CN104405353B - 一种化学驱杀菌方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种化学驱杀菌方法。该方法包括以下步骤：在污水外输泵前端连续式加入化学杀菌剂，在配制站表面活性剂加药点前端使用物理杀菌器对污水进行杀菌；在污水外输泵前端，物理杀菌器后端，注入站监测污水中细菌含量，当污水中细菌浓度升高时，停止连续式加化学杀菌剂，在污水外输罐中冲击式加入化学杀菌剂；继续监测污水中细菌含量，当细菌浓度再次升高时，停止冲击式加药，采用连续式加药；使冲击式加药与连续式加药交替进行。该方法的杀菌率高，抑制细菌生长时间长，能够避免细菌产生抗药性，而且低成本，解决了化学驱细菌含量高造成聚合物粘度降低，影响驱油效率造成产量下降的问题，能够在杀灭细菌的同时维持正常的化学驱驱油生产。
Description
技术领域
本发明涉及石油开采技术领域，具体涉及一种化学驱杀菌方法。
背景技术
目前化学驱采油在油田生产中的地位越来越重要，尤其是开发进入中后期的油田，地层能量已严重不足，一般的开采方式已不能满足生产的需要，因此需要化学驱来代替普通的水驱开采等方式。化学驱是根据不同现场情况，按照不同的比例配制聚丙烯酰胺水溶液，并加入表面活性剂，制得一种高粘度低表面张力的驱替液，注入地层以提高采收率。在注水生产过程中，存在各种微生物，如硫酸盐还原菌(SRB)、铁细菌(IB)、腐生菌(TGB)以及其它微生物，它们在生长、代谢、繁殖的过程中，可引起设备、管线及其它金属材料的严重腐蚀，并堵塞管道，损害油层。而在化学驱生产过程中细菌的危害更加严重。高含量的细菌会造成化学驱聚合物粘度下降，水溶液浑浊而表面张力升高，极大地影响化学驱效果，致使生产井产量下降，造成较大的经济损失。同时由于化学驱所使用的聚丙烯酰胺可以作为细菌生长的营养物质，故化学驱的细菌问题相较于普通水驱开采尤为严重。
因此，研发出一种化学驱杀菌方法，仍是本领域亟待解决的问题之一。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种化学驱杀菌方法。该方法的杀菌率高，抑制细菌生长时间长，并且能够避免细菌产生抗药性，而且低成本。
为达到上述目的，本发明提供一种化学驱杀菌方法，其包括以下步骤：
在污水外输泵的前端使用加药泵在污水中连续式加入一种化学杀菌剂，在配制站表面活性剂加药点前端使用物理杀菌器对污水进行杀菌；
在污水外输泵前端，物理杀菌器后端，注入站三个地点监测污水中细菌含量，当三个地点监测到的污水中硫酸盐还原菌浓度均低于25个/mL，铁细菌浓度均低于n×102个/mL，腐生菌浓度均低于n×102个/mL时，其中，1≤n＜10，停止连续式加化学杀菌剂，在污水外输罐中冲击式加入同一种化学杀菌剂；
然后在污水外输泵前端，物理杀菌器后端，注入站三个地点监测污水中细菌含量，当三个地点中之一监测到的污水中硫酸盐还原菌浓度达到25个/mL以上，铁细菌浓度达到n×102个/mL以上，腐生菌浓度达到n×102个/mL以上时，其中，1≤n＜10，停止冲击式加化学杀菌剂，采用连续式在污水外输泵的前端使用加药泵在污水中加入同一种化学杀菌剂；
继续在污水外输泵前端，物理杀菌器后端，注入站三个地点监测污水中细菌含量，使冲击式加化学杀菌剂与连续式加化学杀菌剂交替进行。
根据本发明的具体实施方式，优选地，上述的化学驱杀菌方法还包括以下步骤：当采用一种化学杀菌剂进行连续式与冲击式加入均不能使所述的三个地点监测到的污水中的硫酸盐还原菌浓度均低于25个/mL，铁细菌浓度均低于n×102个/mL，腐生菌浓度均低于n×102个/mL时，其中，1≤n＜10，换用另一种化学杀菌剂交替以连续式与冲击式加入到污水中。
根据本发明的具体实施方式，优选地，上述的化学驱杀菌方法还包括以下步骤：换用另一种化学杀菌剂后继续在污水外输泵前端，物理杀菌器后端，注入站三个地点监测污水中细菌含量，当不能使三个地点监测到的污水中的硫酸盐还原菌浓度均低于25个/mL，铁细菌浓度均低于n×102个/mL，腐生菌浓度均低于n×102个/mL时，其中，1≤n＜10，换回第一种化学杀菌剂交替以连续式与冲击式加入到污水中；当再次不能使所述的三个地点监测到的污水中的硫酸盐还原菌浓度均低于25个/mL，铁细菌浓度均低于n×102个/mL，腐生菌浓度均低于n×102个/mL时，其中，1≤n＜10，再换用第二种化学杀菌剂交替以连续式与冲击式加入到污水中，交替使用两种化学杀菌剂。
根据本发明的具体实施方式，优选地，上述的化学驱杀菌方法还包括以下步骤：在加入化学杀菌剂前，对整个化学驱管线进行清洗，清除管线内壁污垢和细菌。
在上述的化学驱杀菌方法中，优选地，连续式加入的化学杀菌剂在污水中的浓度为150mg/L-200mg/L。连续式加药所采用的加药泵的泵速可以由本领域技术人员根据现场加药浓度和现场处理污水量计算得出。
在上述的化学驱杀菌方法中，优选地，冲击式加入的化学杀菌剂在污水中的浓度为400mg/L-500mg/L。
在上述的化学驱杀菌方法中，优选地，在污水外输泵前端，物理杀菌器后端，注入站三个地点监测污水中细菌含量的周期为一周监测一次。
在上述的化学驱杀菌方法中，优选地，冲击式加入化学杀菌剂是每周加一次。
在上述的化学驱杀菌方法中，优选地，所述物理杀菌器为紫外线杀菌器。
在上述的化学驱杀菌方法中，优选地，连续式向污水中加入化学杀菌剂的加药泵为YFL300-100型号加药泵。
在上述的化学驱杀菌方法中，优选地，所采用的化学杀菌剂的成分以质量百分比计(以杀菌剂的总质量为100％计)包括：四羟甲基硫酸磷20％-25％、二硫氰基甲烷0.3％-0.5％、戊二醛3％-5％、黄原胶0.3％-0.5％、吐温800.3％-0.5％以及水余量。该杀菌剂可以按照以下方法制备得到：(1)按照配比称取四羟甲基硫酸磷、戊二醛并加入到反应釜中，加水，在室温下搅拌均匀，将反应釜升温至45±1℃，搅拌20-25min后冷却至室温，得到药剂A；(2)按照配比称取二硫氰基甲烷、黄原胶和吐温80并加入到反应釜中，加水，在室温下搅拌均匀，将反应釜升温至55±1℃，搅拌30min-35min后冷却至室温，得到药剂B；(3)在室温、搅拌下，依次将药剂A、药剂B加入到容器中，加水，搅拌25-30min后，得到所述的适合化学驱的杀菌剂。步骤(1)中的搅拌速度优选为50-60转/min；步骤(2)中的搅拌速度优选为50-60转/min；步骤(3)中的搅拌速度优选为40-45转/min。在步骤(2)中，可以先加入吐温80，再加入二硫氰基甲烷和黄原胶，并且二硫氰基甲烷的加入速度控制在0.8g/min至1g/min，这样的加入顺序及加入速度能够使试剂分散效果好，混合均匀，进而使杀菌剂的性能得以更好的发挥。三个步骤加入的水量可以由本领域技术人员根据实际情况进行调整，只要满足配比关系并使物料混合均匀即可。
此外，常规杀菌剂也可以使用，如异噻唑啉酮、十二烷基二甲基苄基氯化铵、十二烷基二甲基苄基溴化铵等中的一种或几种的组合，可以与戊二醛和水混合后使用。
本发明的化学驱杀菌方法将化学杀菌剂和物理杀菌器联合使用以达到杀灭细菌、抑制细菌生长的效果。该方法在污水外输泵前端使用加药泵连续式加药与污水外输罐冲击式加药配合使用，能够迅速杀灭细菌；在配制站表面活性剂加药点前使用物理杀菌器杀菌，能够抑制细菌生长。
更具体地，如图1的工艺流程所示，本发明的化学驱杀菌方法可以包括以下步骤：
(1)对整个化学驱管线进行清洗，清除管线内壁污垢和细菌；
(2)在污水外输泵前端设加药池，配备YFL300-100型号加药泵，此为加药点1；
(3)将化学杀菌剂加入到加药池中，按150mg/L-200mg/L的使用浓度和污水外输泵流量计算加药泵的加药量，进行连续式加药；
(4)在配制站表面活性剂加药点前端安装紫外线杀菌器，其主要起抑制细菌生长的作用；
(5)每周在污水外输泵前端，物理杀菌器后端，注入站三个地点监测细菌含量，当三个地点监测到的污水中硫酸盐还原菌浓度均低于25个/mL，铁细菌浓度均低于n×102个/mL，腐生菌浓度均低于n×102个/mL时，其中，1≤n＜10，停止连续式加药，采用冲击式加药；
(6)冲击式加药是在污水外输罐中，即加药点2，按400mg/L-500mg/L的加药浓度和污水外输泵流量计算加药量，每周加药一次；
(7)每周在污水外输泵前端，物理杀菌器后端，注入站三个地点监测细菌含量，当三个地点中之一监测到的污水中硫酸盐还原菌浓度达到25个/mL以上，铁细菌浓度达到n×102个/mL以上，腐生菌浓度达到n×102个/mL以上时，其中，1≤n＜10，停止冲击式加药，采用连续式加药；
(8)始终监测污水外输泵前端，物理杀菌器后端，注入站三个地点监测细菌含量，当采用一种化学杀菌剂进行连续式与冲击式加入均不能使三个地点监测到的污水中的硫酸盐还原菌浓度均低于25个/mL，铁细菌浓度均低于n×102个/mL，腐生菌浓度均低于n×102个/mL时，其中，1≤n＜10，换用另一种化学杀菌剂交替以连续式与冲击式加入到污水中；
(9)继续监测污水外输泵前端，物理杀菌器后端，注入站三个地点监测细菌含量，当采用第二种化学杀菌剂进行连续式与冲击式加入均不能使三个地点监测到的污水中的硫酸盐还原菌浓度均低于25个/mL，铁细菌浓度均低于n×102个/mL，腐生菌浓度均低于n×102个/mL时，其中，1≤n＜10，换回第一种化学杀菌剂交替以连续式与冲击式加入到污水中；当再次不能使所述的三个地点监测到的污水中的硫酸盐还原菌浓度均低于25个/mL，铁细菌浓度均低于n×102个/mL，腐生菌浓度均低于n×102个/mL时，其中，1≤n＜10，再换用第二种化学杀菌剂交替以连续式与冲击式加入到污水中，交替使用两种化学杀菌剂，以防止细菌出现抗药性。
本发明提供的化学驱杀菌方法主要具有如下有益效果：(1)杀菌率高；采用化学杀菌与物理杀菌相结合，连续式加药和冲击式加药相交替的杀菌方法，杀菌方式多样，杀菌率高，能够彻底杀灭硫酸盐还原菌，腐生菌和铁细菌等；(2)有效抑制细菌再生；在初期杀灭细菌后，改用冲击式加药，使用较少的药剂量达到有效抑制细菌再生的目的，同时降低了成本；(3)预防细菌抗药性的出现；根据现场情况更换另一种化学杀菌剂，有效预防细菌的抗药性的出现，防止了杀菌剂随使用时间的增长杀菌率降低的不良现象出现。
综上所述，本发明提供的化学驱杀菌方法解决了现有的化学驱杀菌方法所存在的难以彻底杀灭细菌、细菌出现反复、成本较高等问题，该方法能够彻底杀灭铁细菌、腐生菌和硫酸盐还原菌等，抑制细菌再生和预防细菌产生抗药性，同时控制成本，适用于化学驱采油。本发明的化学驱杀菌方法解决了化学驱细菌含量高造成聚合物粘度降低，影响驱油效率造成产量下降的问题，能够在杀灭细菌的同时维持正常的化学驱驱油生产，提高了产量，降低了维护治理成本，经济效益、社会效益显著，具有广阔的应用前景。
附图说明
图1为本发明的化学驱杀菌方法的工艺流程图。
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和有益效果有更加清楚的理解，现对本发明的技术方案进行以下详细说明，但不能理解为对本发明的可实施范围的限定。
以下为本发明的化学驱杀菌方法的一具体实施例。
在辽河油田锦州采油厂锦16化学驱试验区块实施本发明的化学驱杀菌方法。
在欢三联污水外输泵前端设3m3加药池，配备YFL300-100型号加药泵。锦16化学驱日注水量约为1000m3，按200mg/L加药浓度计算日用药量为200kg。每天向加药池中加入200kg杀菌剂和1m3水，搅拌均匀，以质量百分比计，该杀菌剂的具体组成为：四羟甲基硫酸磷20％、二硫氰基甲烷0.3％、戊二醛3％、黄原胶0.3％、吐温800.3％以及水余量。设置加药泵泵速为42L/h。同时在配制站表面活性剂加药点前端安装紫外线杀菌器。
对整个化学驱管线进行清洗作业，清洗结束后恢复注水，同时开启杀菌剂加药泵和紫外线杀菌器。
每周在污水外输泵前端，物理杀菌器后端，注入站三个地点监测细菌含量。两周后三个地点监测到的硫酸盐还原菌、铁细菌和腐生菌浓度发现均为0，停止连续式加药，关闭加药泵。
在污水外输罐中每周加入500kg杀菌剂。每周在污水外输泵前端，物理杀菌器后端，注入站三个地点监测细菌含量，六周后监测到硫酸盐还原菌浓度为25个/mL，铁细菌浓度为140个/mL，腐生菌浓度为140个/mL，停止向污水外输罐中加入杀菌剂，每天向加药池中加入200kg杀菌剂和1m3水，搅拌均匀。设置加药泵泵速为42L/h，恢复连续式加药。
开始加药3个月后更换另一种杀菌剂继续使用，以质量百分比计，该杀菌剂的具体组成为异噻唑啉酮20％、戊二醛5％以及水余量。同时继续每周在污水外输泵前端，物理杀菌器后端，注入站三个地点监测细菌含量，当采用第二种化学杀菌剂进行连续式与冲击式加入均不能使三个地点监测到的污水中的硫酸盐还原菌浓度均低于25个/mL，铁细菌浓度均低于n×102个/mL，腐生菌浓度均低于n×102个/mL时，其中，1≤n＜10，换回第一种化学杀菌剂交替以连续式与冲击式加入到污水中；当再次不能使三个地点监测到的污水中的硫酸盐还原菌浓度均低于25个/mL，铁细菌浓度均低于n×102个/mL，腐生菌浓度均低于n×102个/mL时，其中，1≤n＜10，再换用第二种化学杀菌剂交替以连续式与冲击式加入到污水中，交替使用两种化学杀菌剂，以防止细菌出现抗药性。
在应用了上述的化学驱杀菌方法后锦16试验区块的细菌含量对比和聚合物粘度变化结果如表1和表2所示。
表1细菌含量对比
表2聚合物粘度变化
由上述实施例可知，本发明的化学驱杀菌方法应用于辽河油田化学驱能有效杀灭污水中的细菌，恢复由于细菌作用而降低的聚合物粘度，能有效保证油田化学驱生产。
Claims (1)
1.一种化学驱杀菌方法，其包括以下步骤：
在加入化学杀菌剂前，对整个化学驱管线进行清洗，清除管线内壁污垢和细菌；
在污水外输泵的前端使用加药泵在污水中连续式加入一种化学杀菌剂，在配制站表面活性剂加药点前端使用物理杀菌器对污水进行杀菌；
在污水外输泵前端，物理杀菌器后端，注入站三个地点监测污水中细菌含量，当三个地点监测到的污水中硫酸盐还原菌浓度均低于25个/mL，铁细菌浓度均低于n×102个/mL，腐生菌浓度均低于n×102个/mL时，其中，1≤n＜10，停止连续式加化学杀菌剂，在污水外输罐中冲击式加入同一种化学杀菌剂；
然后在污水外输泵前端，物理杀菌器后端，注入站三个地点监测污水中细菌含量，当三个地点中之一监测到的污水中硫酸盐还原菌浓度达到25个/mL以上，铁细菌浓度达到n×102个/mL以上，腐生菌浓度达到n×102个/mL以上时，其中，1≤n＜10，停止冲击式加化学杀菌剂，采用连续式在污水外输泵的前端使用加药泵在污水中加入同一种化学杀菌剂；
继续在污水外输泵前端，物理杀菌器后端，注入站三个地点监测污水中细菌含量，使冲击式加化学杀菌剂与连续式加化学杀菌剂交替进行；
当采用一种化学杀菌剂进行连续式与冲击式加入均不能使所述的三个地点监测到的污水中的硫酸盐还原菌浓度均低于25个/mL，铁细菌浓度均低于n×102个/mL，腐生菌浓度均低于n×102个/mL时，其中，1≤n＜10，换用另一种化学杀菌剂交替以连续式与冲击式加入到污水中；
换用另一种化学杀菌剂后继续在污水外输泵前端，物理杀菌器后端，注入站三个地点监测污水中细菌含量，当不能使三个地点监测到的污水中的硫酸盐还原菌浓度均低于25个/mL，铁细菌浓度均低于n×102个/mL，腐生菌浓度均低于n×102个/mL时，其中，1≤n＜10，换回第一种化学杀菌剂交替以连续式与冲击式加入到污水中；当再次不能使所述的三个地点监测到的污水中的硫酸盐还原菌浓度均低于25个/mL，铁细菌浓度均低于n×102个/mL，腐生菌浓度均低于n×102个/mL时，其中，1≤n＜10，再换用第二种化学杀菌剂交替以连续式与冲击式加入到污水中，交替使用两种化学杀菌剂；
其中，连续式加入的化学杀菌剂在污水中的浓度为150mg/L-200mg/L；冲击式加入的化学杀菌剂在污水中的浓度为400mg/L-500mg/L；
在污水外输泵前端，物理杀菌器后端，注入站三个地点监测污水中细菌含量的周期为一周监测一次；
冲击式加入化学杀菌剂是每周加一次；
所述物理杀菌器为紫外线杀菌器。
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