CN108935463A

CN108935463A - 一种油田回注水复合杀菌剂及其制作方法

Info

Publication number: CN108935463A
Application number: CN201810927620.8A
Authority: CN
Inventors: 张锦玉; 曾凡付; 许白羽
Original assignee: XINJIANG WATER TREATMENT ENGINEERING TECHNOLOGY RESEARCH CENTER Co Ltd
Current assignee: XINJIANG WATER TREATMENT ENGINEERING TECHNOLOGY RESEARCH CENTER Co Ltd
Priority date: 2018-08-15
Filing date: 2018-08-15
Publication date: 2018-12-07

Abstract

一种油田回注水复合杀菌剂，由以下百分比的组分构成：DBNE 5％‑20％、THPS 5％‑20％、PHMB 5％‑20％、溶剂13％‑40％。本发明所述复合杀菌剂产品性能稳定，适应注水水质变化的能力强，各组分的优势均能保留且具有互补性。其配伍性好、不易产生耐药性、投加量低且快速高效；经处理后的水质满足SY/T 5329‑2012中对腐生菌、铁细菌、硫酸盐还原菌的要求。

Description

一种油田回注水复合杀菌剂及其制作方法

技术领域

本发明涉及水处理技术领域，尤其涉及一种油田回注水复合杀菌剂。

背景技术

我国现阶段油田开采已进入中后期，需要大量的回注水注入油层，以补充和保持油层压力，实现油田高产稳产，并获得较高的采收率。其回注水水源可包括地面水源、地下水源和含油污水等，其中含油污水则是我国各油田所用的主要水源，它是油层中采出的含水原油经过脱油后得到，其水量充足、取水方便，但具有高矿化度、高含油量、高悬浮物、高成垢离子量和含硫酸根离子的特点。也正是因为这些特点导致了铁细菌、硫酸盐还原菌、产酸细菌和产黏液菌等微生物可在注水中大量生长和繁殖。

这些微生物的代谢产物会造成钻采设备、注水管线及其他金属配件的腐蚀；管道和注水井堵塞；油层孔隙渗透率下降，妨碍注水采油；降低其它油田助剂的使用效果，甚至被降解。因此在进入注水井之前必须对回注水进行水质净化，其中就需要对腐生菌、铁细菌和硫酸盐还原菌进行控制。许多发达国家普遍采用的油田注水系统细菌控制措施包括：清洗注水系统、调整注水流程、微生物控制方法、紫外线或放射性照射等物理及化学处理的方法。因工业杀菌剂具有经济、方便、见效快的特点，被我国油田工业作为微生物防治的主要处理手段。

杀菌剂又称杀生剂、杀菌灭藻剂、杀微生物剂等，通常是指能有效地控制或杀死水系统中的微生物——细菌、真菌和藻类的化学制剂。工业杀菌剂按照杀菌机理可分为氧化性杀菌剂和非氧化性杀菌剂两大类。氧化性杀菌剂通常为强氧化剂，主要通过与细菌体内代谢酶发生氧化作用而达到杀菌目的，目前常用氧化性杀菌剂有氯气、二氧化氯、溴、臭氧、过氧化氢等；非氧化性杀菌剂是以致毒剂的方式作用于电子呼吸传递链、代谢酶类、结构蛋白或生物膜等特殊位点，通过抑制微生物的呼吸作用、代谢作用或使内容物外泄，从而导致微生物衰亡，常见非氧化性杀菌剂有氯酚类、异噻唑啉酮、季铵盐类、季磷盐类、有机磷类、溴化物类、有机醛类等。

我国油田注水处理以非氧化性杀菌剂为主，其中十二烷基二甲基苄基氯化铵(1227)、异噻唑啉酮、2,2-二溴-3-次氮基丙酰胺(DBNPA)、戊二醛等应用较多。工业杀菌剂在工业领域的广泛应用，却为微生物耐受性的产生提供了有利条件，导致原来的杀菌剂使用量已经不再能有效杀死或抑制微生物的生长，现有研究表明微生物对常用的工业杀菌剂如苯扎氯铵、1,2-苯并异噻唑啉-3-酮(BI T)、苯甲酸、溴硝醇、DBNPA、氯胺、二甲基恶唑啉、甲醛、戊二醛、1227、卡松等非氧化性杀菌剂均已产生耐受性。在一些联合站内已采用两种到三种非氧化性杀菌剂交替投加的方案或者选用适宜的复合型杀菌剂，但交替投加不同杀菌剂的技术方案会在管理运行上额外增加成本，那么开发复合型杀菌剂，强化杀菌机理的研究，在现有单体杀菌剂的基础上，重点对药剂作用机理和协同效能进行研究，弥补单一药剂在使用过程中存在的缺陷和不足便成为了未来的产品研发方向，同时这也更加迎合客户需求的发展。

中国专利公开号：CN101884337A公开了一种油田回注水杀菌剂，由下列重量比例的原料组成，丁二氨1-3份，硫酸胍3-5份，聚六亚甲基胍1-2份，聚烯烃基胍1-2份。其中丁二氨有剧毒，遇明火、高热能引起燃烧爆炸，与氧化剂能发生强烈反应，具有腐蚀性。对眼睛、上呼吸道和皮肤有刺激性；接触后可引起头痛、面部皮肤发红，可致人体灼伤，且在运送时易发生危险，在使用时若用量不当易发生事故，药剂性质不稳定。

发明内容

为此，本发明提供一种油田回注水复合杀菌剂，用以克服现有技术中药剂性质不稳定的问题。

一方面，本发明提供一种油田回注水复合杀菌剂，由以下百分比的组分构成：

优选地，所述油田回注水复合杀菌剂按百分比包括：DBNE 20％、THPS 5％、PHMB5％、溶剂40％。

优选地，所述油田回注水复合杀菌剂由以下百分比的组分构成：DBNE 5％、THPS5％、PHMB 20％、溶剂13％。

优选地，所述油田回注水复合杀菌剂由以下百分比的组分构成：DBNE 8％、THPS5％、PHMB 15％、溶剂20％。

进一步地，所述溶剂为甲醇、乙二醇、二乙二醇和丙二醇中一种、两种或两种以上的混合物

进一步地，所述油田回注水复合杀菌剂的其余部分为去离子水。

进一步地，所述各组分的技术指标如下：

DBNE：有效含量大于75％，pH:3.0-5.0；

PHMB：有效含量大于20％；

THPS：有效含量大于75％，有效磷含量大于11％，pH为3.0-5.0；

甲醇、乙二醇、二乙二醇、丙二醇均为工业级产品。

另一方面，本发明提供一种油田回注水复合杀菌剂的制作方法，包括以下步骤：在搅拌罐内边搅拌边依次加入溶剂、DBNE、PHMB、THPS和去离子水，原料全部加入后搅拌20-30min即得本发明一种油田回注水复合杀菌剂。

进一步地，所述搅拌转速为30-80r/min。

进一步地，各组分作用原理如下：

DBNE：为2，2-二溴-2硝基乙醇，化学式为C₂H₃Br₂NO₃，属于溴系列化合物，是一种高效的防腐杀菌剂，目前国内对其杀菌机理和使用范围均无文献记录，同其他杀菌剂复配也无应用报道。

PHMB：为聚六亚甲基双胍盐酸盐，分子式为(C₈H₁₈N₅Cl)_n，其中n＝12-16，无毒，无色，无味，无泡沫，无腐蚀，具有广谱、长期高效的杀菌消毒能力，其毒性经检测后定性为无毒级别的杀菌剂，并可完全生物降解。其杀菌机理主要是它在水溶液中带正电荷，可以吸附于微生物表面，形成微团，并逐步渗入细胞浆的类脂层和蛋白质层，从而改变细胞膜的通透性，使细胞内容物外渗，导致微生物死亡；同时可以通过凝固蛋白，使酶和结构蛋白变性，破坏微生物的代谢体系，导致微生物死亡；且其独特的杀菌机理不会产生任何抗药性。

THPS：为四羟甲基硫酸磷，化学式为[(CH₂OH)₄P]₂SO₄，是一种新型、优良、高效、广谱、无毒、低剂量、低发泡性、和粘泥剥离强的环境友好型杀菌剂，产品水溶性好，凝固点低，化学性质稳定，具有强阻燃性且可长时间储存。对细菌及藻类具有较强的杀灭性能，可抑制硫化氢的产生和硫酸盐还原菌引起的腐蚀，且价格相对于溴系列杀菌剂较为便宜。其杀菌机理主要是通过打破微生物的代谢平衡，造成微生物可溶性蛋白含量增高、过氧化物歧化酶系被破坏，引起细胞膜酯的过氧化，导致细胞膜的通透性发生改变，从而达到灭菌的目的。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于，本发明所述复合杀菌剂产品性能稳定，适应注水水质变化的能力强，各组分的优势均能保留且具有互补性。其配伍性好、不易产生耐药性、投加量低且快速高效。经处理后的水质满足SY/T5329-2012中对腐生菌、铁细菌、硫酸盐还原菌的要求。

综上所述，本发明所述油田回注水复合杀菌剂具有环境友好、配伍性好、储存时间长、不易产生耐药性、投加量低且快速高效等优点。

具体实施方式

为了使本发明的目的和优点更加清楚明白，下面结合实施例对本发明作进一步描述；应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明实施例以DBNE、THPS和PHMB为原料，下面根据各个实施例不同的配比进行说明。

实施例1

一种油田回注水复合杀菌剂，由以下百分比的组分构成：DBNE 20％、THPS 5％、PHMB 5％、溶剂40％、去离子水30％。

其中，所述DBNE有效含量为76％，THPS有效含量为75％，所述PHMB有效含量为40％，所述溶剂为甲醇。

本实施例的制作方法为：

在搅拌罐内边搅拌边依次加入溶剂、DBNE、PHMB、THPS和去离子水，原料全部加入后搅拌20-30min即得本发明一种油田回注水复合杀菌剂。其中，所述搅拌转速为80r/min。

实施例2

一种油田回注水复合杀菌剂，由以下百分比的组分构成：DBNE 5％、THPS 5％、PHMB 20％、溶剂13％、去离子水57％。

其中，所述DBNE有效含量为76％，THPS有效含量为75％，所述PHMB有效含量为40％，所述溶剂为丙二醇。

本实施例的制作方法为：

在搅拌罐内边搅拌边依次加入溶剂、DBNE、PHMB、THPS和去离子水，原料全部加入后搅拌20-30min即得本发明一种油田回注水复合杀菌剂。其中，所述搅拌转速为50r/min。

实施例3

一种油田回注水复合杀菌剂，由以下百分比的组分构成：DBNE 8％、THPS 5％、PHMB 15％、溶剂20％、去离子水52％。

其中，所述DBNE有效含量为76％，THPS有效含量为75％，所述PHMB有效含量为40％，所述溶剂为甲醇和丙二醇的混合物，其混合比例为1:1。

本实施例的制作方法为：

在搅拌罐内边搅拌边依次加入溶剂、DBNE、PHMB、THPS和去离子水，原料全部加入后搅拌20-30min即得本发明一种油田回注水复合杀菌剂。其中，所述搅拌转速为60r/min。

实施例4

一种油田回注水复合杀菌剂，由以下百分比的组分构成：DBNE 5％、THPS 20％、PHMB 8％、溶剂13％、去离子水54％。

其中，所述DBNE有效含量为76％，THPS有效含量为75％，所述PHMB有效含量为40％，所述溶剂为乙二醇。

本实施例的制作方法为：

实施例5

一种油田回注水复合杀菌剂，由以下百分比的组分构成：DBNE 10％、THPS 10％、PHMB 5％、溶剂25％、去离子水50％。

其中，所述DBNE有效含量为76％，THPS有效含量为75％，所述PHMB有效含量为40％，所述溶剂为乙二醇和二乙二醇的混合物，其比例为2:3。

本实施例的制作方法为：

其中各实施例中各组分含量如表1所示

表1各实施例中复合型杀菌剂各组分含量(W/W％)

实施例1-5中进行性能评价水样为新疆某联合站的回注水,联合站现场运行情况如表2：

表2现场运行情况参数表

依据现场实际的杀菌时间、水温及药剂投加量对本发明的油田回注水复合杀菌剂的杀菌效果进行实验室评价，评价方式按照SY/T 0532-93油田注入水细菌分析方法绝迹稀释法的标准进行操作。实施例1-5中本发明复合杀菌剂杀菌效果如表3：

表3实施例1-5的杀菌效果评价表

本发明复合杀菌剂与实施例1-5中现场使用药剂的平均杀菌率对比如表4所示：

表4药剂的平均杀菌率

上述实施例表明本发明复合杀菌剂产品性能稳定，适应注水水质变化的能力强，各组分的优势均能保留且具有互补性。其配伍性好、不易产生耐药性、投加量低且快速高效。经处理后的水质满足SY/T 5329-2012中对腐生菌、铁细菌、硫酸盐还原菌的要求。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明；对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种油田回注水复合杀菌剂，其特征在于，按百分比包括：

2.根据权利要求1所述的油田回注水复合杀菌剂，其特征在于，由以下重量份的组分构成：DBNE 20％、THPS 5％、PHMB 5％、溶剂40％。

3.根据权利要求1所述的油田回注水复合杀菌剂，其特征在于，由以下重量份的组分构成：DBNE 5％、THPS 5％、PHMB 20％、溶剂13％。

4.根据权利要求1所述的油田回注水复合杀菌剂，其特征在于，由以下重量份的组分构成：DBNE 5％、THPS 20％、PHMB 8％、溶剂13％。

5.根据权利要求1所述的油田回注水复合杀菌剂，其特征在于，由以下重量份的组分构成：DBNE 8％、THPS 5％、PHMB 15％、溶剂20％。

6.根据权利要求1-5任一项所述的油田回注水复合杀菌剂，其特征在于，所述溶剂为甲醇、乙二醇、二乙二醇和丙二醇的一种、两种或多种混合物。

7.根据权利要求1-5任一项所述的油田回注水复合杀菌剂，其特征在于，所述油田回注水复合杀菌剂的其余部分为去离子水。

8.根据权利要求1-5任一项所述的油田回注水复合杀菌剂，其特征在于，所述各组分的技术指标如下：

DBNE：有效含量大于75％，pH:3.0-5.0；

PHMB：有效含量大于20％；

THPS：有效含量大于75％，有效磷含量大于11％，pH为3.0-5.0；

甲醇、乙二醇、二乙二醇、丙二醇均为工业级产品。

9.一种如权利要求1-5所述的油田回注水复合杀菌剂的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：

在搅拌罐内边搅拌边依次加入溶剂、DBNE、PHMB、THPS和去离子水，原料全部加入后搅拌20-30min即得本发明油田回注水复合杀菌剂。

10.根据权利要求9所述的一种油田回注水复合杀菌剂的制作方法，其特征在于，所述搅拌转速为30-80r/min。