科技成果
成果名称: 一种油田注水高效缓蚀杀菌剂
成果登记号: 9612022Y1264
第一完成单位: 陕西能源职业技术学院
联 系 人: 样润白
成果类型: 应用技术
成果体现形式 : 新工艺
技术领域: 环境保护
应用行业: 电力、热力、燃气及水的生产和供应业
学科分类: 环境科学技术其他学科(610.99)
应用状态: 试用
完成人: 刘彦锋,于秋玲,凌洁,任丽,吴继平
成果简介:
技术领域 本发明属于油田注水防腐技术领域，具体涉及一种油田注水高效缓蚀杀菌剂，其可作为油田注入水防腐蚀与杀菌用高效缓蚀杀菌剂，也可作为油田盐酸酸化、发电厂、化工、冶金机械等设备盐酸酸洗用缓蚀剂。 背景技术 油田投入开发后，随着开采时间的增长，油层本身能量将不断地被消耗，致使油层压力不断地下降，地下原油大量脱气，粘度增加，油井产量大大减少，甚至会停喷停产，造成地下残留大量死油采不出来。为了弥补原油采出后所造成的地下亏空，保持或提高油层压力，实现油田高产稳产，并获得较高的采收率，必须对油田进行注水。油田注入水主要是采出水或地表水，因采出水或地表水含有不同的矿物质、含氧量、细菌等，这些物质在注入地层的过程中会对注入水系统产生严重腐蚀，造成设备的腐蚀穿孔，甚至造成泄露，存在严重的安全隐患。 油田注水系统腐蚀通常由多种因素引起，主要分为化学因素、物理因素和生物因素。其中化学因素主要是高矿化度及其它无机盐、溶解氧、pH等。由于高矿化度的水中含有大量的氯离子等腐蚀性离子，从而加快了金属的腐蚀，有研究发现，矿化度小于20000mg/L的环境适合细菌生长，因此也加快了生物腐蚀。 影响注水系统腐蚀的物理因素主要包括温度、悬浮物等。一定的温度条件会加快腐蚀性气体在水中的溶解，同时也加快了水溶液中各腐蚀反应的反应速率，从而在一定程度上加快了金属的腐蚀。温度的升高也会降低水中无机盐的溶解度，使其容易在金属管线内结垢，从而造成局部腐蚀。由于注水系统中特殊的温度、水分等条件为生物的繁殖生长提供了良好的环境，从而加快了注入水管线系统的腐蚀，而悬浮物也为生物的繁殖提供很好的活动场所。 生物因素的影响主要是由于油田注水系统的复杂性，在油田注水系统中也存在着大量的具有腐蚀性的钢生物如硫酸盐还原菌(SRB)、铁细菌(FB)、腐生菌(TGB)等，这些细菌能够在缺氧的条件下大量繁殖，产生大量的腐蚀性产物，对注水管线等设备造成严重的损坏。 目前对于油田注水系统所采取的腐蚀防护方法有多种，主要有物理方法，如，涂层保护、合理选材等；化学方法，如投加缓蚀剂、阻垢剂等化学助剂改善水质状况；以及采取电化学进行电化学保护法等。针对于油田的严重腐蚀状况，目前所采取的最有效、最简便的方法就是投加药剂的方法，由于油田注水系统腐蚀的复杂性，为了降低或者减少注入水对注水系统的腐蚀，需要加入缓蚀剂、杀菌剂抑制这些物质对注入系统的腐蚀，延长设备的使用寿命，提高经济效益。按照国家节能减排的要求和环保的要求，开发一种高效缓蚀杀菌剂具有一定的现实意义。 发明内容 本发明的目的是提供一种绿色环保、具有缓蚀与杀菌两种功能的高效缓蚀杀菌剂。 针对上述目的，本发明所采用油田注水高效缓蚀杀菌剂由下述质量百分比的原料组成： 本发明油田注水高效缓蚀杀菌剂优选由下述质量百分比的原料组成： 上述的葵撑基双(甲酰胺基-1-十八烷基氯化吡啶)为下述化合物(1)～(3)中任意一种，其均由陕西宇涛精细化工科技有限公司提供。 (1)葵撑基双(2-甲酰胺基-1-十八烷基氯化吡啶) (2)葵撑基双(3-甲酰胺基-1-十八烷基氯化吡啶) (3)葵撑基双(4-甲酰胺基-1-十八烷基氯化吡啶) 上述脂肪醇聚氧乙烯醚的通式为RO(CH 2CH 2O) nH，其中R表示C 12～C 18烷基，n的取值为15～20的整数。 上述烷基二甲基亚硫酸酯基甜菜碱中的烷基为C 12～C 16烷基。 上述烷基胺聚氧乙烯醚双季铵盐中的烷基为C 12～C 14烷基。 本发明油田注水高效缓蚀杀菌剂的制备方法为：按照上述原料的质量百分配比，将氯化钠加入水中，完全溶解后，再依次加入脂肪醇聚氧乙烯醚、乙醇、氯化钠、烷基二甲基亚硫酸酯基甜菜碱、烷基胺聚氧乙烯醚双季铵盐、葵撑基双(甲酰胺基-1-十八烷基氯化吡啶)，搅拌均匀即可。 与现有技术相比，本发明的有益效果如下： 1、本发明缓蚀杀菌剂具有缓蚀与杀菌两种功能，成本低、添加量小，且凝固点低、无毒、不含磷元素，是一种绿色环保的油田注水用高效缓蚀杀菌剂，有效解决了目前油田注水缓蚀剂与杀菌剂单独使用时用量大与配伍性的问题，有效的降低了油田生产单位的投资运营成本。 2、本发明油田注水用高效缓蚀杀菌剂中各组分之间的协同作用好，对Q235钢材质的缓蚀效果显著，在<55℃的温度范围内，对Q235钢的缓蚀率大于指标70％的要求，均匀腐蚀、无点蚀等局部腐蚀，且对水中的铁细菌、腐生菌、硫酸盐还原菌有很好的去除效果，其腐蚀抑制能力与杀菌性能远远优于目前市场上销售的缓蚀剂(只具有腐蚀抑制作用)与杀菌剂(只具有杀菌性能)，在油田生产领域，可以满足油田注水对管线与设备的防腐蚀要求。 3、本发明油田注水用高效缓蚀杀菌剂还可以用于低温盐酸酸洗或油田酸化方面，其缓蚀性能也可以满足酸洗或酸化行业标准的要求，且添加量小，应用效果明显。 4、本发明油田注水用高效缓蚀杀菌剂配方中使用了化合物葵撑基双(甲酰胺基-1-十八烷基氯化吡啶)，该化合物与烷基二甲基亚硫酸酯基甜菜碱、烷基胺聚氧乙烯醚双季铵盐共同使用时，具有很好的协同性，在提高防腐蚀性能的同时有效的减少了缓蚀剂、杀菌剂的用量，降低了生产成本。
