Бактерицидный состав для подавления роста микроорганизмов в нефтепромысловых средах

 

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и предназначено для подавления жизнедеятельности микроорганизмов, в том числе сульфатвосстанавливающих и гетеротрофных бактерий в системах добычи, транспорта, хранения нефти и заводняемых нефтяных пластах при вторичной добыче нефти. Для повышения степени подавления роста микроорганизмов в нефтепромысловых средах и расширения спектра подавляемой микрофлоры рекомендуется использовать состав на основе аминопарафинов, содержащих 1-6 аминогрупп, получаемых аминированием продукта хлорирования жидких парафинов C₁₀-C₂₆ с пределами выкипания 220-345^oC с добавкой ароматических либо нафтеноизопарафиновых углеводородных фракций с содержанием ароматических углеводородов не менее 20%, не содержащих в своем составе н-парафины, при следующем соотношении компонентов, мас. %: аминопарафины, содержащие 1-6 аминогрупп, получаемые аминированием продукта хлорирования жидких парафинов C₁₀-C₂₆ с пределами выкипания 220-345^oC 35-65; ароматические либо нефтеизопарафиновые углеводородные фракции с содержанием ароматических углеводородов не менее 20%, не содержащие в своем составе н-парафины 35-65, вводимый в количестве 0,01-0,05 мас.% в зараженные бактериальной микрофлорой нефтепромысловые среды. 2 табл.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано для подавления жизнедеятельности микроорганизмов, в том числе сульфатвосстанавливающих (СВБ) и гетеротрофных (ГТБ) бактерий в системах добычи, транспорта, хранения нефти и заводняемых нефтяных пластах при вторичной добыче нефти.

Известно использование для подавления жизнедеятельности СВБ пара-кумилфенолята натрия, выделяемого из отходов производства фенола кумольным способом [1] Однако для полного подавления СВБ необходима высокая концентрация реагента ≥0,05 мас.

Наиболее близким к предлагаемому составу по технической сущности является реагент АНП-2 [2] используемый для подавления СВБ, на основе солянокислых аминопроизводных парафиновых углеводородов. Недостатком реагента является невысокая эффективность действия. Для 100% подавления только СВБ необходима концентрация реагента 0,03-0,05 мас. Кроме того, реагент застывает при температуре +4^oC, что не позволяет использовать его в осенне-зимний период.

Решаемая предлагаемым изобретением задача повышение степени роста микроорганизмов в нефтепромысловых средах и расширение спектра подавляемой микрофлоры.

Поставленная задача решается тем, что бактерицидный состав содержит в качестве жирных аминопарафинов аминопарафины, содержащие 1-6 аминогрупп, получаемые аминированием продукта хлорирования жидких парафинов C₁₀-C₂₆ c пределами выкипания 220-345^oC и дополнительно - ароматические либо нафтеноизопарафиновые углеводородные фракции с содержанием ароматических углеводородов не менее 20% не содержащие в своем составе н-парафины, при следующем соотношении компонентов, мас.

Аминопарафины, содержащие 1-6 аминогрупп, получаемые аминированием продукта хлорирования жидких парафинов C₁₀-C₂₆ с пределами выкипания 220-345^oC 35-65 Ароматические либо нафтеноизопарафиновые углеводородные фракции с содержанием ароматических углеводородов не менее 20% не содержащие в своем составе н-парафины 35-65 Аминопарафины, содержащие 1-6 аминогрупп, получаемые аминированием продукта хлорирования жидким хлором жидких парафинов C₁₀-C₂₆ с пределами 220-345^oC процесса карбамидной депарафинизации и выпускаемые в соответствии с ТУ 113-00-00203306-210-94 (срок действия с 01.03.94 по 01.04.94), представляют собой легкоподвижную жидкость темно-коричневого цвета с температурой застывания не выше минус 20^oC и плотностью не менее 0,870 г/см³. Известно их применение в качестве ингибитора коррозии [3] В качестве ароматических либо нафтеноизопарафиновых углеводородных фракций с содержанием ароматических углеводородов не менее 20% не содержащих в своем составе н-парафины, могут быть использованы нефрасы C₄ 130/350 либо C₅ 150/330, либо смеси нефраса C₃ 70/150 с ароматическими нефрасами A 120/200 или A 150/330, выпускаемые в соответствии с ТУ 37.1011049-87E, в объемном соотношении 4: 1, что позволяет получить композицию с содержанием ароматическим углеводородов не менее 20% Известно использование данных фракций в качестве растворителей.

Бактерицидная активность состава исследовалась на накопительных СВБ и ГТБ, выделенных из пластовой воды НГДУ "Мамонтовнефть" АО "Юганскнефть". Содержание микроорганизмов в накопительных культурах было не менее 10⁷ кл/см³.

Эффективность подавления бактериальной микрофлоры определяли по методике, изложенной в РД 39-3-973-83 [4] Испытание бактерицидной активности реагентов на культуре СВБ проводилось в следующей последовательности.

Накопительную культуру СВБ в пробирке перемешивали, выдерживали до осаждения осадка сульфида железа, отбирали стерильной пипеткой жидкость над осадком и вводили по 0,5 мл в ряд маркированных пробирок с 10 мл предварительно прокипяченой минерализованной воды, куда затем дозировали определенное количество бактерицида.

Затем пробирки доливали водой доверху, закрывали пробкой без пузырька воздуха, перемешивали и выдерживали при температуре 20-22^oC 24 ч. После выдержки отбирали из пробирок по 5 мл жидкости, переносили в стерильные маркированные пробирки (20-25 мл), доливали питательную среду Постгейта доверху, закрывали пробкой, перемешивали и термостатировали при 32-35^oC.

Для каждой концентрации бактерицида проводили 3 параллельных испытания. За развитием микроорганизмов наблюдали 15 сут, отмечая появление черного осадка сульфида железа. Две пробирки без добавки реагента служили контрольной пробой.

Бактерицидную активность реагентов оценивали по степени подавления СВБ (S), которую определяли по формуле где C₁ и C₂ содержание сероводорода соответственно в контрольной и исследуемой ( в мг/л) пробах по истечении 15 сут.

Результаты испытаний представлены в табл.1.

Приведенные в табл.1 результаты показывают, что использование заявляемого состава позволяет обеспечить полное подавление роста СВБ при концентрациях 0,010-0,015 мас. в то время как прототип (АНП-2) обеспечивает подавление при более высоких концентрациях 0,03-0,05 мас.

Испытание бактерицидной активности реагентов на ГТБ проводилось следующим образом.

В ряд маркированных пенициллиновых склянок с пептонной средой [5, c.6] куда предварительно дозировали раствор бактерицида в определенной концентрации, вводили 0,5 мл накопительной культуры. Содержимое склянок перемешивали и помещали в термостат с температурой 32-35^oC.

Для каждой концентрации реагента проводили не менее 3-х параллельных испытаний. Далее склянки (без добавки реагента и накопительной культуры) служили контролем стерильности среды. Наблюдение за ростом ГТБ вели 15 сут. Развитие ГТБ отмечали по помутнению питательной среды в посевных флаконах.

Результаты испытаний представлены в табл.2.

Приведенные в табл.2 результаты показывают, что использование заявляемого состава позволяет обеспечить полное подавление роста ГТБ при концентрациях 0,04-0,05 мас. в то время как прототип подавляет культуру при более высоких концентрациях ≥0,1 мас.

Определением температуры застывания (ГОСТ-20287-91) бактерицидного состава установлено, что композиции, содержащие в своем составе, мас.

Аминопарафины, содержащие 1-6 аминогрупп, получаемые аминированием продукта хлорирования жидких парафинов C₁₀-C₂₆ с пределами выкипания 220-345^oC 35-65 Ароматические либо нафтеноизопарафиновые углеводородные фракции с содержанием ароматических углеводородов не менее 20% не содержащие в своем составе н-парафины 35-65 застывают при температуре не выше минус 40^oC, что позволяет использовать их в зимних условиях для борьбы с бактериальной микрофлорой в нефтепромысловом оборудовании.

Таким образом, преимуществами бактерицидного состава являются: высокая эффективность подавления бактериальной микрофлоры (СВБ и ГТБ) в нефтепромысловом оборудовании при более низких концентрациях реагента;
расширение спектра подавляемой микрофлоры за счет ГТБ, подавляемых при низких 0,04-0,05 мас. концентрациях;
возможность использования состава в осенне-зимний период из-за низкой температуры застывания.

В заключение следует отметить, что аминопарафины производят на Уфимском ГПП "Химпром" [6] а углеродные фракции на большинстве нефтеперерабатывающих заводов, в частности на Уфимском АО "Уфанефтехим" [7] т.е. бактерицидный состав обладает широкой сырьевой базой.

Литература
1. Авторское свидетельство N 981244, СССР, "Способ подавления жизнедеятельности сульфатвосстанавливающих бактерий." /Шакиров Л.Г. Хазипов Р.Х. и др. // Б.И. N 46, 1982.

2. ТУ 6-02-1067-76.

3. Решение о выдаче патента от 18.10.95 по заявке 94012958/04/012784 "Смесь аминопарафинов, содержащих 1-6 аминогрупп, получаемая аминированием продукта хлорирования жидким хлором жидких парафинов C₁₀-C₂₆ с пределами выкипания 220-345^oC процесса карбамидной депарафинизации, в качестве ингибитора коррозии".

4. РД 39-3-973-83. Методика контроля микробиологической зараженности нефтепромысловых вод и оценка защитного и бактерицидного действия реагента. Уфа, ВНИИСПТнефть, 1984, 37 с.

5. Аникиев В. В. Лукомская К.А. Руководство к практическим занятиям по микробиологии. Учебн. пособие для студентов биологических специальностей пед.институтов. 2-изд. М. Просвещение, 1983, 127 с. ил.

6. Ингибитор коррозии ИКАП-1. ТУ-113-00-00203306-210-94. Уфимское государственное производственное предприятие "Химпром".

7. ТУ-38-1011049-87Е, Уфимское АО "Уфанефтехим".

Формула изобретения

Бактерицидный состав для подавления роста микроорганизмов в нефтепромысловых средах на основе жирных аминопарафинов, отличающийся тем, что он содержит в качестве жирных аминопарафинов аминопарафины, содержащие 1 6 аминогрупп, получаемые аминированием продукта хлорирования жидких парафинов С₁₀ С₂₆ с пределами выкипания 220 345^oС и дополнительно ароматические либо нафтеноизопарафиновые углеводородные фракции с содержанием ароматических углеводородов не менее 20% не содержащие в своем составе н-парафины, при следующем соотношении компонентов, мас.

Аминопарафины, содержащие 1 6 аминогрупп, получаемые аминированием продукта хлорирования жидких парафинов С₁₀ С₂₆ с пределами выкипания 220 345^oС 35 65
Ароматические либо нафтеноизопарафиновые углеводородные фракции с содержанием ароматических углеводородов не менее 20% не содержащие в своем составе н-парафины 35 65х

РИСУНКИ

Рисунок 1