CN1583177A

CN1583177A - 一种控制油田硫酸盐还原菌生长腐蚀的杀菌方法

Info

Publication number: CN1583177A
Application number: CN 200410026252
Authority: CN
Inventors: 赵业荣; 王长宁; 韩勇; 刘立; 李军
Original assignee: INST OF ENGINEERING TECHN CHANGQING PETROLEUM PROSPECTING ADMINISTRATION
Current assignee: INST OF ENGINEERING TECHN CHANGQING PETROLEUM PROSPECTING ADMINISTRATION
Priority date: 2004-06-16
Filing date: 2004-06-16
Publication date: 2005-02-23

Abstract

本发明是杀菌剂，特别是关于一种控制油田硫酸盐还原菌生长腐蚀的杀菌方法，其特征是：它采用比硫酸盐电势低，能优先得到电子，减少S^2－生成量的盐类为主剂作为“电子接收体”和“环境抑制剂”，随注入水加注到地层，通过抑制硫酸盐还原菌的生长环境和改变腐蚀发生途径从而减少由硫酸盐还原菌引起的腐蚀量。所述的比硫酸盐电势低，能优先得到电子，减少S^2－生成量的杀菌剂是硝酸盐。所述的比硫酸盐电势低，能优先得到电子，减少S^2－生成量的杀菌剂是硝酸盐与季铵盐类杀菌剂的复配物。这种控制油田硫酸盐还原菌生长腐蚀的杀菌方法，它通过抑制硫酸盐还原菌的生长环境和改变腐蚀发生途径从而减少由硫酸盐还原菌引起的腐蚀量。

Description

一种控制油田硫酸盐还原菌生长腐蚀的杀菌方法

所属技术领域：本发明属于杀菌剂，特别是关于一种控制油田硫酸盐还原菌生长腐蚀的杀菌方法。

背景技术：硫酸盐还原菌的腐蚀是油水井油套管腐蚀的主要原因之一。因此如何解决菌类生长腐蚀问题是解决油水井腐蚀的首要问题。通常采用的杀菌方法是通过直接杀死细菌以达到控制菌类活动。考虑到地层水、油水井井下环境是动态的，细菌繁殖是裂变过程，直接杀菌实为“治标不治本”，难以长期有效。目前国内杀菌剂的发展主要在通过直接毒杀细菌达到控制细菌，普通杀菌剂费用高，且易使菌类产生抗药性。

发明内容：本发明的目的是：提供一种控制油田硫酸盐还原菌生长腐蚀的杀菌方法，它通过抑制硫酸盐还原菌的生长环境和改变腐蚀发生途径从而减少由硫酸盐还原菌引起的腐蚀量。

本发明的技术方案是：设计一种控制油田硫酸盐还原菌生长腐蚀的杀菌方法，其特征是：它采用比硫酸盐电势低，能优先得到电子，减少S^2-生成量的盐类为主剂作为“电子接收体”和“环境抑制剂”，随注入水加注到地层，通过抑制硫酸盐还原菌的生长环境和改变腐蚀发生途径从而减少由硫酸盐还原菌引起的腐蚀量。

所述的比硫酸盐电势低，能优先得到电子，减少S^2-生成量的杀菌剂是硝酸盐。

所述的比硫酸盐电势低，能优先得到电子，减少S^2-生成量的杀菌剂是硝酸盐与季铵盐类杀菌剂的复配物。

所述的硝酸盐是硝酸钠或硝酸钾还可以是硝酸钙。

所述的季铵盐类杀菌剂是指十二烷基二甲基苄基溴化铵、聚氮杂环季铵盐、聚季铵盐、双季铵盐、十二烷基二甲基苄基氯化铵。

所述的硝酸盐浓度最小临界浓度是0.5mmol/L。

所述的控制油田硫酸盐还原菌腐蚀的实施工艺是：在油田注入水的初始加量一般为4-6mmol/L，稳定加量为1-3mmol/L。加药过程做到连续、均匀；或在单井使用，根据单井液量按浓度配比从环空加注。

所述的控制油田硫酸盐还原菌腐蚀的实施工艺是：在油田注入水中加入硝酸盐和季铵盐的复配物。季铵盐的加量为50-100PPm，硝酸盐加量为2mmol/L。

本发明特点是：针对硫酸盐还原菌(Sulfate-Reducing Bacteria)在油田中引起的严重腐蚀和储油层变酸等问题，研制一种通过环境抑制而达到杀菌目的的杀菌剂。该药剂由硝酸盐为主剂作为“电子接收体”和“环境抑制剂”，随注入水加注到地层，通过抑制硫酸盐还原菌的生长环境和改变腐蚀发生途径从而达到减少由硫酸盐还原菌引起的腐蚀量的目的。目前国内杀菌剂的发展主要在通过直接毒杀细菌达到控制细菌生长，普通杀菌剂费用高，且易使菌类产生抗药性；本发明提出以菌抑菌、以菌治菌，通过环境竞争和营养竞争来控制某种菌的生长。

附图说明：

附图1是实施例1实验过程中硫化氢的释放量图示。

附图2是实施例1实验过程中加入杀菌剂前后细菌数量对比图示。

具体实施方式：实施例1：在油田注入水中加硝酸盐，初始加量一般为5mmol/L，稳定加量为2mmol/L。如每天注入水量为1万方，稳定加药量为2mmol/L，那么每天配注1mol/L的药量是20m³。

在油田的单井加入硝酸盐，前两周加量为5mmol/L，稳定加量为2mmol/L。测出硫化氢的释放量如图1所示。其中加入该杀菌剂前后各菌种数量对比如图2所示。

采用最大计数法MPN(most probable number)测得极值浓度，数据如下：

硝酸盐浓度(mmol/L)	SRB生长状况(个/ml)	对照(个/ml)
硝酸盐浓度(mmol/L)	SRB生长状况(个/ml)	对照(个/ml)	20	-	10⁸
10	-	10⁷	20	-	10⁸
10	-	10⁷	8	-	10⁷
5	-	10⁷	8	-	10⁷
5	-	10⁷	3	-	10⁷
1	-	10¹²	3	-	10⁷
1	-	10¹²	0.5	10⁷	10¹²
0.1	10¹¹	10¹²	0.5	10⁷	10¹²
0.1	10¹¹	10¹²	0.01	10¹²	10¹²

注：“-”表示不生长。

实验数据：实验结果表明，硝酸盐对硫酸盐还原菌抑制作用的最小临界浓度在0.5mmol/L。在油田注入水中的初始加量一般为5mmol/L，稳定加量为2mmol/L。

实施例2：用硝酸盐和季铵盐配合做杀菌剂，取季铵盐十二烷基二甲基苄基氯化铵50PPm，硝酸盐加量为2mmol/L混合，加入油田注入水系统中，根据每天地层注入水的量，按照浓度配比，利用注水间的加药装置把杀菌剂配注到地层(注水站有专用加药装置)。加药过程做到连续、均匀；或在单井使用，根据单井液量按浓度配比从环空加注(油田作业现场有专用加药装置)。如每天单井出液量为50m³，加药浓度为2mmol/L，那么每天配注1mol/L的药量是100L。

硫酸盐还原菌能够将硫酸盐和其他形式的含硫化合物中的硫转化为S^2-，从而引起相关的腐蚀和储油层变酸等一系列问题。常规杀菌剂费用高，且易使菌类产生抗药性。我们根据硫酸盐还原菌的生物学特性，筛选出优良的电子接收体：硝酸盐。硝酸盐比硫酸盐电势低，能优先得到电子，这就减少了S^2-的生成量；同时硝酸盐又是脱氮硫杆菌和硝酸盐还原菌生长代谢的基础物质，在含水系统中加入硝酸盐，即可促使脱氮硫杆菌和硝酸盐还原菌旺盛生长，使其以较大优势与硫酸盐还原菌进行营养竞争，从而限制硫酸盐还原菌的生长，而且硝酸盐还原菌又能进一步利用被释放出来的H₂S，减少S^2-带来的腐蚀问题。脱氮硫杆菌和硝酸盐还原菌不会带来腐蚀问题。杀菌剂的最终降解物为无毒害的N₂。

Claims

1、一种控制油田硫酸盐还原菌生长腐蚀的杀菌方法，其特征是：它采用比硫酸盐电势低，能优先得到电子，减少S2-生成量的盐类为主剂作为“电子接收体”和“环境抑制剂”，随注入水加注到地层，通过抑制硫酸盐还原菌的生长环境和改变腐蚀发生途径从而减少由硫酸盐还原菌引起的腐蚀量。

2、根据权利要求1所述的一种控制油田硫酸盐还原菌生长腐蚀的杀菌方法，其特征是：所述的比硫酸盐电势低，能优先得到电子，减少S2-生成量的杀菌剂是硝酸盐。

3、根据权利要求1所述的一种控制油田硫酸盐还原菌生长腐蚀的杀菌方法，其特征是：所述的比硫酸盐电势低，能优先得到电子，减少S2-生成量的杀菌剂是硝酸盐与季铵盐类杀菌剂的复配物。

4、根据权利要求1所述的一种控制油田硫酸盐还原菌生长腐蚀的杀菌方法，其特征是：所述的硝酸盐是硝酸钠或硝酸钾还可以是硝酸钙。

5、根据权利要求3所述的一种控制油田硫酸盐还原菌生长腐蚀的杀菌方法，其特征是：所述的季铵盐类杀菌剂是指十二烷基二甲基苄基溴化铵、聚氮杂环季铵盐、聚季铵盐、双季铵盐、十二烷基二甲基苄基氯化铵。

6、根据权利要求2所述的一种控制油田硫酸盐还原菌生长腐蚀的杀菌方法，其特征是：所述的硝酸盐浓度最小临界浓度是5mmol/L。

7、根据权利要求1所述的一种控制油田硫酸盐还原菌生长腐蚀的杀菌方法，其特征是：所述的控制油田硫酸盐还原菌腐蚀的实施工艺是：在油田注入水的初始加量一般为4-6mmol/L，稳定加量为1-3mmol/L。加药过程做到连续、均匀；在单井使用，根据单井液量按浓度配比从环空加注。

8、根据权利要求1所述的一种控制油田硫酸盐还原菌生长腐蚀的杀菌方法，其特征是：所述的控制油田硫酸盐还原菌腐蚀的实施工艺是；在油田注入水中加入硝酸盐和季铵盐的复配物；季铵盐的加量为50-100PPm，硝酸盐加量为2mmol/L。