CN105104421A - 一种油田杀菌剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种油田杀菌剂及其制备方法，属于油田化学品技术领域；本发明的油田杀菌剂，包括如下组分：2~15重量份的有机胍类、5~20重量份的有机醛类、5~15重量份的季磷盐类、1~5重量份的表面活性剂以及50~84重量份的去离子水；将以上组分混合搅拌1~5小时，再静置24小时后即得到本发明的油田杀菌剂；本发明的油田杀菌剂与油田油水体系的配伍性好、对体系pH值变化适应性强、对菌落的穿透力强和剥离能力较好，具有较好的缓蚀作用和广谱的杀菌效果。

Description

一种油田杀菌剂及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种油田杀菌剂及其制备方法，属于油田化学品技术领域。

背景技术

在油田开采、集输及注水系统中，细菌对管线及其设备造成了严重的生物腐蚀，给油气生产带来了巨大的损失，因此杀菌工艺方法与高效杀菌剂在油田的应用显得尤为重要。

在油田生产和注水系统中，存在着多种微生物，如硫酸盐还原菌、铁细菌、腐生菌、藻类、硫细菌、酵母菌、霉菌、原生动物等，其中数量最多，危害最大的是硫酸盐还原菌、铁细菌和腐生菌。这些细菌在地下或设备中缺氧环境下大量繁殖，产生的代谢产物具有较强的腐蚀性，可引起钻采设备、注水管线及其它金属材料严重腐蚀，而腐蚀产物易与水中成垢离子反应生成污垢，造成管道堵塞和储层伤害；并且分泌大量粘性物质，附着在管道内壁上易形成铁质结瘤，堵塞管道，引起注水压力增大，注水量减小，原油产量与质量下降，严重时会造成重大事故。

而现有的杀菌剂，穿透剥离能力不强，不能进入菌落内部，进行杀菌作用；对硫酸还原菌、腐生菌的杀灭效果较差；对输送原油管路缓蚀性能不佳，仍有待进一步提高，且大多数市售杀菌剂会对环境造成二次污染。因此，开发一种新的杀菌剂，在采出水回注前进行预处理，有效控制细菌的生长和繁殖，避免或减少细菌造成的危害，对油田生产具有非常重要的现实意义。

有机胍类抗菌剂无毒、无味、无刺激性，耐高温，抗菌性好，抗菌效果持久，对人体不存在致癌性、致变性和致畸性；有机醛类化合物是目前常用的非氧化型杀菌剂，其杀菌机理是：醛基通过抑制细菌细胞膜中蛋白质的合成，使蛋白质内部结构改变而造成细菌死亡；阳离子表面活性剂具有表面吸附能力，降低溶液表面张力，在溶液中聚集，对粘泥有很强的剥离作用，抑制和杀灭微生物的效果，其杀菌机理是：通过阳离子吸附再带负电的细菌表面，改变细菌细胞壁的通透性而杀菌；季磷盐类化合物具有高效、广谱、低药量、低发泡、低毒、强污泥剥离、有较好的阻垢分散作用、对硫酸还原菌、腐生菌有很好的灭菌效果等优点，由于磷原子半径比氮原子大，极化作用更强，使得季磷盐更容易吸附带负电子的细菌，因此杀菌率优于季铵盐，并且季磷盐分子结构比较稳定，与一般氧化还原剂和酸碱都不反应，具有更广的pH适用范围，能很好的弥补阳离子表面活性剂在杀菌环境中受环境pH影响的不足；渗透剂能够大幅降低溶液的表面张力，使杀菌剂能更好的渗透进入粘泥或菌落内部，起到很好的杀菌效果。

目前，将有机胍类、有机醛类、季磷盐类、阳离子表面活性剂、渗透剂和水复配而成的油田杀菌剂还未见报道。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种油田杀菌剂及其制备方法。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种油田杀菌剂，由如下重量份的组分制成：

2~15重量份的有机胍类、5~20重量份的有机醛类、5~15重量份的季磷盐类、1~5重量份的表面活性剂和50~84重量份的去离子水。

所述的有机胍类可选用十二烷基胍醋酸盐、十二烷基胍硫酸盐、醋酸十八胍、丁基双胍硫酸盐、双胍辛乙酸盐、聚六亚甲基胍盐酸盐中的一种或几种的组合。

所述的有机醛类可选用甲醛、多聚甲醛、乙醛、异丁醛、乙二醛、戊二醛、丙烯醛、肉桂醛、柠檬醛、苯甲醛、邻苯二甲醛、丙烯醛中的一种或几种的组合。

所述的季磷盐类可选用四羟甲基硫酸磷、四羟甲基氯化磷、十四烷基三丁基氯化磷、十二烷基三苯基溴化磷、季磷盐三丁基十四烷基氯化磷、三苯基磷酸盐、十二烷氧基甲基三丁基氯化、双烷基双季铵盐、含咪唑杂环的长链烷基双季铵盐、双(二羟乙基烷基)乙撑双季铵盐、甲硝唑双季铵盐、含有吡啶环的双季铵盐中的一种或几种的组合。

所述的表面活性剂为1~5重量份的阳离子表面活性剂和0.5~4重量份的渗透剂组成，其中阳离子表面活性剂可选用十二烷氧基甲基三丁基氯化磷、十二烷基二甲基苄基氯化铵、十二烷基二甲基苄基溴化铵、十二烷基二甲基苯氧乙基溴化铵、十四烷基-2-甲基吡啶溴化铵、聚季铵盐、三氯羟基二苯醚、三氯卡班中的一种或几种的组合；渗透剂可以选用JFC-1、JFC-2、OE-35、琥珀酸二辛酸酯磺酸铵、琥珀酸二异辛酸酯磺酸铵、琥珀酸二仲辛酸酯磺酸铵、琥珀酸二辛酸酯磺酸铵、亨斯迈OT-75、德固赛5840中的一种或几种的组合。

本发明还提供了一种油田杀菌剂的制备方法，包括如下步骤：

（1）将有机胍类、季磷盐类、表面活性剂、去离子水在室温下混合搅拌；

（2）有机醛类在5~10分钟内匀速滴入上述混合溶液中，搅拌1~5h，静置24h后得到油田杀菌剂。

所述有机醛类需避光保存。

本发明采用有机胍类、有机醛类、季磷盐类、阳离子表面活性剂、渗透剂和水复配而成的油田杀菌剂，具有与油水体系很好的配伍性，通过现场使用情况对比，混合使用的效果均优于一种或两种混合使用，表现出了很好的协同效应，可以对粘泥和已形成的菌落有很好的剥离、渗透能力，将其内部细菌杀灭，同时还具有很好的环境（如pH）适应能力，对油水体系还能很好的抑制细菌生长、起到优良的阻垢和分散效果。

本发明的有益效果是：本发明的油田杀菌剂可应用于油田开采、集输及注水系统中，与油田油水体系的配伍性好、对体系pH值变化适应性强、对菌落的穿透力强和剥离能力较好，能够对包裹粘泥和菌落中心的细菌，起到很好的杀菌效果，具有较好的缓蚀作用和广谱的杀菌效果，能够有效的降低单一使用有机醛类化合物时所产生的毒性，能够产生协同效应，增强体系的杀菌效果和对使用环境的适应性，且使用浓度低，避免了目前大多数市售杀菌剂会对环境造成二次污染的可能性。

具体实施方式

下面通过实例对本发明做进一步详细说明，这些实例仅用来说明本发明，并不限制本发明的范围；

实施例1

一种油田杀菌剂的制备方法，包括如下步骤：

1.取5g十二烷基胍醋酸盐、12g四羟甲基硫酸磷加入69g去离子水中，搅拌使其完全溶解；

2.取3g十二烷基二甲基苯氧乙基溴化铵和1gJFC-1加入步骤1配制的水溶液中，搅拌使其完全溶解；

3.取10g戊二醛，在上述溶液中5分钟内匀速滴加完毕；

4.将上述混合液静置24小时后即为所制油田杀菌剂。

实施例2

一种油田杀菌剂的制备方法，包括如下步骤：

1.取4g双胍辛乙酸盐、6g季磷盐三丁基十四烷基氯化磷加入75g去离子水中，搅拌使其完全溶解；

2.取4g三氯卡班和1g德固赛5840加入步骤1配制的溶液中，搅拌使其完全溶解；

3.取10g肉桂醛，在上述溶液中10分钟内匀速滴加完毕；

4.将上述混合液静置24小时后即为所制油田杀菌剂。

实施例3

一种油田杀菌剂的制备方法，包括如下步骤：

1.取3g聚六亚甲基胍盐酸盐、4g四羟甲基硫酸磷和7g季磷盐三丁基十四烷基氯化磷加入70.5g去离子水中，搅拌使其完全溶解；

2.取2g三氯羟基二苯醚、2g聚季铵盐、0.5g德固赛5840加入步骤1的溶液中，搅拌使其完全溶解；

3.取7g柠檬醛、4g肉桂醛，在上述溶液中5分钟内匀速滴加完毕；

4.将上述混合液静置24小时后即为所制油田杀菌剂。

实施例4

一种油田杀菌剂的制备方法，包括如下步骤：

1.取1g十二烷基胍硫酸盐、1g聚六亚甲基胍盐酸盐、10g双(二羟乙基烷基)乙撑双季铵盐加入79g去离子水中，搅拌使其完全溶解；

2.取3g十二烷基二甲基苄基氯化铵、1g亨斯迈OT-75加入步骤1的溶液中，搅拌使其完全溶解；

3.取5g丙烯醛，在上述溶液中5分钟内匀速滴加完毕；

4.将上述混合液静置24小时后即为所制油田杀菌剂。

实施例5

一种油田杀菌剂的制备方法，包括如下步骤：

1.取6g醋酸十八胍、10g十二烷氧基甲基三丁基氯化、2g甲硝唑双季铵盐加入62g去离子水中，搅拌使其完全溶解；

2.取2g十二烷基二甲基苄基氯化铵、2g琥珀酸二辛酸酯磺酸铵加入步骤1的溶液中，搅拌使其完全溶解；

3.取10g多聚甲醛，在上述溶液中5分钟内匀速滴加完毕；

4.将上述混合液静置24小时后即为所制油田杀菌剂。

对照例1~3：分别为有机溴、季磷盐、十二烷基二甲基苄基氯化铵（1227），使用浓度均为10mg/L。

性能检测：

本发明实施例1~5产品及对照例1~3的杀菌效果对比结果见下表所示：

表1本发明实施例与对照例杀菌效果对比表

	实施例1	实施例2	实施例3	实施例4	实施例5	对照例1	对照例2	对照例3
									对硫酸盐还原菌（SRB）杀菌率，%	99.0	99.5	99.8	99.6	99.1	85.1	86.0	84.9
对腐生菌杀菌率，%	98.9	99.4	99.6	99.3	99.0	60.1	69.5	68.7
									除垢率，%	98	98.5	99.5	98.7	98.5	64.1	64.4	64.5

从表1中可知，实施例1~5产品具有良好的杀菌效果和阻垢作用，对照例1~3的杀菌和阻垢效果均比本发明实施例低，实施例3是本发明的最优实施例。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种油田杀菌剂，其特征在于：由如下重量份的组分制成：

2~15重量份的有机胍类、5~20重量份的有机醛类、5~15重量份的季磷盐类、1~5重量份的表面活性剂和50~84重量份的去离子水。

2.根据权利要求1所述一种油田杀菌剂，其特征在于：所述的有机胍类可选用十二烷基胍醋酸盐、十二烷基胍硫酸盐、醋酸十八胍、丁基双胍硫酸盐、双胍辛乙酸盐、聚六亚甲基胍盐酸盐中的一种或几种的组合。

3.根据权利要求1所述一种油田杀菌剂，其特征在于：所述的有机醛类可选用甲醛、多聚甲醛、乙醛、异丁醛、乙二醛、戊二醛、丙烯醛、肉桂醛、柠檬醛、苯甲醛、邻苯二甲醛、丙烯醛中的一种或几种的组合。

4.根据权利要求1所述一种油田杀菌剂，其特征在于：所述的季磷盐类可选用四羟甲基硫酸磷、四羟甲基氯化磷、十四烷基三丁基氯化磷、十二烷基三苯基溴化磷、季磷盐三丁基十四烷基氯化磷、三苯基磷酸盐、十二烷氧基甲基三丁基氯化、双烷基双季铵盐、含咪唑杂环的长链烷基双季铵盐、双二羟乙基烷基乙撑双季铵盐、甲硝唑双季铵盐、含有吡啶环的双季铵盐中的一种或几种的组合。

5.根据权利要求1所述一种油田杀菌剂，其特征在于：所述的表面活性剂为1~5重量份的阳离子表面活性剂和0.5~4重量份的渗透剂组成，其中阳离子表面活性剂可选用十二烷氧基甲基三丁基氯化磷、十二烷基二甲基苄基氯化铵、十二烷基二甲基苄基溴化铵、十二烷基二甲基苯氧乙基溴化铵、十四烷基-2-甲基吡啶溴化铵、聚季铵盐、三氯羟基二苯醚、三氯卡班中的一种或几种的组合；渗透剂可以选用JFC-1、JFC-2、OE-35、琥珀酸二辛酸酯磺酸铵、琥珀酸二异辛酸酯磺酸铵、琥珀酸二仲辛酸酯磺酸铵、琥珀酸二辛酸酯磺酸铵、亨斯迈OT-75、德固赛5840中的一种或几种的组合。

6.一种油田杀菌剂的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：

（1）将有机胍类、季磷盐类、表面活性剂、去离子水在室温下混合搅拌；

（2）有机醛类在5~10分钟内匀速滴入上述混合溶液中，搅拌1~5h，静置24h后得到油田杀菌剂。

7.根据权利要求6所述一种油田杀菌剂的制备方法，其特征在于：步骤（2）所述有机醛类需避光保存。