 硝酸盐投加(部分) | 腐蚀监测(亚硝酸盐在某些情况下可能影响腐蚀) |
局限#
- 效果因油藏而异(温度、水化学);某些油田的酸化会向油藏更深处转移。
- 采出水中的硝酸盐排放必须管理(富营养化潜力)。
- 不是灭菌剂;某些系统仍需偶尔使用杀生物剂。
替代证据——D2:可度量的替代(少数份额)#
**评估(人工复核):**田块级:1999年,Veslefrikk和Gullfaks油田以注氮取代戊二醛。
经验证数字（数字出自被引原句，且该句见于来源页面）：
- 替代——1999年,在北海Veslefrikk和Gullfaks油田,连续注氮取代戊二醛成为腐蚀和酸化控制方法。(北海,1999;同行评审:exa.ai)
- 性能——在Gullfaks油田,从杀生物剂处理转为硝酸盐处理后,观察到腐蚀最多降低40%。(北海,2008;同行评审:exa.ai)
- 性能——在阿尔伯塔一个油田的全田注氮中,处理开始后5周内水相硫化物下降70%。(加拿大阿尔伯塔,2009;同行评审:exa.ai)
- 性能——在Skjold油田的一对井中,注氮使H2S产量减少80%。(北海丹麦辖区,2002;同行评审:exa.ai)
供应商——真实的产品与服务（来自供应商索引）#
**如实发现:供应商索引中没有油藏酸化(注氮)服务供应商。**此情况记录为供应商空缺。
以下为供应商索引中的在营企业——其自身卡片（简介 / 官网）列明了该产品或服务；2026年10月5日 按关键词匹配，并经人工核对卡片文本。列入本表不构成推荐；证据、联系方式与状态请查看各企业卡片。
**更新（2026年10月5日）：**新的欧洲数据集补充了该产品——见下方标注 欧洲 的行。其他区域的空缺如上所述仍然存在，除非相应行另有说明。
| 公司 | 地区 · 国家 | 索引信息 | 卡片 | | Yara | 欧洲 · 挪威 | 面向油藏酸化控制的硝酸盐产品 | 卡片 |
政府资助信号#
针对特定技术的政府资助是先行指标：政府资助的，正是监管方想要替代、且已接近实际应用的技术。2026年9月27日 检索的数据库：EU CORDIS（FP7、Horizon 2020、Horizon Europe）、美国联邦资助（USAspending：USDA NIFA/ARS/APHIS/Forest Service、EPA、DOE、NOAA、USAID；另含 NSF 与 NIH）、英国 UKRI Gateway to Research、澳大利亚研究理事会。下列每项资助均经人工核对相关性。中国、巴西和印度见下方小节（论文中声明的资助）。未覆盖：俄罗斯（RSF、FASIE——研究环境无法访问）及上述数据库之外的国家机构。金额为数据库记录的资助方出资额（美国 NIH/UKRI：按项目或财政年度）。
**信号:弱。**2项相关资助 · 总额约10万欧元 · 辖区:英国。
| 资助方 / 计划 | 项目 | 牵头机构 | 起始年份 | 金额 | 链接 | | UKRI — Innovate UK | Hydrocarbon Reservoir Souring Control | (英国) | 2015 | 63,660英镑 | 链接 | | UKRI — EPSRC | Brimstone and Treacle:理解石油油藏中的油驱微生物酸化 | 自然与环境科学学院(英国) | 2018 | 不适用 | 链接 |
中国、巴西、印度——论文中声明的国家级研究资助#
中国、巴西和印度的资助机构没有可从本环境访问的公开资助数据库，因此这里统计2015 年以来声明获得国家政府资助的论文数，取自出版商提交给 Crossref 的资助编号。仅计入标题含本文关键术语的论文（保守的下限估计；“100+” 表示检索窗口已满）。它反映研究资助强度，而非预算规模。资助机构：中国——NSFC、国家重点研发计划、国家现代农业产业技术体系；巴西——CNPq、CAPES、FAPESP、Embrapa、FAPEMIG；印度——DBT、DST、ICAR、SERB、CSIR、BIRAC。分国评级：强 ≥50 篇 · 中 10–49 篇 · 弱 1–9 篇。
| 国家 | 获资助论文（2015–2026） | 信号 | 主要资助机构（资助声明） | 示例：资助 → 获资助论文 | | 中国 | 4 | 弱 | NSFC(5) | NSFC 42473082 → A new control strategy of sulfate-reducing microorganisms and corrosion rate from a high-temperature oil…(2025)doi | | 巴西 | 1 | 弱 | CAPES(1)、CNPq(1) | – | | 印度 | 2 | 弱 | SERB(1)、DST(1) | SERB IMP/2018/000589 → Control of reservoir souring by incomplete nitrate reduction in Indian oil fields(2023)doi |
科学证据#
- Gieg LM, Jack TR, Foght JM (2011). Biological souring and mitigation in oil reservoirs. Applied Microbiology and Biotechnology 92: 263–282.
- Voordouw G, Grigoryan AA, Lambo A, et al. (2009). Sulfide remediation by pulsed injection of nitrate into a low temperature Canadian heavy oil reservoir. Environmental Science & Technology 43: 9512–9518.
- Hubert C, Voordouw G (2007). Oil field souring control by nitrate-reducing Sulfurospirillum spp. that outcompete sulfate-reducing bacteria for organic electron donors. Applied and Environmental Microbiology 73: 2644–2652.
生物经济价值#
引导油藏微生物学取代有毒杀生物剂:一项面向俄罗斯石油产业的应用微生物生态技术。