微生物腐蝕(MIC)是油氣運輸管道腐蝕類型之一，也是腐蝕控制的難點問題。因為某些微生物本身特性和油氣田現(xiàn)場環(huán)境影響，期望獲得靈敏、快捷、瞬時且可靠的在線定量監(jiān)測微生物種群和數(shù)量比較困難。因此，基于油氣田現(xiàn)場特征，因地制宜地選用合適的微生物檢測方法，確定微生物腐蝕作用大小與微生物計數(shù)之間的規(guī)律，對控制微生物腐蝕至關(guān)重要。

目前，常用的微生物含量檢測技術(shù)如圖1所示，主要包括絕跡稀釋法(最大可能數(shù)法，MPN)、腺苷酰硫酸還原酶測定法(酶聯(lián)免疫法，ELISA)、凝集反應(yīng)檢測法(MAT)和實時熒光定量PCR法(QPCR)。

圖1 常用細(xì)菌檢測技術(shù)總結(jié)

第一部分：重點從檢測所需時間和方法準(zhǔn)確度對上述四種微生物含量檢測方法進行比較：

四種方法所需時間對比

如圖2結(jié)果所示，MPN需7~15天，QPCR需1-3天，而ELISA與MAT獲得結(jié)果不到1小時。

三種方法準(zhǔn)確度對比

如圖3結(jié)果所示，三種方法逐漸稀釋樣品中的SRB含量均呈現(xiàn)梯度變化，其中實時熒光定量PCR方法穩(wěn)定性最佳，基本呈現(xiàn)10倍梯度的變化趨勢。(注：因凝集反應(yīng)法MAT的檢測結(jié)果受主觀影響較大，所以不納入準(zhǔn)確度對比)

圖3 三種檢測方法對比圖

對四種方法的優(yōu)缺點總結(jié)如下

第二部分：重點闡述根據(jù)現(xiàn)場相對特殊的實際情況，選擇適合且有效的方法的參考依據(jù)。

絕跡稀釋法（MPN）

通過利用硫化物與培養(yǎng)基中的亞鐵離子反應(yīng)生成黑色的硫化亞鐵，根據(jù)測試瓶變黑的數(shù)據(jù)和待測樣品的稀釋倍數(shù)，查詢數(shù)目表來得到樣品中的SRB細(xì)菌濃度。此方法在現(xiàn)場可及時進行細(xì)菌培養(yǎng)，避免因長時間而造成細(xì)菌滋生（死亡），從而導(dǎo)致細(xì)菌含量檢測結(jié)果偏大（偏小）。對于以年為周期的長期監(jiān)測工作，可通過此方法反應(yīng)細(xì)菌變化趨勢，分析微生物腐蝕風(fēng)險的變化。但是對于現(xiàn)場施工以及殺菌劑的調(diào)整，該方法無法及時反應(yīng)細(xì)菌情況。

圖4 MPN法檢測過程

酶聯(lián)免疫法（ELISA）

通過高純度抗體與SRB細(xì)菌中腺苷酰硫酸還原酶結(jié)合并產(chǎn)生藍(lán)色響應(yīng)，根據(jù)顏色的深淺對比比色卡讀出SRB細(xì)菌含量。ELISA在現(xiàn)場應(yīng)用時能迅速得到結(jié)果。但因現(xiàn)場環(huán)境特殊，尤其是海上平臺，抗體的活性受到一定程度影響，采用ELISA測試結(jié)果誤差較大。

圖5 ELISA檢測劑盒

凝集反應(yīng)檢測法(MAT)

通過細(xì)菌或者細(xì)胞等顆粒性抗原與抗體結(jié)合后，形成肉眼可見的凝集小塊，可根據(jù)出現(xiàn)凝集現(xiàn)象的最高稀釋倍數(shù)來計算。MAT同ELISA方法一樣，在現(xiàn)場可快速檢測出細(xì)菌含量，但因抗體受環(huán)境影響，且不易保存，同時受主觀影響因素較大，測試結(jié)果有著一定誤差使用頻率不高。

圖6 MAT法

實時熒光定量PCR法(QPCR)

通過標(biāo)記細(xì)菌的遺傳物質(zhì)，檢測其擴增產(chǎn)物的含量來確定SRB的含量。因該方法無需進行細(xì)菌培養(yǎng)，可有效避免細(xì)菌死亡造成的結(jié)果誤差。可以實時反應(yīng)現(xiàn)場細(xì)菌的情況。但是對于采出水而言，因雜質(zhì)較多，DNA的提取較為困難，同時QPCR技術(shù)需要大型實驗設(shè)備和嚴(yán)格的人員培訓(xùn)，且現(xiàn)場樣品DNA的提取易受環(huán)境雜質(zhì)等因素的干擾，因此更適合在有配套實驗室的情況下使用。

圖7 QPCR檢測細(xì)菌

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淺談油氣田微生物含量檢測技術(shù)

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