Способ подавления сульфатвосстанавливающих бактерий в нефтепромысловых водах

 

Изобретение относится к области защиты металлов от микробиологической коррозии в нефтедобывающей промышленности, в частности для борьбы с сульфатвосстанавливающими бактериями, непосредственно к способам подавления сульфатвосстанавливающих бактерий в нефтепромысловых водах. Цель изобретения - повышение эффективности способа и снижение концентрации бактерицида. Для этого проводят предварительное закачивание в пласт воды, содержащей неионогенное поверхностноактивное вещество: неонол АФ-9-12 илиОП- 10, или дипроксамин Д-157-65М, в качестве деструкторов клеточных стенок бактерий с последующим введением реагента-бактерицида в значительно низкой концентрации 1 з.п. ф-лы, 9 табл. (Л С Os S 00 со

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4635411/13 (22) 13.12.88 (46) 30,11.91. Бюл. N 44 (71) Отдел биохимии и цитохимии Башкирского научного центра Уральского отделения

АН СССР и Всесоюзный научно-исследовательский институт по сбору и подготовке и транспортировке нефти (72) М.С. Юма гужи н, Ш, Я. Гилязетдинов, А.Х.Сабирова и З.Г.Мурзагильдин (53) 672.276(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 791620, кл, С 02 F 1/50, 1980, Методика контроля микробилогической зараженности нефтепромысловых вод и оценка защитного бактерицидного действия реагентов, Уфа, ВНИИСПТнефть, 1984.

ТУ 38.103625-87, Ноноалкилфенолы на основе примеров пропилена, оксиэтилированный неонол АФ-9-12, неонол АФ-9-12, марка А.

ГОСТ 8433-81. Вещества вспомогательные ОП-7 и ОП-10.

ТУ 38.401292-84. Дипроксамин Д-15765М.

Авторское свидетельство СССР

М 1094853, кл. С 02 F 1/50, 1984.

Авторское свидетельство СССР

М 652315, кл. Е 21 В 43/00, 1977, Изобретение относится к защите металлов от микробиологической коррозии в нефтедобывающей промышленности, в частности к способам подавления сульфатвосстанавливающих бактерий (СВБ), активно развивающихся на нефтяных месторождениях, эксплуатируемых с ис,. БЫ„„1694483 Al (Я15 С 02 F 1/50, Е 21 В 43/22 (54) СПОСОБ ПОДАВЛЕНИЯ СУЛЬФАТВОССТАНАВЛИВАЮЩИХ БАКТЕРИЙ В

НЕФТЕПРОМЫСЛОВЫХ ВОДАХ (57) Изобретение относится к области защиты металлов от микробиологической коррозии в нефтедобывающей промышленности, в частности для борьбы с сульфатвосстанавливающими бактериями, непосредственно к способам подавления сульфатвосстанавливающих бактерий в нефтепромысловых водах. Цель изобретения — повышение эффективности способа и снижение концентрации бактерицида, Для этого проводят предварительное эакачивание в пласт воды, содержащей неионогенное поверхностноактивное вещество: неонол АФ-9-12 или ОП10, или дипроксамин Д-157-65М, в качестве деструкторов клеточных стенок бактерий с последующим введением реагента-бактерицида в значительно низкой концентрации. 1 э.п. ф-лы, 9 табл. пользованием заводнения водами различного состава..

Наиболее близким к изобретению является способ подавления роста СВБ путем закачки в пласт органического соединения З-трет-бутилтетрогидро-1,3оксазина. Недостатками его являются ниэ1694483 кая степень подавления роста бактерий, отсутствие промышленной сырьевой базы и высокая стоимость при реализации.

Цель изобретения — повышение эффективности способа и снижение концентрации бактерицида.

Согласно способу подавления роста

СВБ в нефтепромысловых водах путем закачки химического реагента-бактерицида проводят предварительное введение в закачиваемую воду неионогенных поверхностно-активных веществ (Н ПАВ)— повреждающих агентов (деструкторов) клеточных стенок бактерий с последующим введением реагента-бактерицида в определенной концентрации, Бактерицидную активность реагентовбактерицидов без и после обработки

НПАВ определяют согласно известной методике контроля микробиологической зараженности нефтепромысловых вод и оценки защитного и бактерицидного дей. ствия реагентов, В качестве неионогенного поверхностно-активного вещества используют неонол АФ-9-12 или алкилфенил на основе тетрамеров пропилена ОП10, или дипрокамин Д.157-65М.

Механизм действия НПАВ на клеточные стенки бактерий сводится к следующему.

Клеточная стенка грамотрицательных бактерий, к которым относятся СВБ, представленная мембранной структурой, является главным препятствием на пути проникновения бактерицидов вовнутрь клетки. Проницаемость клеточных стенок определяет уровень чувствительности бактерий к биоциду. НПАВ действует на клеточные мембраны, вызывая разной степени нарушения ее целостности, и тем самым снижают устойчивость и барьерную функцию стенок клеток бактерий, Предварительная обработка бактериальных клеток НПАВ значительно повышает активность бактерицида в отношении

СВБ в нефтепромысловых водах. При этом происходит снижение минимальной подавляющей концентрации (МПК) реагентабактерицида и сокращается время, необходимое для полного подавления роста и развития СВБ.

Пример. Модель пастовой воды заражают СВБ, выделенными из нефтепромысловых вод месторождений Арлан и

Западный Тэбук. Затем часть воды с бактериями используют для обработки в течение

24 ч следующими водорастворимыми

НПАВ; неонол АФ-9-12 — оксиэтилированный моноалкилфенол на основе тримеров пропилена (изононена); ОП-10 — алкилфенол на основе тетрамеров пропилена; дип5

55 роксамин Д-157-65М-блокополимер этилени пропиленоксидов на основе этилендиамина, Другая часть воды с СВБ, не имевшая контакта с НПАВ, служит контрольным вариантом. НПАВ дозируют в пределах концентраций от 80 до 250 мг/л. Исследования показывают, что минимальная концентрация, при которой наблюдается деструкция клеток, составляет 90 — 110 мг/л, Время контакта клеток СВБ с НПАВ составляет

24 ч при комнатной температуре.

Затем в ряд маркированных пробирок известного объема дозируют исследуемые бактерициды; глутаровый альдегид (25 ный водный раствор фирмы "Реанал")

СНПХ-1002; СНПХ-1003, АНП-2 в определенной концентрации, Водой, содержащей

СВБ, заполняют эти пробирки. Пробы выдерживают при 20 — 22 С. Затем через

6,12,24 ч контакта СВБ с бактерицидом отбирают часть пробы и помещают в питательную среду для выявления количества жизнеспособных клеток известным методом предельных разведений. При этом определяют минимальную бактерицидную концентрацию, при которой достигается прекращение роста и развития СВБ.

В табл, 1 — 6 представлены данные о количестве жизнеспособных СВ Б после воздействия глутарового альдегида на клетки, обработанные и не обработанные следующими НПАВ; неонол АФ-9-12, ОП-10, дипроксамин Д-157-65М. Видно, что полная гибель клеток СВБ. выделенных из месторождения Арлан, не имевших контакта с

НПАВ, наступает при концентрации глутарового альдегида 150 мг/л, а клеток, имевших контакт с неонолом — при 20 мг/л.

ОП-10 — 40 мг/л, дипроксамином — 45 мг/л.

В случае, когда культура выделена из месторождения Западный Тэбук, полная гибель клеток, имевших контакт с неонолом, ОП-10, дипроксамином наступает соответственно при концентрациях 25, 45, 40 мг/л.

Те же закономерности наблюдаются и при воздействии других бактерицидов на клетки, обработанные и не обработанные

НПАВ, Снижение устойчивости СВБ к бактерицидам (повышение активности бактерицидов) отмеченб во всех случаях, когда клетки бактерий обрабатывали НПАВ.

В табл. 7 и 8 представлены данные о величинах МПК бактерицидов в отношении

СВ6 после воздействия на них НПА8. Видно, что величина МПК бактерицидов снижается в 3 — 6 раз по сравнению с величиной

МПК бактерицидов в отношении СВБ, не имевших предварительное воздействие

НПАВ. Так, например, концентрация глутарового альдегида снизилась в 6 раз после

1694483

Таблица 1

Количество жиэнеспособных сульфатвосстанввлиеакнцих бактерий (кл/мл) после дедствня глутарового альдегхда на клетки. обработанные и не обработанные неонолом АФ-9-12 (культуры. выделенная иэ месторождения Арлан) контакта СВБ с неонолом и более, чем в

3 раза после обработки ОП-10 и дипроксамином.

Следует отметить. что после контакта с

НПАВ некоторая часть бактерий оказывается нежизнеспособной: количество СВБ в контроле с НПАВ уменьшилось до 10 кл/мл з (СВБ из месторождения Арлан) и до 10 кл/мл

4 (СВБ из месторождения Западный Тэбук) в сравнении с контролем без НПАВ (10 кл/мл)л

Это объясняется тем, что под действием

НПАВ, обладающих солюбилизирующим эффектом, стенки клеток наиболее чувствительных бактерий (любая популяция бактерий негомогенна по составу) лизируются до степени, вызывающей их гибель, Основная масса бактерий остается жизнеспособной после контакта с НПАВ и при последующем пересеве в питательную среду активно развивается.

В табл. 9 представлены результаты испытания НПАВ на бактерицидную эффективность в отношении СВБ, Из. табл. 9 следует, что испытанные НПАВ дале в больших концентрациях не вызывают полного

-подавления роста СВБ, т.е. не могут считаться бактерицидами. Таким образом, совокупность полученных результатов свидетельствует о том, что снижение величин МПК бактерицидов в отношении СВБ, имевьчих контакт с НПАВ, является результатом воздействия последних, что выражается в нарушении целостности клеточной мембранной структуры, снижении ее барьерной функции, а следовательно, устойчивости бактериальной клетки к неблагоприятным факторам окружающей среды (например, бактерицидам). Повреждающее действие НПАВ на клетки СВБ может быть использовано для повышения активности реагентов-бактерицидов.

5 Преимуществами изобретения являются повышение эффективности применяемых бактерицидов и снижение их концентрации, сокращение сроков полного подавления роста СВБ, расширение ас10 сортимента используемых на одном место рождении реагентов — бактерицидов, устранение возможности адаптации

СВБ к определенному бактерициду, наличие отечественной крупнотоннажной про15 изводственной базы неионогенных поверхностно-активных веществ, улучшению качества добываемой продукции и увеличение нефтеотдачи пласта эа счет традиционного действия НПАВ, 20

Формула изобретения

1. Способ подавления сульфатвосстанавливающих бактерий в нефтепромысловых водах, предусматривающий введение в

25 пласт воды, содержащей химический бактерицид, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности способа и снижения концентрации бактерицида, в пласт предварительно закачивают воду, содержа30 щую неионогенное поверхностно-активное вещество, 2. Способ по и. 1, отл и ч а ю щи и с я тем, что в качестве неионогенного поверхHocTHd-BKTpI8Hol.о вещества используют не35 онол АФ 9-12 или дипроксамин Д-157-65М, или алкилфенол на основе тетрамеров пропилена ОП-10.

1694483

Таблица 2

Количество жизнеспособных сульфатвосстанавливающих бактерий (кл/мл) после действия глутарового альдегида на клетки. обработанные и не обработанные ОП-10 (культура, выделенная из месторождения Арлан)

Таблица 3

Количество жизнеспособных сульфатвосстанавливающих бактерий (кл/мл) после действия глутарового альдегида на клетки, обработанные и не обработанные дипроксамином Д-15765М (культура. выделенная из месторождения Арлан) 1694483

10, Таблица 4

Количество жизнеспособных сульфатвосстанавливающих бактерий (кл/мл) Iloсле действия глутарового альдегида на клетки, обработанные и не обработанные неонолом АФ-9-12 (культура, выделенная из месторождения Западный

Тэбук)

Таблица 5

Количество жизнеспособных сульфатвосстанавливающих бактерий (кл/мл) после действий глутарового альдегида на клетки, обработанные и не обработанные ОП-10 (культура, выделенная из месторождения Западный Тэбук) 1694483

12

Таблица 6

Количество жизнеспособных сульфатвосстанавливающих бактерий (кл/мл) после действия глутарового альдегида на клетки, обработанные и не обработанные дипроксамином (культура, выделенная из месторождения Западный Тэбук) Таблица 7

Минимальная подавляющая концентрация (мг/л) бактерицидов в отношении

СББ, выделенных из месторождения Арлан после воздействия на них НПАВ в течение 24 часов

Таблица 8 о

Минимальная подавляющая концентрация (мг/л) бактерицидов в отношении

СББ, выделенных из месторождения Западный Тэбук после воздействия на них НПАВ в течение 24 часов

1694483

Таблица 9

Результаты испытания неионогенных поверхностно-активных веществ на бактерицидную активность в отношении СВБ

Примечание: "+" означает наличие роста бактерий.

При росте СВБ в среде накапливается 100-180 мг/л сероводорода.

Составитель О.Скородумова

Техред M. Моргентал Корректор М,Шароши

Редактор И.Касарда

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгоред. ул.Гагарина, 101

Заказ 4122 Тираж Подписное

BHMMflM Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5