Способ подавления роста сульфатвосстанавливающих бактерий

 

Изобретение относится к способам, предотвращающим рост сульфат - восстанавливающих бактерий в системах поддержания пластового давления, добычи, подготовки и транспортированию нефти, и может буть использовано в нефтедобывающей промышленности. Сущность способа: в использовании в качестве реагента бактерицида уротропина, модифицированного роданистым аммонием в присутствии фосфорной кислоты, при этом добавку его в обрабатываемую воду производят в количестве 0,002 - 0,05 мас.% 1 з.п. ф-лы, 2 табл.

Изобретение относится к способам, предотвращающим рост сульфатвосстанавливающих бактерий (СВБ) в системах поддержания пластового давления, добычи, подготовки и транспортированию нефти и может быть использовано в нефтедобывающей промышленности.

В условиях работы нефтяных скважин при заводнении развиваются культуры сульфатвосстанавливающих бактерий. В процессе своей жизнедеятельности они выделяют сероводород, интенсифицирующий скорость коррозионных процессов нефтедобывающего оборудования, трубопроводов, систем подготовки и транспорта нефти.

Положение усугубляется тем, что при длительном применении одних и тех же реагентов, предотвращающих рост сульфатвосстанавливающих бактерий, происходит адаптация микроорганизмов. Последнее снижает эффект действия и приводит к необходимости разработки новых средств защиты.

Известен способ предотвращения роста сульфатвосстанавливающих бактерий путем обработки пластовых вод нефтяных месторождений медьсодержащим химическим реагентом - биядерным комплексом меди и этилендиаминтетраацетата, в количестве 25-35 мг/л.

Недостаток способа состоит в токсичности медьсодержащих компонентов, что связано с заражением окружающей среды, а также выпадением сульфидов меди в присутствии H₂S.

Известен также способ подавления роста сульфатвосстанавливающих бактерий, в котором предусматривается введение в обрабатываемую воду сополимера бутилакрилата, акрилонитрила и метакриловой кислоты, модифицированного моноэтаноламином, в количестве 0,1-1%.

Недостаток его состоит в том, что подавление роста бактерий достигается лишь в случае большого расхода реагента, что связано с повышенной агрессивностью системы.

Ближайшим по технической сущности к предложенному является способ, предусматривающий использование в качестве реагента бактерицида для обработки морской воды при заводнении нефтяных пластов состава, содержащего сульфат или хлорид меди, уротропин и воду.

Недостаток этого способа состоит в неудовлетворительной эффективности действия реагента при подавлении роста бактерий, что вынуждает использовать его в больших дозах. Если же учесть, что соли меди обладают токсичностью, то применение этого бактерицида приводит к заражению окружающей среды в результате выпадения CuS. Все это препятствует широкому его использованию.

Технический эффект от использования способа состоит в повышении степени подавления роста сульфатвосстанавливающих бактерий. Кроме этого, существенно снижается скорость коррозии нефтедобывающего оборудования. Расширяется также ассортимент эффективных реагентов-бактерицидов, что существенно в связи с быстрой адаптацией к ним микроорганизмов.

В качестве реагента-бактерицида в данном способе используют уротропин, модифицированный роданистым аммонием в присутствии фосфорной кислоты.

Количество используемого модифицированного уротропина при добавлении в обрабатываемую воду составляет 0,005-0,05 мас.%.

Указанные отличия позволяют достигнуть 100%-ного подавления роста сульфатвосстанавливающих бактерий.

Уротропин, модифицированный роданистым аммонием, в присутствии фосфорной кислоты представляет собой полимерное вещество желтоватого цвета с молекулярной массой, равной 200-300 ед.

Элементный состав полимера является следующим, мас.%: С 15-80; S 64,20; N 18,58; Н 1,42.

Модификацию уротропина производят следующим образом.

Фосфорную кислоту 75-85% -ной концентрации смешивают с уротропином и роданистым аммонием, взятыми в соотношении 10:1:1 по массе.

Реакционную смесь нагревают на водяной бане при 60-80^оС с возвратом выделяющихся паров в течение 1-2 ч.

Исследование строения модифицированного уротропина с помощью ИК-спектроскопии с учетом элементного состава свидетельствуют о том, что бактерицидом является сложная смесь полимеров роданисто-водородной кислоты с продуктами гидролиза уротропина.

П р и м е р. К раствору, содержащему 50 г H₃PO₄ добавляют при перемешивании 5 г уротропина и 5 г роданида аммония. Смесь нагревают на водяной бане с обратным холодильником при 60^оС в течение 2 ч. Полученный модифицированный уротропин добавляют в промысловую воду, содержащую культуру сульфатвосстанавливающих бактерий Desulfovibrio desulfuricans, штамм 2198 в количестве 0,001, 0,004, 0,005, 0,02, 0,05, 0,06 и 0,1%.

Эффективность подавления роста СВБ определяли с помощью известной методики посредством проб в питательной среде Иверсона.

Результаты экспериментов приведены в табл. 1 ниже.

Здесь же для сравнения приведены также результаты использования реагента объекта - прототипа и базового в тех же концентрациях.

Полученные результаты свидетельствуют о достижении высокой эффективности подавления роста СВБ.

Коррозионную активность системы оценивают с помощью гравиметрических испытаний в пластовых водах, имеющих следующий состав, мг/л: Cl^- 21000, SO₄^2- 10,00, H₂S 60,0; Ca₂+ 320, Mg₂+ 140.

Результаты коррозионных испытаний Ст.3 при 20^оС приведены в табл. 2.

Формула изобретения

1. СПОСОБ ПОДАВЛЕНИЯ РОСТА СУЛЬФАТВОССТАНАВЛИВАЮЩИХ БАКТЕРИЙ путем введения в обрабатываемую среду реагента - бактерицида на основе уротропина, отличающийся тем, что в качестве реагента-бактерицида используют уротропин, модифицированный роданистым аммонием в присутствии фосфорной кислоты.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что модифицированный уротропин добавляют в обрабатываемую воду в количестве 0,002 - 0,05 мас.%.

РИСУНКИ

Рисунок 1