CN101875839B - 控制油田生产***生物腐蚀及堵塞的多功能制剂 - Google Patents

控制油田生产***生物腐蚀及堵塞的多功能制剂 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种控制油田生产***生物腐蚀及堵塞的多功能制剂，各功能制剂在处理水中的含量如下：杀菌剂：戊二醛、丙烯醛、十二烷基二甲基苄基氯化胺或十二烷基二甲基苄基溴化胺20-200ppm；抑制剂：硝酸钠或亚硝酸钠：10-100ppm；和/或钼酸钠、钨酸钠或钼酸锂10-20ppm；缓蚀剂：咪唑啉季胺盐10-20ppm；或/和除硫剂：三羟甲基硝基甲烷20-50ppm；或/和渗透剂：烷基酚聚氧乙烯醚10-20ppm；这些组分发生协同作用从而明显降低单个组分浓度达25-90％，杀灭SRB的效率达90％以上。

Description

控制油田生产***生物腐蚀及堵塞的多功能制剂
技术领域
本发明涉及一种控制油田生产***生物腐蚀及堵塞的多功能制剂。
背景技术
油田注水中微生物一般分为厌氧微生物和好氧微生物，厌氧微生物主要是硫酸盐还原菌、厌氧发酵菌、产甲烷菌和反硝化菌，好氧微生物主要是烃氧化菌、铁细菌和腐生菌。对油田注水***和注水地层产生微生物腐蚀堵塞的主要是硫酸盐还原菌、铁细菌和腐生菌。只要有微量的氧腐生菌就能繁殖，在腐生菌存在的地方就有细菌粘液存在，这种粘液和污泥中的原油、腐蚀产物、垢粘在一起形成细菌粘泥，附着在管线和设备上。粘泥底下易形成缺氧环境，SRB开始繁殖，产生硫化氢腐蚀金属，并与铁反应形成Fe2S3，堵塞孔道及井下设施。
目前油田解决硫酸盐还原菌腐蚀的方法主要是采用化学手段直接杀灭SRB。但由于所采用杀菌剂难以穿透生物膜及垢，只能杀灭水中的游离SRB，所以对SRB的杀灭效率低而使油田设备仍然遭受腐蚀。目前用于直接毒杀SRB的化学药剂毒性大，长期使用不仅污染环境，也易产生耐药性，只有不断加大用药量和更换新的杀菌剂品种。目前的技术方法没有对形成的硫化氢及硫化亚铁及时清除，仍然会对地层和井下设备产生腐蚀和堵塞。
发明内容
本发明的目的是提供一种控制硫酸盐还原菌腐蚀及堵塞的多功能制剂。根据油田生产的实际条件，涉及使用杀菌剂、除硫剂、渗透剂、缓蚀剂及代谢抑制剂来协同作用，从而有效控制由硫酸盐还原菌产生的硫化氢对油田生产***设施的腐蚀及结垢。该方法适用于油气藏储层、采油井和注水井、油田集输管网及采出液地面处理设施。
本发明控制腐蚀及堵塞多功能制剂主要由杀菌剂和代谢抑制剂组成，同时辅以渗透剂、除硫剂及缓蚀剂，使得这些组分发生协同作用从而明显降低单个组分浓度达25-90％。
本发明采用非氧化性杀菌剂。适宜的非氧化性杀菌剂包括，例如醛类(如甲醛、戊二醛或丙烯醛)、胺类(如十二烷基二甲基苄基溴化胺、聚氮杂环季胺盐、聚季胺盐、双季胺盐或十二烷基二甲基苄基氯化胺)、卤代化合物(如溴硝丙二醇和2，2-二溴-3-次氮基丙酰胺)、硫化物(如异噻唑啉酮和甲硝唑)。
本发明适用的代谢抑制剂包括如硝酸盐(如硝酸钠、硝酸钴、硝酸镍、硝酸铜、硝酸钙等)，亚硝酸盐、钼酸盐(如钼酸钠和钼酸锂)、钨酸盐、硒酸盐或蒽醌。
本发明适用的除硫剂包括主要有铜、锌和铁的金属化合物(如碳酸铜、碱式碳酸锌、氧化铁)。
本发明适用缓蚀剂有脂肪酸胺盐，胺，酰胺，季胺盐，咪唑啉，吡啶，聚酰胺。
本发明适用渗透剂主要由非离子表面活性剂组成，可以包括脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚或多种非离子表面活性剂的混合物。各功能制剂在处理水中的重量含量如下：
杀菌剂：戊二醛、丙烯醛、十二烷基二甲基苄基氯化胺或十二烷基二甲基苄基溴化胺20-200ppm；
抑制剂：硝酸钠或亚硝酸钠：10-100ppm；和/或钼酸钠、钨酸钠或钼酸锂10-20ppm；
缓蚀剂：咪唑啉季胺盐10-20ppm；
或/和除硫剂：三羟甲基硝基甲烷20-50ppm；
或/和渗透剂：烷基酚聚氧乙烯醚10-20ppm。
本发明杀菌剂和抑制剂在油田注水***中的使用浓度，将取决于油田注入水的水质及其加入方式。一般可以采用连续投加或间歇处理。从经济观点出发，采用间歇式处理是较好的方法。该方法所使用的杀菌剂和抑制剂浓度应保持在50-100ppm，药剂在***中最少要持续4-8小时。在实际实施中，间歇处理周期为每周1次或两周1次，其杀灭SRB的效率达90％以上。通常连续处理比定期投加总成本高，一般按每天10-30ppm加药量连续处理。
发明的效果。
(1)消除了生物起源的H2S污染，从而大大地降低了H2S腐蚀生产***，消除了储层和设备的硫化铁堵塞。减少基础设施和生产设备防腐费用。各种功能的制剂起协同作用，对于吸附的硫酸盐还原菌杀灭更加彻底。
(2)以可能的最低开发原油成本进行三次采油。处理配方与储层盐水配伍。处理将不损害储层或生产***。
(3)对于油气生产环境来说，可以减少运输和使用有毒杀菌化学剂。
(4)在油田上作业，方法实用并且容易操作。
(5)保持了无硫油气的价值。
具体实施方式
实施例1
试验初期，各功能制剂在处理水中的重量含量如下：
1)杀菌剂：戊二醛或十二烷基二甲基苄基氯化胺20-200ppm；
2)抑制剂：硝酸钠：10-100ppm；和钼酸钠或钨酸钠10-20ppm；
3)缓蚀剂：咪唑啉季胺盐10-20ppm
4)除硫剂：三羟甲基硝基甲烷20-50ppm
5)渗透剂：烷基酚聚氧乙烯醚10-20ppm
由上述具有各种功能的制剂组合在油田开始使用时共同起作用，可以
提高杀菌剂和抑制剂杀灭SRB的效果，并消除已有的硫化物堵塞。
实施例2
与实例1不同，丙烯醛具有杀菌及除硫化物的功能，所以多功能制剂也可以采用如下组成。
各功能制剂在处理水中的重量含量如下：
(1)杀菌剂：丙烯醛或十二烷基二甲基苄基溴化胺20-200ppm；
(2)抑制剂：亚硝酸钠：10-100ppm；和钼酸钠或钼酸锂10-20ppm；
(3)缓蚀剂：咪唑啉季胺盐10-20ppm
(4)渗透剂：烷基酚聚氧乙烯醚10-20ppm
实施例3
试验进行一段时间后(如3个月)，适时调整各功能制剂的含量，可以达到生产要求，节约成本。杀菌剂的浓度可以降低50％，抑制剂价格低廉，其浓度则可以增加一倍。缓蚀剂浓度可以减少50％。
各功能制剂在处理水中的重量含量如下：
(1)杀菌剂：戊二醛或十二烷基二甲基苄基氯化胺20-100ppm；
(2)抑制剂：亚硝酸钠：50-100ppm；和钼酸钠或钼酸锂10-20ppm；
(3)缓蚀剂：咪唑啉季胺盐10ppm
实施例4
试验进行半年后，可以进一步降低各功能制剂的用量。
各功能制剂在处理水中的重量含量如下：
(1)杀菌剂：戊二醛或十二烷基二甲基苄基氯化胺20-50ppm；
(2)抑制剂：硝酸钠：10-50ppm；亚硝酸钠：50-100ppm；和钼酸钠或钼酸锂10-20ppm；
(3)缓蚀剂：咪唑啉季胺盐10ppm
上述实例的加药方式连续式或间歇式投加于回注水***或注水井井口，加入量根据现场回注水的配注量或产液量确定。
也可以在生产井的环空中加入，控制生产井中的设备腐蚀。加药周期为7-14天。加药量根据单井每天产液量算出。如单井产液量为100m3，要求产液中有效浓度为50ppm，则需杀菌剂5kg；硝酸钠5kg；亚硝酸钠5kg；保持缓蚀剂10ppm浓度，则需1kg药剂。上述药剂均按100％有效浓度计算
实施例5
从生产井加入，药剂量可以适当加大。其组成如下：
1)杀菌剂：戊二醛或十二烷基二甲基苄基氯化胺20-200ppm；
2)抑制剂：亚硝酸钠：10-100ppm；和钼酸钠或钨酸钠10-20ppm；
3)缓蚀剂：咪唑啉季胺盐10-20ppm
4)除硫剂：三羟甲基硝基甲烷20-50ppm
5)渗透剂：烷基酚聚氧乙烯醚10-20ppm
实施例6
按实施例5注入3轮后可适当调整药剂的组成及用量。其组成如下：
1)杀菌剂：丙烯醛或十二烷基二甲基苄基氯化胺20-200ppm；
2)抑制剂：亚硝酸钠：10-100ppm；
3)缓蚀剂：聚酰胺10-20ppm

Claims (1)

1.一种控制油田生产***生物腐蚀及堵塞的多功能制剂，其特征在于：各功能制剂在处理水中的重量含量如下 
杀菌剂：戊二醛、丙烯醛、十二烷基二甲基苄基氯化铵或十二烷基二甲基苄基溴化铵20－200ppm； 
抑制剂：硝酸钠或亚硝酸钠：10－100ppm；和钼酸钠、钨酸钠或钼酸锂10－20ppm； 
缓蚀剂：咪唑啉季胺盐10－20ppm； 
除硫剂：三羟甲基硝基甲烷20－50ppm； 
渗透剂：烷基酚聚氧乙烯醚10－20ppm。 
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