張成
摘 要:石油作為一種不可再生能源,在世界范圍內都呈現緊缺之勢,使得對石油的開采顯得尤為重要。然而在油田開采注水的過程中,由于注入的水中含有細菌,細菌進入油田系統后繁殖速度驚人,給油田的水系統帶來的危害極其嚴重,應該采取合理有效的措施對油田的水系統進行一定的殺菌和防腐處理,保證油田開采工作的順利進行。
關鍵詞:86-3型;殺菌防腐;采油注水
中圖分類號:TE39 文獻標識碼:A 文章編號:1006-8937(2015)03-0173-01
由于石油在開采過程注入的水中含有大量細菌,這些細菌在油田的水系統中繁殖迅速,給油田正常的開采和生產運行帶來一定的影響,為了有效殺死油田水系統中的細菌,可以采取一種比較有效的方式,即采用86-3型高效水處理殺菌防腐劑對油田的水系統進行處理。
1 細菌對油田水系統的危害
在石油開采過程注入的水中含有大量的細菌。這些細菌的生存能力以及適應能力特別強,在進入油田的水系統后往往以十分驚人的速度進行繁殖。一般情況下,只需要20 min,就能使其數量翻一番。這些細菌不僅能對水系統的設備造成一定的腐蝕,還會堵塞油層,影響油田的正常開采工作,嚴重危害油田水系統。造成水系統危害的細菌有的是作為堵塞源,有的是作為腐蝕源,有的既是堵塞源,又是腐蝕源。這些細菌主要包括一些腐生菌(TGB)、鐵細菌以及硫酸鹽還原菌(SRB)。
1.1 腐生菌(TGB)的危害
腐生菌均為普遍存在的好氣細菌。腐生菌在生長和繁殖過程中會形成鼻涕狀菌膜,容易造成堵塞。在油田開采水系統中,腐生菌及其菌膜常出現在低礦化度的敞開式單注含油污水的處理系統以及含油污水與未密閉的清水混注系統中,此外還常存在于含溶解氧的淺井以及水處理的過濾設備中。腐生菌不僅能引起濾網和篩網的堵塞,其鼻涕狀粘液還會對設備以及管壁等造成濃差電池腐蝕,另外腐生菌還能為硫酸鹽還原菌提供一定的厭氧條件,更加速了設備的腐蝕。
1.2 鐵細菌的危害
鐵細菌能夠促使二價鐵離子氧化成三價鐵離子。在油田開采水系統中,鐵細菌常存在于注水管線及相關設備、水系統濾料及墊層以及注水井和污水處理站的彎管之中。鐵細菌不僅能堵塞水系統中的注水井和過濾器等,其生長代謝過程中的粘性物質也能造成設備的濃差電池腐蝕。
1.3 硫酸鹽還原菌(SRB)的危害
硫酸鹽還原菌為厭氧細菌,在一般的室溫以及酸堿環境中能夠飛速的生長和繁殖。硫酸鹽能將硫酸鹽還原生成硫化氫。在油田開采水系統中,硫酸鹽還原菌主要存在于流動管線中的彎頭、水表、閘門等各個滯留點處以及流速較低的管線、原油貯罐、水罐、沖洗罐和游離水分離器的結構沉積物處等,另外在油田的注水井套管口袋、環形空間分隔液、封隔器周圍以及各種過濾罐的墊層以及濾網中也常存在硫酸鹽還原菌。硫酸鹽還原菌能將硫酸鹽還原成二價硫離子,形成硫化鐵沉淀,對油層造成堵塞,另外硫酸鹽還原菌在生長代謝以及繁殖過程中形成的粘性物質會進一步造成水系統中垢的形成和發展,嚴重影響油田水系統的正常運行。
2 石油開采水系統中86-3型高效水處理殺菌防腐劑
的應用
2.1 殺菌機理
我國目前傳統使用的甲醛、氯氣、次氯酸鈉以及1227(潔爾滅)等殺菌劑雖然能夠有效殺死細菌,但是在殺菌過程中往往產生一定的不良影響,如殺菌劑本身具有一定的毒性以及揮發性,對人的身體健康會造成一定的影響;殺菌劑帶有刺激性氣味或者特殊臭味,給使用者帶來不好的影響;殺菌劑使用之后會產生一定的污染氣體等,造成生產環境的二次污染;細菌在殺菌劑長期的殺菌作用下產生抗藥性,嚴重影響殺菌劑的殺菌效率等。
86-3型高效水處理殺菌防腐劑是一種高效復合型的殺菌防腐劑,它將穩定劑、增效劑、緩蝕劑以及活性氧(H2O2)的作用綜合起來,形成一個全新的分子結構,對水系統進行全面高效的殺菌防腐處理。86-3型高效水處理殺菌防腐劑在油田水系統處理中具有十分明顯的優勢。一方面86-3型高效水處理殺菌防腐劑中的活性氧(H2O2)能夠通過破壞細胞膜蛋白質的合成有效殺死和抑制硫酸鹽還原菌,另一方面,86-3型高效水處理殺菌防腐劑中的增效劑能夠通過破壞細菌呼吸酶有效殺死危害油田水系統的鐵細菌、硫酸鹽還原菌、腐生菌等。86-3型高效水處理殺菌防腐劑在油田水系統處理中不僅能高效殺死細菌,而且就算長期使用,也不會使細菌產生抗藥性。
2.2 殺菌效果
86-3型高效水處理殺菌防腐劑在油田注水系統中的應用具有十分明顯的殺菌效果,對嚴重危害油田水系統正常運行的鐵細菌、腐生菌(TGB)以及硫酸鹽還原菌(SRB)等均具有十分顯著的作用。通過對大慶油田有關水處理的研究報告以及數據可知,在加藥濃度達到80 mg/L的條件下,86-3型高效水處理殺菌防腐劑對腐生菌(TGB)和硫酸鹽還原菌(SRB)的殺菌率達到100%,具體殺菌檢測結果見表1。
86-3型高效水處理殺菌防腐劑除了能有效殺死細菌外,還能有效消除油田水系統中的異味,在采油注水系統中得到越來越廣泛的應用。
2.3 使用方法
在石油開采注水系統中使用86-3型高效水處理殺菌防腐劑一般采用沖擊加投的方法。一般而言,使用86-3型高效水處理殺菌防腐劑的配制濃度為80 mg/L,每隔3~5 d對油田水系統進行統一加投,每次投藥的時間保持在4~6 h。
2.4 使用前景
①據有關調查資料顯示,目前我國主要的幾大油田基本都使用潔爾滅對采油注水系統進行殺菌處理,一方面潔爾滅的價格比86-3型高效水處理殺菌防腐劑的價格高,增加了油田開采過程中的成本投入,影響油田的經濟效益;另一方面,潔爾滅在長期使用過程中容易使細菌產生抗藥性,從而最終影響其殺菌效果,而86-3型高效水處理殺菌防腐劑既能高效殺死細菌,也不會在長期使用中使細菌產生抗藥性。正因為如此,86-3型高效水處理殺菌防腐劑在采油注水系統中具有不可估量的使用前景。
②86-3型高效水處理殺菌防腐劑能夠有效殺死多種細菌,而且該殺菌劑本身無毒性(據測試顯示,86-3型高效水處理殺菌防腐劑的毒性比食鹽的毒性還小)且性質穩定,在使用86-3型高效水處理殺菌防腐劑過程中,不會產生刺激性或者由特殊臭味的氣體,不會產生揮發性的有害物質,不會造成生產環境的二次污染,對人體健康完全無害。正是因為86-3型高效水處理殺菌防腐劑的諸多優勢,使得其越來越廣泛地應用在眾多領域中,不僅在石油開采注水系統中得到了有效利用,在制藥、化肥、煉油、石化等化學工廠的水系統中的利用也越來越廣泛。由于86-3型高效水處理殺菌防腐劑的安全無毒性特點,使得其在食品保鮮及包裝、冷飲食品及飲料、禽畜養殖殺菌以及飲用水的殺菌方面的應用也越來越廣。86-3型高效水處理殺菌防腐劑的使用前景和發展市場具有十分巨大的空間。
3 結 語
在油田開采注水過程中,常常由于注入水中的細菌進行水系統后以驚人的速度進行繁殖和生長,進而引起水系統中設備的腐蝕,造成水系統的堵塞等,給油田的水系統帶來危害。而采用86-3型高效水處理殺菌防腐劑能夠高效安全地對油田的水系統進行殺菌和防腐處理,而且即使長期使用,也不會使細菌產生抗藥性,因此,86-3型高效水處理殺菌防腐劑在采油注水系統中具有十分明顯的優勢。
參考文獻:
[1] 呂殿錄,馮若,趙東亮,等.86-3型高效水處理殺菌防腐劑在油田采油注水系統中的應用[J].黑龍江環境通報,2000,(3).