[發明專利]控制油田生產系統生物腐蝕及堵塞的多功能制劑

有效

• 申請號: 200910083124.X
• 申請日: 2009-04-30
• 公開（公告）號: CN101875839A
• 公開（公告）日: 2010-11-03
• 發明（設計）人: 關密生;朱志宏;向廷生;韓紅雁;杜文軍;馮業慶
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: C09K8/528
• 分類號: C09K8/528
• 代理公司: 北京市中實友知識產權代理有限責任公司 11013
• 代理人: 謝小延

技術領域

本發明涉及一種控制油田生產系統生物腐蝕及堵塞的多功能制劑。

背景技術

油田注水中微生物一般分為厭氧微生物和好氧微生物，厭氧微生物主要是硫酸鹽還原菌、厭氧發酵菌、產甲烷菌和反硝化菌，好氧微生物主要是烴氧化菌、鐵細菌和腐生菌。對油田注水系統和注水地層產生微生物腐蝕堵塞的主要是硫酸鹽還原菌、鐵細菌和腐生菌。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細菌粘液存在，這種粘液和污泥中的原油、腐蝕產物、垢粘在一起形成細菌粘泥，附著在管線和設備上。粘泥底下易形成缺氧環境，SRB開始繁殖，產生硫化氫腐蝕金屬，并與鐵反應形成Fe₂S₃，堵塞孔道及井下設施。

目前油田解決硫酸鹽還原菌腐蝕的方法主要是采用化學手段直接殺滅SRB。但由于所采用殺菌劑難以穿透生物膜及垢，只能殺滅水中的游離SRB，所以對SRB的殺滅效率低而使油田設備仍然遭受腐蝕。目前用于直接毒殺SRB的化學藥劑毒性大，長期使用不僅污染環境，也易產生耐藥性，只有不斷加大用藥量和更換新的殺菌劑品種。目前的技術方法沒有對形成的硫化氫及硫化亞鐵及時清除，仍然會對地層和井下設備產生腐蝕和堵塞。

發明內容

本發明的目的是提供一種控制硫酸鹽還原菌腐蝕及堵塞的多功能制劑。根據油田生產的實際條件，涉及使用殺菌劑、除硫劑、滲透劑、緩蝕劑及代謝抑制劑來協同作用，從而有效控制由硫酸鹽還原菌產生的硫化氫對油田生產系統設施的腐蝕及結垢。該方法適用于油氣藏儲層、采油井和注水井、油田集輸管網及采出液地面處理設施。

本發明控制腐蝕及堵塞多功能制劑主要由殺菌劑和代謝抑制劑組成，同時輔以滲透劑、除硫劑及緩蝕劑，使得這些組分發生協同作用從而明顯降低單個組分濃度達25-90％。

本發明采用非氧化性殺菌劑。適宜的非氧化性殺菌劑包括，例如醛類(如甲醛、戊二醛或丙烯醛)、胺類(如十二烷基二甲基芐基溴化胺、聚氮雜環季胺鹽、聚季胺鹽、雙季胺鹽或十二烷基二甲基芐基氯化胺)、鹵代化合物(如溴硝丙二醇和2，2-二溴-3-次氮基丙酰胺)、硫化物(如異噻唑啉酮和甲硝唑)。

本發明適用的代謝抑制劑包括如硝酸鹽(如硝酸鈉、硝酸鈷、硝酸鎳、硝酸銅、硝酸鈣等)，亞硝酸鹽、鉬酸鹽(如鉬酸鈉和鉬酸鋰)、鎢酸鹽、硒酸鹽或蒽醌。

本發明適用的除硫劑包括主要有銅、鋅和鐵的金屬化合物(如碳酸銅、堿式碳酸鋅、氧化鐵)。

本發明適用緩蝕劑有脂肪酸胺鹽，胺，酰胺，季胺鹽，咪唑啉，吡啶，聚酰胺。

本發明適用滲透劑主要由非離子表面活性劑組成，可以包括脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚或多種非離子表面活性劑的混合物。

各功能制劑在處理水中的重量含量如下：

殺菌劑：戊二醛、丙烯醛、十二烷基二甲基芐基氯化胺或十二烷基二甲基芐基溴化胺20-200ppm；

抑制劑：硝酸鈉或亞硝酸鈉：10-100ppm；和/或鉬酸鈉、鎢酸鈉或鉬酸鋰10-20ppm；

緩蝕劑：咪唑啉季胺鹽10-20ppm；

或/和除硫劑：三羥甲基硝基甲烷20-50ppm；

或/和滲透劑：烷基酚聚氧乙烯醚10-20ppm。

本發明殺菌劑和抑制劑在油田注水系統中的使用濃度，將取決于油田注入水的水質及其加入方式。一般可以采用連續投加或間歇處理。從經濟觀點出發，采用間歇式處理是較好的方法。該方法所使用的殺菌劑和抑制劑濃度應保持在50-100ppm，藥劑在系統中最少要持續4-8小時。在實際實施中，間歇處理周期為每周1次或兩周1次，其殺滅SRB的效率達90％以上。通常連續處理比定期投加總成本高，一般按每天10-30ppm加藥量連續處理。

發明的效果。

(1)消除了生物起源的H₂S污染，從而大大地降低了H₂S腐蝕生產系統，消除了儲層和設備的硫化鐵堵塞。減少基礎設施和生產設備防腐費用。各種功能的制劑起協同作用，對于吸附的硫酸鹽還原菌殺滅更加徹底。

(2)以可能的最低開發原油成本進行三次采油。處理配方與儲層鹽水配伍。處理將不損害儲層或生產系統。

(3)對于油氣生產環境來說，可以減少運輸和使用有毒殺菌化學劑。

(4)在油田上作業，方法實用并且容易操作。

(5)保持了無硫油氣的價值。

具體實施方式

實施例1

試驗初期，各功能制劑在處理水中的重量含量如下：

1)殺菌劑：戊二醛或十二烷基二甲基芐基氯化胺20-200ppm；