CN105076201A - 一种复配型油田注水杀菌剂 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种复配型油田注水杀菌剂，该复配型油田注水杀菌剂由下述重量份数的原料制成：糖基双子季铵盐25~35份、烷基糖苷2~5份、季鏻盐10~15份、异噻唑啉酮4~10份、二硫氰基甲烷5~10份。本发明有极强的杀菌效果，能有效的去除注水中的硫酸盐还原菌、铁细菌、腐生菌，避免细菌对管线设备的腐蚀以及堵塞，具有组分简单、配制方便、快速高效、成本低廉、杀菌率高、使用量低、副作用小等优点。

Description

一种复配型油田注水杀菌剂

技术领域

本发明属于水处理技术领域，具体涉及一种复配型油田注水杀菌剂。

背景技术

油田需要大量向地下注水实现二次采油，采出的油水混合物分离后的水需要再此回注到地下进行二次采油。在回注水中含有各种微生物，如硫酸盐还原菌（SRB）、腐生菌（TGB）和铁细菌等。硫酸盐还原菌是厌氧菌，可氧化含碳有机化合物或氢、还原硫酸盐产生H₂S。腐蚀产物FeS又可以堵塞管道和注水井。腐生菌又称黏液形成菌，是好气异养菌，它分泌大量的黏液附着在管线和设备上，造成生物垢堵塞注水井和过滤器，同时，也会产生氧浓差电池而引起设备和管道的腐蚀及给硫酸盐还原菌提供生存、繁殖的环境等。铁细菌是一种好气异养菌，该菌生长需要有机物，偏爱铁与锰的有机化合物，而在石油注水的过程中，有大量的有机物来满足铁细菌的生长需要，铁细菌繁殖过多，造成堵塞注水井和过滤器。所以这些细菌在生长、代谢、繁殖过程中，可引起钻采设备、注水管线等金属材料的严重腐蚀并堵塞管道，严重影响石油的开采。

目前，用于油田含油注水的杀菌剂主要有：1227、1231、1421、SQ₈等，且以季铵盐为主复配的杀菌剂为主。一般都需要在回注水前对回注水进行杀菌或抑制细菌的生长预处理。由于油田环境及对水质的要求不同，细菌的种类及其危害不同，故对杀菌剂的性能要求也不同。因此只有正确的选择和使用杀菌剂，才能有效地抑制微生物的繁殖。

发明内容

本发明的目的是提供一种复配型油田注水杀菌剂，具有组分简单、配制方便、快速高效等优点。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种复配型油田注水杀菌剂，该复配型油田注水杀菌剂由下述重量份数的原料制成：糖基双子季铵盐25~35份、烷基糖苷2~5份、季鏻盐10~15份、异噻唑啉酮4~10份、二硫氰基甲烷5~10份。

所述的糖基双子季铵盐为碳链长度为分别为C₈～C₁₄的糖基双子季铵盐中的一种或两种的组合，糖基双子季铵盐的结构如下所示：

其中R=C_nH_2n+1，n=8～14。

所述的烷基糖苷作为渗透剂，采用碳链长度为C₈-C₁₄的烷基糖苷。

所述的季鏻盐作为杀菌剂，采用四羟甲基溴化鏻。

一种复配型油田注水杀菌剂的制备方法，步骤如下：将糖基双子季铵盐、烷基糖苷、季鏻盐、异噻唑啉酮和二硫氰基甲烷按配方称量，依次加入搅拌釜中，机械混合均匀即得复配型油田注水杀菌剂。

本发明的有益效果：

（1）季铵盐杀菌剂的作用机理主要是阳离子通过静电力、氢键力以及表面活性剂分子与蛋白质分子间的疏水结合等作用，吸附带负电的细菌体，聚集在细胞壁上，产生室阻效应，导致细菌生长受抑而死亡；同时其憎水烷基还能与细菌的亲水基作用，改变膜的通透性，继而发生溶胞作用，破坏细胞结构，引起细胞的溶解和死亡。这种季铵盐是含有糖基的双子型阳离子表面活性剂，双子型阳离子表面活性剂比普通阳离子表面活性剂的正电荷密度大，具有更小的临界胶束浓度和更强的杀菌能力。正电荷的密度越大，越有利于穿透细菌表面细胞壁，使抗菌剂有更好的杀菌效果。双子表面活性剂的两条烷烃链同时与细胞类脂层发生疏水结合，比单烷烃链的疏水作用强，也增强了杀菌效果。由于双季铵盐分子中有两个亲水基团、两个疏水基团和一个连接基，其临界胶束浓度低，显著提高水溶液的黏度，还有阻垢和调节pH值的作用等，可广泛应用于油田注水系统中。向传统阳离子表面活性剂分子中引入糖基后使得这种阳离子表面活性剂的生物降解性得到提高，有利于环境保护。这类杀菌剂具有高效、低毒、不易受pH值变化的影响、使用方便、对黏液层有较强的剥离作用、化学性能稳定、分散及缓蚀作用较好等特点。

（2）烷基糖苷为碳链长度为C₈～C₁₄的烷基糖苷。这种新型烷基糖苷渗透剂具有渗透速度快，不受水中其他离子种类和浓度影响，有利于促进杀菌成分进入细菌细胞，协同增效提高杀菌效果，还有对菌藻污泥的剥离作用。

（3）四羟甲基溴化鏻(THPB)是一种易生物降解的新型季鏻盐型杀菌剂，具有高效、广谱、低剂量、低发泡、低毒和黏泥强剥离的特点，与传统的杀生剂相比，具有优秀的环境性能，它不持续存在于环境中，更有利于环境保护。

（4）异噻唑啉酮是通过断开细菌和藻类蛋白质的键而起杀生作用的。异噻唑啉酮与微生物接触后，能迅速地不可逆地抑制其生长，从而导致微生物细胞的死亡，故对常见细菌、真菌、藻类等具有很强的抑制和杀灭作用。杀生效率高，降解性好，具有不产生残留、操作安全、配伍性好、稳定性强、使用成本低等特点。能与氯及大多数阴、阳离子及非离子表面活性剂相混溶。高剂量时，异噻唑啉酮对生物粘泥剥离有显著效果。

（5）二硫氰基甲烷为是一种高效杀藻杀菌剂，对异养菌、亚硝化细菌、硫盐还原菌、大肠杆菌、铁丝菌、厌氧菌、反硝化菌和硫细菌的杀菌率高。

（6）本发明通过五种组分的复配达到协同增效作用，具有极强的杀菌效果，能有效的去除污水中的硫酸盐还原菌、铁细菌、腐生菌，避免细菌对管线设备的腐蚀以及堵塞，具有组分简单、配制方便、快速高效、成本低廉、杀菌率高、使用量低、副作用小等优点。

具体实施方式

实施例1

本实施例的复配型油田注水杀菌剂，由糖基双子季铵盐、烷基糖苷、季鏻盐、异噻唑啉酮和二硫氰基甲烷五种组分组成，具体配比如下：

糖基双子季铵盐35kg

烷基糖苷3kg

四羟甲基溴化鏻10kg

异噻唑啉酮5kg

二硫氰基甲烷8kg

本实施例中，糖基双子季铵盐为碳链长度为十二烷基的糖基双子季铵盐；烷基糖苷的烷基链为十二烷基。

本实施例的复配型油田注水杀菌剂制备方法，步骤如下：将糖基双子季铵盐、烷基糖苷、季鏻盐、异噻唑啉酮和二硫氰基甲烷按配方称量，依次加入搅拌釜中，机械混合均匀即得复配型油田注水杀菌剂。

实施例2

本实施例的一种复配型油田注水杀菌剂，由糖基双子季铵盐、烷基糖苷、季鏻盐、异噻唑啉酮和二硫氰基甲烷五种组分组成，具体配比如下：

糖基双子季铵盐26kg

烷基糖苷5kg

四羟甲基溴化鏻14kg

异噻唑啉酮10kg

二硫氰基甲烷5kg

本实施例中，糖基双子季铵盐为碳链长度为分别为癸基的糖基双子季铵盐；烷基糖苷的烷基链为癸基。

实施例3

本实施例的复配型油田注水杀菌剂，由糖基双子季铵盐、烷基糖苷、季鏻盐、异噻唑啉酮和二硫氰基甲烷五种组分组成，具体配比如下：

糖基双子季铵盐30kg

烷基糖苷2kg

四羟甲基溴化鏻13kg

异噻唑啉酮7kg

二硫氰基甲烷8kg

本实施例中，糖基双子季铵盐为碳链长度为分别为十四烷基的糖基双子季铵盐；述烷基糖苷的烷基链为十四烷基。

实施例4

本实施例的复配型油田注水杀菌剂，由糖基双子季铵盐、烷基糖苷、季鏻盐、异噻唑啉酮和二硫氰基甲烷五种组分组成，具体配比如下：

糖基双子季铵盐25kg

烷基糖苷4kg

四羟甲基溴化鏻15kg

异噻唑啉酮4kg

二硫氰基甲烷10kg

本实施例中，糖基双子季铵盐为碳链长度为分别为十四烷基的糖基双子季铵盐和辛基的糖基双子季铵盐的混合物；述烷基糖苷的烷基链为辛基。

通过下列各项试验验证本发明制备的复配型油田注水杀菌剂的杀菌效果。

(1)试验方法：依据SY/T5329-94和SY/T5757-2010标准中规定的方法，取100mL水样，加入本发明制备的复配型油田注水杀菌剂，按照绝迹稀释法稀释，并在恒温箱内(65±5℃)培养，硫酸盐还原菌培养2周，腐生菌和铁细菌培养7天，测定细菌总数，计算得到杀菌率。

(2)杀菌试验结果

本发明制备的复配型油田注水杀菌剂对硫酸盐还原菌、铁细菌及腐生菌的杀菌效果如表1。

表1复配型油田注水杀菌剂的使用效果

由杀菌数据可知，本发明制备的复配型油田注水杀菌剂具有优良的杀菌性能。

Claims (5)

1.一种复配型油田注水杀菌剂，其特征在于：该复配型油田注水杀菌剂由下述重量份数的原料制成：糖基双子季铵盐25~35份、烷基糖苷2~5份、季鏻盐10~15份、异噻唑啉酮4~10份、二硫氰基甲烷5~10份。

2.根据权利要求1所述的复配型油田注水杀菌剂，其特征在于：所述的糖基双子季铵盐为碳链长度为分别为C₈～C₁₄的糖基双子季铵盐中的一种或两种的组合，糖基双子季铵盐的结构如下所示：

其中R=C_nH_2n+1，n=8～14。

3.根据权利要求1所述的复配型油田注水杀菌剂，其特征在于：所述的烷基糖苷为碳链长度为C₈-C₁₄的烷基糖苷。

4.根据权利要求1所述的复配型油田注水杀菌剂，其特征在于：所述的季鏻盐为四羟甲基溴化鏻。

5.权利要求1~4任一所述的复配型油田注水杀菌剂的制备方法，其特征在于步骤如下：将糖基双子季铵盐、烷基糖苷、季鏻盐、异噻唑啉酮和二硫氰基甲烷按配方称量，依次加入搅拌釜中，机械混合均匀即得复配型油田注水杀菌剂。