[发明专利]一种利用酵母菌评价油田钻井液生物毒性的方法

说明书

技术领域

本发明涉及钻井液生物毒性的评价方法，具体涉及一种利用酵母菌评价油田钻井液生物毒性的方法。

背景技术

油田钻井液是油井钻探过程中在钻孔内使用的循环冲洗介质，主要由液相、固相和化学处理剂组成。液相可以是水（淡水、盐水）、油（原油、柴油）或乳状液（混油乳化液、反相乳化液）等；固相包括有用固相（膨润土、加重材料）和无用固相（岩石）等；化学处理剂包括无机、有机及高分子化合物等。

随着石油工业的持续发展，油田钻井液的成分越来越复杂，其生物毒性对环境的影响亦越来越明显。因此，以生物毒性为评价指标，强化油田钻井液源头控制措施，避免后续环境污染，已成为当前迫切需要解决的问题。

目前，国内外尚无统一的油田钻井液生物毒性检测方法及分级标准。美国石油学会推荐执行的《钻井液生物毒性测定标准》采用巴西拟糠虾作为实验生物，由于该实验生物物种在我国无分布且脆弱易死亡，我国学者致力于寻找新的实验生物。

中国国家标准《海洋石油勘探开发污染物生物毒性检验方法》（GB/T18420.2-2001）提到以虾龄小于10d的小仔虾或刚孵化的卤虫幼体作为实验生物，但该方法应用于油田钻井液生物毒性评价存在以下问题：（1）实验物种来源不便，挑选条件不易掌握，虾龄要求苛刻，要求技术人员在专业实验室进行操作实验，不便推广应用；（2）耗时，每次实验需96h以上且成本高；（3）操作过程复杂，实验技术不易掌握，不能现场应用。

中国石油天然气集团公司企业标准《油田化学剂、钻井液生物毒性分级及检测方法-发光细菌法》（Q/SY111-2007）是根据发光细菌发光度与存活菌体数量成线性正相关的特性，通过计算油田钻井液对发光细菌的致死率来得出油田钻井液的生物毒性水平，但多数油田钻井液所呈现的黑褐色在发光细菌的发光波段有干扰，需要对各个样品逐一进行校正后才能使用。

CN102031280A公开了一种利用海洋微藻评价油田钻井液生物毒性的方法，该方法要求使用天然海水对钻井液样品进行处理，在测试过程中要求将油田钻井液与海洋微藻混合7～8h后才能得到生物毒性级别。该法由于测试材料受限、评价周期较长等特点，不适用于快速评价油田钻井液的生物毒性。

综上，在油田钻探开发和生产过程中，亟需寻找一种能够作为生物毒性评价的实验生物，使其能在油田钻井液作用下，快速、有效及准确的测得油田钻井液的生物毒性，从而建立起油田钻井液生物毒性快速评价方法。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种利用酵母菌评价油田钻井液生物毒性的方法。本发明方法采用活性稳定、形态均一的酵母菌作为实验生物，可以在较短的反应时间内灵敏高效、稳定准确的评价油田钻井液的生物毒性，能够满足油田开发及生产中对快速评价油田钻井液生物毒性的需求。

本发明利用酵母菌评价油田钻井液生物毒性的方法，包括如下内容：

（1）通过多次传代培养获得活性稳定的酵母菌，将其培养至稳定期后期收集并离心，经重悬后制备成酵母菌液；

（2）将上述酵母菌液进行不连续密度梯度离心，收集包含酵母菌的中间层不连续密度梯度溶液；

（3）将中间层不连续密度梯度溶液直接稀释制成酵母菌悬液，或者将其制成冻干粉剂，使用前将其复溶制成酵母菌悬液用于钻井液生物毒性评价；

（4）使用标准毒性物质对酵母菌的生物毒性敏感性进行校正，同时确定油田钻井液对酵母菌的生物毒性分级指标；

（5）将酵母菌制备成一定菌体浓度的酵母菌悬液，并按浓度梯度制备油田钻井液测试样品；

（6）将酵母菌悬液与油田钻井液测试样品接触一定时间，通过染色法检测各浓度油田钻井液测试样品对酵母菌的致死率；

（7）计算油田钻井液测试样品对酵母菌的半数有效浓度（EC₅₀），根据生物毒性分级指标确定油田钻井液生物毒性等级。