CN113558046A - 一种油田用植物型纳米缓蚀杀菌剂的制备方法及其应用 - Google Patents

一种油田用植物型纳米缓蚀杀菌剂的制备方法及其应用 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种油田用植物型纳米缓蚀杀菌剂的制备方法，其步骤如下：S1、制备芦荟苷液；S2、将碳纳米管、甲基丙烯酸羟乙酯和丙烯酸在80℃下恒温反应4h，得到对碳纳米管进行纤维处理后的碳纳米管，即改性碳纳米管；S3、将芦荟苷液与咪唑啉季铵盐进行混合，加入乙腈，然后加入改性碳纳米管，升温至95℃搅拌反应12小时，自然冷却至室温后过滤，得到吸附后的碳纳米管；S4、将吸附后的碳纳米管、二苯甲烷二异氰酸酯和聚己内酯在95℃下恒温搅拌反应6小时，反应过程中持续通入氦气，得到目标杀菌剂。本发明将杀菌剂浓缩负载于碳纳米管上，利用碳纳米管的吸附性吸附SRB，集中杀菌，从而减少杀菌剂的用量，提高杀菌效率。

Description

一种油田用植物型纳米缓蚀杀菌剂的制备方法及其应用
技术领域
本发明涉及油田化学领域，尤其是一种油田用植物型纳米缓蚀杀菌剂的制备方法及其应 用方法，用于杀灭注水井及返排液中的硫酸盐还原菌(SRB)。
背景技术
针对油田污水中的硫酸盐还原菌(SRB)，目前常用的杀菌手段是采用添加化学杀菌剂 进行杀灭，但随着杀菌剂的持续性投入，SRB会产生抗药性，因此，需要加大杀菌剂的投注 量，长此以往，不仅无法达到预期的杀菌效果，还会对环境造成污染。例如，季铵盐类杀菌 剂是一种阳离子表面活性剂，也是油田常用的杀菌剂，但目前由于长期使用，导致SRB对该 药剂具有一定的抗药性，因此如果想达到好的杀菌效果需要加大投注量，但这样会对境造成 污染。
另一种常用手段是生物杀菌法，采用反硝化细菌。反硝化细菌是一类能将硝态氮还原为 气态氮的细菌群。利用反硝化细菌能够优先利用SRB赖以生存的主要碳源进而影响SRB，达 到抑制杀灭SRB的目的。该方法是采用环保的生物防治方法抑制杀灭SRB，但是，为了达到 明显的杀菌效果，需要同时使用多种反硝化菌种。例如CN 101313681A中采用反硝化细菌调 控油田回注水中的SRB，但所添加的反硝化菌种多达6种，极有可能会影响当地微生物物种 平衡，对环境也存在着潜在影响。
发明内容
本发明的目的是针对现有油田用杀菌方法存在的上述不足，提供一种油田用植物型纳米 缓蚀杀菌剂的制备方法及其应用。
本发明提供的油田用植物型纳米缓蚀杀菌剂的制备方法，其步骤如下：
S1、制备芦荟苷液：取新鲜芦荟叶进行清洗、消毒、去边角，之后研磨打浆，离心过滤 后得到芦荟汁液，用紫外光进行灭菌，得到原汁，然后进行脱色处理，反复过滤，得到芦荟 多糖溶液，浓缩后得到芦荟苷液。
S2、将碳纳米管、甲基丙烯酸羟乙酯和丙烯酸在80℃下恒温搅拌反应4h，搅拌转速为 160rpm，得到对碳纳米管进行纤维处理后的碳纳米管，即改性碳纳米管。碳纳米管、甲基丙 烯酸羟乙酯和丙烯酸的用量质量比为1:15:12。该步骤中，反应过程中可生成含有侧链活性羟 基的树脂，作为碳纳米管的纤维处理剂，强化碳纳米丙烯酸棒吸附性能。
S3、将芦荟苷液与咪唑啉季铵盐进行混合，加入乙腈使其更好的溶解，然后加入改性碳 纳米管，升温至95℃搅拌反应12小时，自然冷却至室温后过滤，得到吸附后的碳纳米管。 芦荟苷液、咪唑啉季铵盐、改性碳纳米管的用量质量比为20:15:1。
S4、将吸附后的碳纳米管、二苯甲烷二异氰酸酯和聚己内酯在95℃下恒温搅拌反应6小 时，反应过程中持续通入氦气，将负载在碳纳米管上的有效成分(芦荟苷液与咪唑啉季铵盐) 进行充分固定，得到目标杀菌剂。
优选的是，所述咪唑啉季铵盐为油酸咪唑啉季铵盐、苯甲酸咪唑啉季铵盐、脂肪酸咪唑 啉季铵盐中的一种。
上述方法制备的油田用植物型纳米缓蚀杀菌剂的应用方法是：杀菌工作在一个杀菌池内 进行。所述杀菌池内靠近池底位置设置过滤层，杀菌剂固定于过滤层上，杀菌池内设置超声 装置；将油田污水泵入杀菌池，开启超声装置，即可进行杀菌工作。
经过杀菌的油田污水再进行二次处理后，实现油田回注，二次处理包括絮凝，沉降，过 滤等操作，目的是除去返排液中的沉淀矿物具体方法。
与现有技术相比，本发明的有益之处在于：
(1)本发明将芦荟苷和咪唑啉类季铵盐阳离子表面活性剂附着于纳米管中，通过碳纳米 管的沉降吸附作用，使油田二次采出水中的SRB能够附着于碳纳米管表层，通过特殊工艺流 程，对附着在碳纳米管上的杀菌剂可以对SRB进行集中杀灭，同时达到初步处理油田污水的 效果，可减少杀菌剂的使用，且回注水还会具有缓蚀效果。
(2)本发明中使用的原料新鲜芦荟、碳纳米管等均是无毒无害的环保型材料，化学物质 添加量少，制备出的杀菌剂产品属于环保型杀菌剂，对环境友好；可以高效持久的杀灭SRB， 在杀菌的同时，还可对污水进行净化，处理后的污水可再次使用。杀菌效率高，添加量少， 杀菌效果持久，且主抑制剂不用反复添加。
(3)制备杀菌剂的原料资源丰富，廉价易得，新鲜芦荟属于生活中常见的植物，碳纳米 管价格也不高，因此制备杀菌剂的经济成本低，适用于油田中大规模推广使用。
本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的 研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
图1、实施例1制备的杀菌剂的杀菌性能测试结果图。
图2、本发明的油田用植物型纳米缓蚀杀菌剂的应用工艺流程图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅 用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
一种油田用植物型纳米缓蚀杀菌剂的制备方法，其步骤如下：
(1)取新鲜芦荟叶进行清洗、用无水乙醇进行消毒、30℃烘干后，去边角，之后研磨打 浆，离心过滤后得到芦荟汁液，芦荟汁液置于事先准备好的玻璃瓶中，然后用紫外光进行灭 菌，得到原汁；然后向原汁中加入质量浓度1.5％的活性炭，60℃水浴加热，调pH为7.0， 脱色30min，反复过滤，得到芦荟多糖溶液。将得到的芦荟多糖溶液至于1L蒸馏瓶中，40℃ 下进行减压浓缩蒸发约80％的水分，加入500mL乙酸乙酯萃取3～5次，萃取温度保持在 50～55℃，每次萃取40min，最后得到芦荟苷液。
(2)取质量份数为1的碳纳米棒与质量份数为15的甲基丙烯酸羟乙酯和质量分数为12 的丙烯酸在80℃下共热反应4h，旋转搅拌转速为160r/min，可生成含有侧链活性羟基的树脂， 作为碳纳米棒的纤维处理剂，强化碳纳米棒吸附性能。自然冷却至室温后过滤备用。
(3)将芦荟苷液与苯甲酸咪唑啉季铵盐进行混合，加入乙腈使其更好的溶解，芦荟苷质 量为20份，咪唑啉季铵盐为15份，加入步骤(2)处理后的碳纳米棒，碳纳米棒为1份，加热至95摄氏度旋转搅拌反应12小时后，自然冷却至室温后过滤。
(4)取质量份数10的二苯甲烷二异氰酸酯和质量份数7的聚己内酯与上述过滤得到的 吸附了芦荟苷和咪唑啉季铵盐的碳纳米管，加热至95摄氏度恒温搅拌反应6小时，整个反应 过程中通入氦气，将负载在碳纳米管上的有效成分进行充分固定；自然冷却至室温，既得到 本发明的油田用植物型纳米缓蚀杀菌剂。
将实施例1制备的杀菌剂进行杀菌性能测试和缓蚀性能测试：
(1)杀菌性能测试实验
实验前，所有装置和玻璃容器均在121℃下灭菌20min。实验所用SRB菌株是从中国某 页岩气田注水井地层水中分离出来的。SRB液体培养基按照NACE TMO194-94标准配制。
培养基的组成为:酵母粉1g、抗坏血酸0.1g、MgSO4·7H2O 0.2g、K2HPO40.01 g、NaCl 10g、(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O 0.2g、乳酸钠4mL、去离子水1000mL。采用灭菌锅对配制好的 培养基中的细菌进行消毒。在培养基灭菌过程中，温度保持在120℃，15min。然后用N2脱氧2h。接种体积分数10％SRB到培养基中，置于37℃培养箱中。5d后，SRB数量达到峰 值，并保持稳定状态。
取培养后的菌液200ml，分别加入不同杀菌剂，24小时后计数。
SRB计数方法采用绝迹稀释法(三次重复法)，共设置10个稀释等级，每个稀释等级有 三个相同的注入9mL SRB培养液的西林瓶，取被测样品1mL注入0级的西林瓶，摇匀后，再取0级的西林瓶中的溶液1mL注入1级的西林瓶，每次取液的注射器为一次性，避免影响最终结果，以此类推，直至稀释到第9级，将所有西林瓶35℃恒温培养14天。
确定生长指标应遵循的原则:从出现阴性瓶的稀释等级开始向后选取三级稀释等级，各稀 释等级以阳性瓶数量进行计数而得到指数(遇000情况时需向前顺推一级计数，不足三个稀 释等级时，也需向前顺推至达到三个等级时止)，指数再乘以水样的稀释倍数10n(n为指数位 置之前所稀释的次数)，得出生长指标(根据SY/T 5329—1994中5.6.5.3总结归纳)。查相对 应的细菌计数表，把由指数查得的菌数代入，就得出了水样中该种细菌含量(个/mL)。
实验结果见表1，表中，1号瓶至10号瓶均是装有9毫升的SRB培养液的西林瓶，里面有大量的SRB(107)。0级-9级是稀释等级。取待测样品1mL于1号瓶中，即为0级；另 取新的注射器，从1号瓶中取1mL于2号瓶中，即为1级；另取新的注射器，从2号瓶中取 1mL于3号瓶中，即为2级；以此类推，直至，从9号瓶中取1mL于10号瓶中，即为9级。 “+”代表阳性瓶，“-”带表阴性瓶。如图1所示，白色即为阴性瓶，里面无SRB，黑色为阳性 瓶，里面有SRB。
表1、杀菌性能测试实验结果
Figure BDA0003165609030000041
(2)研究芦荟苷与咪唑啉季铵盐之间的相互作用：通过两种药剂的联合指数来考察两者 之间是否具有协同作用，两药剂的联合指数公式如下：
Figure BDA0003165609030000042
式中，(DX)1和(DX)2分别为两药单独杀伤X％细胞时的浓度，(D)1和(D)2分别为两药联 合杀伤X％细胞时的浓度。CI值即可代表两药联合指数，等于1为相加作用，大于1为拮抗 作用，小于1则为协同作用，其中，小于0.5为强协同作用。
本发明实施例中，芦荟苷：(D)1＝300，(DX)1＝1000；
油酸咪唑啉季铵盐：(D)2＝20，(DX)2＝90；
芦荟苷和油酸咪唑啉季铵盐之间计算得到CI100％＝0.52，说明两种药剂之间具有协同杀菌 作用。
苯甲酸咪唑啉季铵盐：(D)2a＝35，(DX)2a＝95；
芦荟苷和苯甲酸咪唑啉季铵盐之间计算得到CI100％＝0.67，说明两种药剂之间具有协同杀 菌作用。
脂肪酸咪唑啉季铵盐：(D)2b＝40，(DX)2b＝100；
芦荟苷和脂肪酸咪唑啉季铵盐之间计算得到CI100％＝0.7，说明两种药剂之间具有协同杀菌 作用。
由此说明，本发明采用的芦荟苷与咪唑啉季铵盐之间具有协同杀菌作用。
(3)缓蚀性能测试实验：
腐蚀溶液的配方如下表2，配制该腐蚀溶液1L,pH调制6.5，温度为37℃，常压。将N80 钢式样制成30*15*3的挂片，置于腐蚀溶液中，每个瓶中放置3片，分别加入不同种类的缓 蚀剂，腐蚀14天。
表2、腐蚀溶液的配方表
NaCl CaCl<sub>2</sub> MgSO<sub>4</sub> NaHCO<sub>3</sub> NaSO<sub>4</sub>
30g/L 12g/L 23.6g/L 10.5g/L 9.5g/L
实验后，使用去膜液(100ml盐酸+10g六亚甲基四胺+900ml去离子水)清洗试样，之后 通过乙醇脱水，用N2吹干。参照中华人民共和国石油天然气行业标准SY/T 5273-2014《油田 采出水处理用缓蚀剂性能指标及评价方法》中的静态均匀缓蚀率测定方法进行评价。均匀腐 蚀速率和缓蚀效率公式如下所示：
Figure BDA0003165609030000051
式中，
rc—均匀腐蚀速率，单位为毫米每年(mm/年)；
m—试验前的试片质量，单位为克(g)；
m1—试验后的试片质量，单位为克(g)；
S—试片的总面积，单位为平方厘米(cm2)；
ρ—试片材料的密度，单位为克每立方厘米(g/cm3)；
t—试验时间，单位为小时(h)。
Figure BDA0003165609030000061
式中，
ηw—缓蚀效率，％；
r0—空白试片的腐蚀速率，单位为mm/a(毫米/年)；
r1—加入缓蚀剂之后试片的腐蚀速率，单位为mm/a(毫米/年)。
缓蚀实验结果见表3。表中油田常用缓蚀剂1、2、3分别为月桂酸咪唑啉、松香酸咪唑 啉、十四烷基三甲基溴化铵。
表3、缓蚀实验结果
Figure BDA0003165609030000062
如图2所示，给出了本发明的油田用植物型纳米缓蚀杀菌剂的应用工艺方法：杀菌工作 在杀菌池内进行。所述杀菌池内靠近池底位置设置过滤层，杀菌剂固定于过滤层上，杀菌池 内设置超声装置。将返排液泵入杀菌池，油田二次采出水中的SRB能够附着于过滤层上的碳 纳米管表层，开启超声装置，碳纳米管上的杀菌剂可以对SRB进行集中杀灭，同时达到初步 处理油田污水的效果，即可进行杀菌工作。经过杀菌的油田污水再进行絮凝，沉降，过滤等 二次处理后，除去返排液中的沉淀矿物，实现油田回注。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本 发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在 不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变 化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施 例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (7)

1.一种油田用植物型纳米缓蚀杀菌剂的制备方法，其特征在于，步骤如下：
S1、制备芦荟苷液；
S2、将碳纳米管、甲基丙烯酸羟乙酯和丙烯酸在80℃下恒温反应4h，得到对碳纳米管进行纤维处理后的碳纳米管，即改性碳纳米管；
S3、将芦荟苷液与咪唑啉季铵盐进行混合，加入乙腈，然后加入改性碳纳米管，升温至95℃搅拌反应12小时，自然冷却至室温后过滤，得到吸附后的碳纳米管；
S4、将吸附后的碳纳米管、二苯甲烷二异氰酸酯和聚己内酯在95℃下恒温搅拌反应6小时，反应过程中持续通入氦气，得到目标杀菌剂。
2.如权利要求1所述的油田用植物型纳米缓蚀杀菌剂的制备方法，其特征在于，所述步骤S1具体是：取新鲜芦荟叶进行清洗、消毒、去边角，之后研磨打浆，离心过滤后得到芦荟汁液，用紫外光进行灭菌，得到原汁，然后进行脱色处理，反复过滤，得到芦荟多糖溶液，浓缩后得到芦荟苷液。
3.如权利要求1所述的油田用植物型纳米缓蚀杀菌剂的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中，碳纳米管、甲基丙烯酸羟乙酯和丙烯酸的用量质量比为1:15:12。
4.如权利要求3所述的油田用植物型纳米缓蚀杀菌剂的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中，搅拌转速为160rpm。
5.如权利要求1所述的油田用植物型纳米缓蚀杀菌剂的制备方法，其特征在于，所述步骤S3中，芦荟苷液、咪唑啉季铵盐、改性碳纳米管的用量质量比为20:15:1。
6.一种如权利要求1-5任意一项所述制备方法制备的油田用植物型纳米缓蚀杀菌剂的应用方法，其特征在于，杀菌装置包括一个杀菌池，杀菌池内靠近池底位置设置过滤层，杀菌剂固定于过滤层上，杀菌池内设置超声装置；将油田污水泵入杀菌池，开启超声装置，即可进行杀菌工作。
7.如权利要求6所述的油田用植物型纳米缓蚀杀菌剂的应用方法，其特征在于，经过杀菌的油田污水再进行二次处理后，实现油田回注，二次处理包括：絮凝，沉降，过滤，以除去返排液中的沉淀矿物。
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Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101720785A (zh) * 2008-10-31 2010-06-09 中国石油化工股份有限公司 一种复合抗菌剂及其制备方法
CN102021583A (zh) * 2011-01-07 2011-04-20 陕西省石油化工研究设计院 一种油井缓蚀剂及其制备方法
CN103160178A (zh) * 2013-04-12 2013-06-19 段宝荣 一种碳纳米管改性丙烯酸酯类树脂耐光性涂料的制备方法
US20150079174A1 (en) * 2012-04-20 2015-03-19 Matera, LDA Antimicrobial complexes
CN106118198A (zh) * 2016-07-06 2016-11-16 西南交通大学 碳纳米管表面原位季铵化抗菌剂的制备方法
US20180155597A1 (en) * 2015-04-30 2018-06-07 Johnson Matthey Public Limited Company Controlled release system for the release of oil field chemicals and use of the system for reservoir treatment and monitoring
GB202002609D0 (en) * 2020-02-25 2020-04-08 Mirkhalaf Fakhradin Formation of antimicrobial surfaces using molecular films via quaternary salts ion pairing attachment and incorporation of metal nanoparticles
WO2021004116A1 (zh) * 2019-07-05 2021-01-14 中国科学院南京土壤研究所 一种磁性生物质炭-季鏻盐杀菌材料、制备及使用方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7645722B2 (en) * 2006-05-30 2010-01-12 Intevep, S.A. Aloe derived scale inhibitor

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101720785A (zh) * 2008-10-31 2010-06-09 中国石油化工股份有限公司 一种复合抗菌剂及其制备方法
CN102021583A (zh) * 2011-01-07 2011-04-20 陕西省石油化工研究设计院 一种油井缓蚀剂及其制备方法
US20150079174A1 (en) * 2012-04-20 2015-03-19 Matera, LDA Antimicrobial complexes
CN103160178A (zh) * 2013-04-12 2013-06-19 段宝荣 一种碳纳米管改性丙烯酸酯类树脂耐光性涂料的制备方法
US20180155597A1 (en) * 2015-04-30 2018-06-07 Johnson Matthey Public Limited Company Controlled release system for the release of oil field chemicals and use of the system for reservoir treatment and monitoring
CN106118198A (zh) * 2016-07-06 2016-11-16 西南交通大学 碳纳米管表面原位季铵化抗菌剂的制备方法
WO2021004116A1 (zh) * 2019-07-05 2021-01-14 中国科学院南京土壤研究所 一种磁性生物质炭-季鏻盐杀菌材料、制备及使用方法
GB202002609D0 (en) * 2020-02-25 2020-04-08 Mirkhalaf Fakhradin Formation of antimicrobial surfaces using molecular films via quaternary salts ion pairing attachment and incorporation of metal nanoparticles

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
楚雨格等: "双咪唑啉季铵盐的合成及缓蚀抑菌性能研究", 《精细石油化工》 *
闫玺等: "季铵盐改性MWNTs制备具有抗菌性和自清洁性的PVDF超滤膜", 《上海师范大学学报(自然科学版)》 *

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