Состав для подавления роста сульфатвосстанавливающих бактерий и ингибирования коррозии в нефтепромысловых средах

 

Изобретение относится к средствам подавления роста сульфатвосстанавливающих бактерий (СВБ) и ингибирования коррозии в нефтепромысловых средах. Состав для подавления роста сульфатвосстанавливающих бактерий и ингибирования коррозии в нефтепромысловых средах включает формалин, дополнительно содержит триэтаноламин и диметилдитиокарбамат натрия при следующем соотношении компонентов, мас.%: формалин 10,0 - 32,0, диметилдитиокарбамат натрия 10,0 - 25,0, триэтаноламин - остальное, также он дополнительно содержит растворитель при следующем соотношении компонентов, мас.%: формалин 10,0 - 32,0, диметилдитиокарбамат натрия 10,0 - 25,0, растворитель 10,0 - 30,0, триэтаноламин - остальное. Технический результат - создание эффективного состава для подавления роста сульфатвосстанавливающих бактерий и ингибирования коррозии, эффективного в нефтепромысловых минерализованных средах, содержащих кислород, сероводород и углекислый газ. 1 з.п.ф-лы, 2 табл.

Изобретение относится к средствам для подавления роста сульфатвосстанавливающих бактерий (СВБ) и ингибирования коррозии в нефтепромысловых средах.

Известен ингибитор коррозии - бактерицид в сероводородсодержащих средах, представляющий собой продукт взаимодействия смеси первичных и вторичных алифатических аминов с техническим диметилфосфитом (патент РФ N 2128729, МКИ C 23 F 11/167, 1999). Недостатком известного продукта являются дефицитность и дороговизна используемых для его получения компонентов.

Известен реагент для подавления роста сульфатвосстанавливающих бактерий в заводняемом нефтяном пласте и ингибирования коррозии - АНП -2, представляющий собой хлоргидрат аминопарафина - смесь соединений общей формулы: где n = 12-18 (авт. св. N 652 315, МКИ E 21 B 43/00, 1979 г.).

Данный реагент эффективен для подавления роста СВБ и ингибирования коррозии при высоких концентрациях - свыше 300 мг/л.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является реагент для подавления роста сульфатвосстанавливающих бактерий и ингибирования коррозии, включающий формальдегид в виде водного раствора - формалин ("Химические реагенты в добыче и транспорте нефти", Справочник, Москва, Химия, 1987 г., с. 84-85). Известный реагент имеет низкую эффективность и требует высоких дозировок.

В основу настоящего изобретения положена задача создания состава для подавления роста сульфатвосстанавливающих бактерий и ингибирования коррозии, эффективного в нефтепромысловых минерализованных средах, содержащих кислород, сероводород и углекислый газ.

Поставленная задача решается так, что состав для подавления роста сульфатвосстанавливающих бактерий и ингибирования коррозии в нефтепромысловых средах, включающий формалин, дополнительно содержит триэтаноламин и диметилдитиокарбамат натрия при следующем соотношении компонентов, мас.%: формалин - 10-32 диметилдитиокарбаматнатрия - 10 - 25 триэтаноламин - остальное Вариантом выполнения изобретения является состав, включающий формалин, диметилдитиокарбамат натрия, триэтаноламин и дополнительно растворитель, при следующем соотношении компонентов, мас. %: формалин - 10-32 диметилдитиокарбаматнатрия - 10-25 растворитель - 10-30
триэтаноламин - остальное
В качестве формалина предлагаемый состав содержит формалин технический по ГОСТ 1625 - 89.

Состав формалина технического (см. таблицу А)
Триэтаноламин используют по ТУ 6 -02 -916-79
Диметилдитиокарбамат натрия (техническое название карбамат МН) по ТУ 6-14-540-83.

В качестве растворителя состав содержит алифатический спирт или монобутиловый эфир этиленгликоля (МБЭЭГ) - бутилцеллозольв, или их смесь в массовом соотношении 1:1.

В качестве алифатического спирта предлагаемый состав содержит метиловый спирт (МС) по ГОСТ 2222 - 78 или бутиловый спирт (БС) по ГОСТ 5208 - 81, или изопропиловый спирт (ИПС) по ГОСТ 9805 - 84. Бутилцеллозольв по ТУ 6-01-646-84.

Анализ отобранных в процессе поиска известных технических решений показал, что в науке и технике нет объектов, аналогичных по заявляемой совокупности признаков и наличию вышеуказанных свойств и преимуществ, что позволяет сделать вывод о соответствии изобретения критериям "новизна" и "изобретательский уровень".

Для доказательства соответствия заявляемого изобретения критерию "промышленная применимость" приводим примеры конкретного выполнения.

Пример N 1 (предлагаемый)
К 25 г карбамата МН при перемешивании добавляют 10 г. формалина метанольного, затем добавляют 65 г триэтаноламина. Смесь перемешивают до получения однородного продукта.

Примеры N 2-5 выполняют аналогично примеру N1, изменяя количественное соотношение исходных продуктов.

Пример N 6.

К 15 г карбамата МН добавляют 25 г формалина технического, перемешивают и затем добавляют 40 г триэтаноламина и 20 г метанола (МС). Смесь перемешивают до однородного состояния.

Примеры N 7 - 14 выполняют аналогично примеру N 6, изменяя количественное соотношение компонентов.

Пример N 15 (прототип)
Полученные составы представляют собой жидкости от желтого до светло-коричневого цвета с плотностью d = 1,1 -1,14 г/см³, температурой застывания минус 30 - минус 55^oC.

Предлагаемый состав испытывают на эффективность подавления роста СВБ и ингибирования коррозии в смешанных нефтепромысловых средах, содержащих сероводород, углекислый газ, кислород.

Испытания проводят на трехсуточной накопительной культуре СВБ, дающей почернение за 24 ч при дозировании 1 мл СВБ в питательную среду. Активная накопительная культура СВБ была выделена из пластовой воды месторождений ОАО "Славнефть - Мегионнефтегаз", "Татнефтнефть" и "Башнефть".

Количество клеток в накопительной культуре составило 10⁶- 10⁸ кл/мл.

Оценку бактерицидного действия проводят по "Методике определения сульфатвосстанавливающих бактерий в нефтепромысловых средах" (ВНИИСПТнефть, г. Уфа, утверждена 1976 г.). Исследования проводят в среде Постгейта, специфической для выращивания СВБ.

Испытания проводят следующим образом:
В промысловую воду, содержащую СВБ, в стерильных анаэробных условиях вводят определенное количество реагента (0,05-0,1 мас.%) и выдерживают 24 ч при 32^oC. Затем из этих проб отбирают по 1 мл жидкости и вводят в бутылочки с питательной средой Постгейта. Бутылочки термостатируют при 32^oC в течение 15 сут. Одновременно ставят контрольную пробу без добавки реагента и с добавкой реагента формалина. Эксперимент ставят в трех повторностях.

Бактерицидную эффективность реагента оценивают по развитию сульфатредукции в зараженной среде, выпадению черного осадка - сульфида железа, образовавшегося в результате взаимодействия биогенного сероводорода с ионами закисного железа, содержащегося в питательной среде.

Бактерицидную активность реагентов оценивают по величине степени подавления роста СВБ, определенной по формуле

где С - содержание сероводорода в контрольной пробе, мг/л;
C₁ - содержание сероводорода в исследуемой пробе, мг/л.

Данные по степени подавления роста (%) СВБ в сравнении с формалином приведены в таблице Б.

Кроме того, проводят исследования антикоррозионных свойств. Испытания проводят в смешанных нефтепромысловых средах 1 и 2 со следующими характеристиками:
Среда 1. Содержание: H₂S = 40 мг/л - 100 мг/л
Среда 2. Содержание: O₂ = 0,34 мг/л; H₂S = 0,34 мг/л; CO₂ = 20 - 42,24 мг/л.

Защитный эффект от коррозии предлагаемого состава оценивают по "Методике оценки коррозионной агрессивности нефтепромысловых сред и защитного действия ингибиторов коррозии при помощи коррозиметров", РД 3339-3-611-81
Анализ данных, приведенных в таблице Б, показывает, что предлагаемый состав является более эффективным по сравнению с прототипом: он активно подавляет рост сульфатвосстанавливающих бактерий и одновременно ингибирует коррозию в смешанных нефтепромысловых минерализованных средах. Кроме того, он позволяет решать задачу расширения ассортимента бактерицидов - ингибиторов коррозии, что является важным для исключения адаптации микроорганизмов типа СВБ к одному и тому же реагенту.

Формула изобретения

1. Состав для подавления роста сульфатвосстанавливающих бактерий и ингибирования коррозии в нефтепромысловых средах, включающий формалин, отличающийся тем, что он дополнительно содержит триэтаноламин и диметилдитиокарбамат натрия при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Формалин - 10,0 - 32,0
Диметилдитиокарбамат натрия - 10,0 - 25,0
Триэтаноламин - Остальное
2. Состав по п.1, отличающийся тем, что он дополнительно содержит растворитель, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Формалин - 10,0 - 32,0
Диметилдитиокарбамат натрия - 10,0 - 25,0
Растворитель - 10,0 - 30,0
Триэтаноламин - Остальное

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4