CN106047325B

CN106047325B - 一种高效低成本油田复配型杀菌剂及其制备方法

Info

Publication number: CN106047325B
Application number: CN201610348066.9A
Authority: CN
Inventors: 唐勇
Original assignee: Tianjin E Tech Energy Technology Development Co Ltd
Current assignee: Xi'an Jialian New Material Technology Co.,Ltd.
Priority date: 2016-05-23
Filing date: 2016-05-23
Publication date: 2019-02-01
Anticipated expiration: 2036-05-23
Also published as: CN106047325A

Abstract

本发明提供一种高效低成本油田复配型杀菌剂，其技术方案为：复配型杀菌剂的组成成分按重量配比为：十四烷基二甲基腈基氯化铵15~25%，戊二醛15~25%，其余为水或甲醇和水的混合物；本发明还提供一种高效低成本油田复配型杀菌剂的制备方法，将十四烷基二甲基腈基氯化铵和戊二醛均匀混合；当室温高于10摄氏度时，补充水；当室温低于10摄氏度时，先加入甲醇，再补充水。该杀菌剂采用十四烷基二甲基腈基氯化铵取代常见的十四烷基二甲基苄基氯化铵，由于丙烯腈比氯化苄复配戊二醛的效果更好，不仅提高杀菌能力，而且降低成本。

Description

一种高效低成本油田复配型杀菌剂及其制备方法

技术领域

本发明涉及石油行业油田化学技术领域，主要涉及一种高效低成本油田复配型杀菌剂及其制备方法。

背景技术

细菌腐蚀危害一直以来就在油田生产中存在，特别是随着二三次采油技术的发展，多数油田进入高含水开发期，油田采、注水量的不断增加，采出液含水率的增高，加上聚合物驱的应用，这些都给细菌在油田系统中的繁殖创造了有利条件，使得细菌腐蚀问题日益严重。在油田注水系统中，各种微生物，如硫酸盐还原菌(SRB)、铁细菌、腐生菌以及其他微生物，他们的生长、代谢、繁殖过程中，可引起钻采设备、注水管线及其他金属材料的严重腐蚀，并堵塞管道，损害油层，引起注水量、石油产量、油气质量下降，也为原油加工带来严重困难，造成了极大的经济损失。再者近两年石油行业低迷，各油田都在尽可能的缩减成本，提出“降本增效”的口号并付诸实际行动。在此行业大环境下，研发出高效低成本的杀菌剂，并且有着较好的经济效益,是目前油田行业刻不容缓的事业。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种高效低成本油田复配型杀菌剂及其制备方法。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：

一种高效低成本油田复配型杀菌剂，所述复配型杀菌剂包含十四烷基二甲基腈基氯化铵和戊二醛。

1)原料组分的配比

所述复配型杀菌剂的组成成分按重量配比为：十四烷基二甲基腈基氯化铵15～25％，戊二醛15～25％，其余为水或甲醇与水的混合物。

当室温高于10摄氏度时，所述复配型杀菌剂的组成成分按重量配比为：十四烷基二甲基腈基氯化铵15～25％，戊二醛15～25％，其余为水；当室温低于10摄氏度时，首先添加甲醇10～15％，降低杀菌剂的凝固点，再补充水。

优选为：所述复配型杀菌剂的组成成分按重量配比为：十四烷基二甲基腈基氯化铵20％，戊二醛20％，其余为水。

优选为：所述复配型杀菌剂的组成成分按重量配比为：十四烷基二甲基腈基氯化铵20％，戊二醛20％，其余为甲醇与水混合物。

2)十四烷基二甲基腈基氯化铵的合成

所述十四烷基二甲基腈基氯化铵的合成步骤为：首先将原料十四烷基二甲基胺放置于反应瓶中，加入溶剂乙二醇乙醚，再加入丙烯腈，开始搅拌，油浴控温40℃开始滴加盐酸，50℃以下滴加完，然后慢慢升温，控温65℃反应3-4h；其中十四烷基二甲基胺/丙烯腈按摩尔比1.1/1进行投料，让丙烯腈充分反应，多余的十四烷基二甲基胺溶与醚溶在水中，得到十四烷基二甲基腈基氯化铵生成物。

丙烯腈在盐酸作用下变成丙腈，生成物的结构式可以表示为：

3)复配型杀菌剂的制备方法

将15～25％重量份的十四烷基二甲基腈基氯化铵和15～25％重量份的戊二醛均匀混合；当室温高于10摄氏度时，再添加50～70％重量份的水；当室温低于10摄氏度时，先加入10～15％重量份的甲醇，再添加35～60％重量份的水。

本发明的优点在于：本发明提供一种高效低成本油田复配型杀菌剂及其制备方法，该杀菌剂采用十四烷基二甲基腈基氯化铵取代常见的十四烷基二甲基苄基氯化铵，由于丙烯腈比氯化苄复配戊二醛的效果更好，不仅提高杀菌能力，而且降低成本，适应油田的未来发展，具有广阔的应用前景和较好的经济。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

复配型杀菌剂的组成成分按重量配比为：十四烷基二甲基腈基氯化铵15％，戊二醛15％，水70％。

实施例2

复配型杀菌剂的组成成分按重量配比为：十四烷基二甲基腈基氯化铵20％，戊二醛20％，水60％。

实施例3

复配型杀菌剂的组成成分按重量配比为：十四烷基二甲基腈基氯化铵25％，戊二醛25％，水50％。

实施例4

复配型杀菌剂的组成成分按重量配比为：十四烷基二甲基腈基氯化铵20％，戊二醛20％，甲醇10％，水50％。

实验中所用水样取自南海上游某平台油井采出液，试验温度为68摄氏度，采用实施例1～4中杀菌剂的配比，配制不同浓度的杀菌剂，并测试其杀菌效果，其结果见表1。

表1 不同配比杀菌剂对油井中细菌的杀菌效果

序号	杀菌剂	加药浓度/ppm	级数	细菌数量/个/ml	杀菌率/％
						1	空白	0	4	9000	-
2	实施例1	60	2	900	90.00
						3	实施例2	60	0	0.9	99.99
4	实施例3	60	0	0.9	99.99
						5	实施例4	60	0	0.9	99.99

实验结果表明：不同配比的杀菌剂的杀菌效果不同，当有效成分十四烷基二甲基腈基氯化铵和戊二醛随着有效成分浓度的增加，杀菌率成递增趋势，当十四烷基二甲基腈基氯化铵和戊二醛比例分别达到20％时，杀菌率达到99.99％，再增加浓度成不变的趋势，考虑到成本问题，采用实施2中的配比为最优，当室内温度低于10摄氏度时，实施例4中加入甲醇，降低杀菌剂的凝固点，防止室内温度过低时，杀菌剂凝固，造成混合不均匀；同时甲醇的加入对杀菌剂的杀菌效果没有影响。

实施例5

实验中所用水样取自南海上游某平台油井采出液，试验温度为68摄氏度，实验所用的杀菌剂种类有现场在用药剂、我公司药剂库中的几种杀菌剂以及本发明合成的杀菌剂ELS-1078。

注：实验对比药剂的主要成分如下：

现场A：苯并异噻唑啉酮；现场B：戊二醛；

BCW9015：60％羟基四甲基硫酸磷；BCW9060：55％羟基四甲基硫酸磷；

BCW9081：50％羟基四甲基硫酸磷；BCW9077：20％杀菌剂1427；

BCW 9078：40％杀菌剂1427；BCW 9079：30％杀菌剂1427；

杀菌剂1427的有效成分为十四烷基二甲基苄基氯化铵；

BCW9061：50％异噻唑啉酮；BCW 9080：60％异噻唑啉酮；

BCW9076：二氯异氰尿酸钠；ELS-1078：采用实施例2。

参照中国石油天然气总公司发布的油田注入水细菌分析办法绝迹稀释法SY/T0532-93行业标准评价本复合型杀菌剂的杀菌效果。

(1)第一组实验，在其他条件和环境相同条件下，加入相同浓度不同种类的杀菌剂，做对比试验。其中一个测试管中不加入任何杀菌剂，做空白试验，其他加入浓度为60ppm的杀菌剂，其试验结果如下表2所示。

表2 60ppm杀菌剂对油井中细菌的杀菌效果

序号	杀菌剂	加药浓度/ppm	级数	细菌数量/个/ml	杀菌率/％
						1	空白	0	4	9000	-
2	现场A	60	2	900	90.00
						3	ELS-1078	60	0	0.9	99.99
4	BCW9015	60	0	0.9	99.99
						5	现场B	60	3	1800	80.00
6	BCW9060	60	3	900	90.00
						7	BCW9061	60	3	900	90.00
8	BCW9076	60	3	900	90.00
						9	BCW9077	60	3	900	90.00
10	BCW9080	60	2	150	98.33
						11	BCW9079	60	2	150	98.33
12	BCW9078	60	0	0.9	99.99
						13	BCW9081	60	3	1500	83.33

实验结果表明：当加药浓度60ppm，杀菌剂ELS-

1078、BCW9015和BCW9078三者的杀菌效果优于其他杀菌剂的杀菌效果，杀菌率达到99.99％。

(2)第二组实验，在其他条件和环境相同条件下，加入相同浓度不同种类的杀菌剂，做对比试验。其中一个测试管中不加入任何杀菌剂，做空白试验，其他加入浓度为30ppm的杀菌剂，测试当浓度降低时，杀菌剂的杀菌效果变化，进行重复验证筛选，其试验结果如下表3所示。

表3 30ppm杀菌剂对油井中细菌的杀菌效果

实验结果表明：当加药浓度为30ppm，使其加入杀菌剂的浓度降低一半时，杀菌剂ELS-

1078的杀菌率依然高达99.99％，保持高效杀菌效果，而其他杀菌剂，当杀菌剂的投入量减少时，无法达到高浓度下的杀菌率，杀菌效果均有不同程度的降低，尤其杀菌剂BCW9015和BCW9078，杀菌率从99.99％，分别降到90.00％和98.33％，低浓度下杀菌效果明显降低。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims

1.一种高效低成本油田复配型杀菌剂，其特征在于，所述复配型杀菌剂包含十四烷基二甲基腈基氯化铵和戊二醛，其特征在于：所述复配型杀菌剂的组成成分按重量配比为：十四烷基二甲基腈基氯化铵15～25％，戊二醛15～25％，其余为水或甲醇与水的混合物；

进一步的，所述复配型杀菌剂的组成成分按重量配比为：十四烷基二甲基腈基氯化铵20％，戊二醛20％，其余为水或甲醇与水的混合物；

所述的十四烷基二甲基腈基氯化铵的合成步骤为：首先将原料十四烷基二甲基胺放置于反应瓶中，加入乙二醇乙醚溶剂，再加入丙烯腈，开始搅拌，油浴控温40℃开始滴加盐酸，50℃以下滴加完，然后慢慢升温，控温65℃反应3-4h；其中十四烷基二甲基胺与丙烯腈按摩尔比为1.1：1进行投料，让丙烯腈充分反应，多余的十四烷基二甲基胺与乙二醇乙醚溶在水中，得到生成物十四烷基二甲基腈基氯化铵，其反应式如下：

2.一种制备权利要求1所述高效低成本油田复配型杀菌剂的方法，其特征在于，将15～25％重量份的十四烷基二甲基腈基氯化铵和15～25％重量份的戊二醛均匀混合；当室温高于10摄氏度时，再添加50～70％重量份的水；当室温低于10摄氏度时，先加入10～15％重量份的甲醇，再添加35～60％重量份的水。

3.根据权利要求2所述的高效低成本油田复配型杀菌剂的方法，其特征在于：所述十四烷基二甲基腈基氯化铵按照权利要求1所述的十四烷基二甲基腈基氯化铵的合成步骤进行制备。