油田生產(chǎn)系統(tǒng)用殺菌劑的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢

李延慶

油田生產(chǎn)系統(tǒng)用殺菌劑的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢

李延慶

（大慶油田開普化工有限公司，黑龍江大慶 163000）

介紹了國內(nèi)外常用的油田生產(chǎn)系統(tǒng)用殺菌劑的性能和應(yīng)用情況，并對殺菌劑產(chǎn)品的發(fā)展提出了建議。

殺菌劑；氧化型；非氧化型

油田系統(tǒng)中微生物的生長、代謝和繁殖可造成鉆采設(shè)備、注水管線及其它金屬材料的腐蝕和損壞、管道和注水井的堵塞；使油層孔隙滲透率下降，引起注水量、油氣質(zhì)量下降并且導(dǎo)致石油產(chǎn)量不高。殺菌劑是控制細(xì)菌最經(jīng)濟(jì)有效的方法，殺菌劑含有可破壞細(xì)胞酶或基質(zhì)交換系統(tǒng)的物質(zhì)，利用其與細(xì)菌之間的相互作用可達(dá)到殺滅或抑制細(xì)菌的目的。

目前國內(nèi)外油田所使用的殺菌劑，大都是使用生活水以及工業(yè)用的水配制的藥劑，按其殺菌機(jī)理分為氧化型殺菌劑和非氧化型殺菌劑，現(xiàn)將兩大類殺菌劑的國內(nèi)外油田生產(chǎn)系統(tǒng)中的研究應(yīng)用狀況簡要評述如下。

1　殺菌劑中的氧化型

殺菌劑其氧化型有以下幾種：氯氣、三氯異三聚氰酸、NaClO3、穩(wěn)定性ClO2、溴素、溴氯二甲基海因等，這幾種殺菌劑是靠發(fā)生氧化作用將細(xì)菌分解，其途徑是利用代謝酶這種細(xì)菌體內(nèi)的酶；最終分解為CO2和H2O用以把細(xì)菌殺死。

1.1氯氣

我國油田注水系統(tǒng)殺菌劑應(yīng)用起步于20世紀(jì)60年代，廣泛使用則從20世紀(jì)80年代初期開始。在國內(nèi)油田早期注水殺菌常用氯氣，這是因為氯氣有來源豐富、價格便宜、使用方便、作用快、殺菌致死時間短、可清除管壁附著的菌落、防止垢下腐蝕、污染較小等優(yōu)點(diǎn)。但氧化型殺菌劑也存在不可克服的缺點(diǎn)，如與環(huán)境中的有機(jī)物反應(yīng)，穩(wěn)定性欠佳，在堿性和高pH時用量大，可能會導(dǎo)致更加嚴(yán)重的腐蝕效果，使用情況不好，這也同時限制了其推廣使用。

1.2二氧化氯

近年來，國外氧化型殺菌劑的研究主要向使用較安全、殺菌效率較高的方向發(fā)展，如穩(wěn)定性二氧化氯、溴類殺菌劑等。

具備良好的漂白劑作用同時也是一種高效氧化劑，這是二氧化氯的兩個特點(diǎn)，世界衛(wèi)生組織將其列為第4代高效安全的消毒劑，這種作用被極為廣泛的應(yīng)用，主要應(yīng)用在國外一些工業(yè)水處理中和飲用水中的殺菌消毒中。與氯氣相比二氧化氯具有低毒、適用范圍廣（pH 2～10）、不產(chǎn)生抗藥性等優(yōu)點(diǎn)。

1.3溴類殺菌劑

這種殺菌劑比較穩(wěn)定，是一種液體含溴氧化型。其目的是殺除、抑制、玻璃微生物、生物粘泥和藻類，其主要方式是不斷的放出HOBr活性殺菌因子氧化微生物體內(nèi)起代謝作用的酶，并在水中進(jìn)行。

這種工業(yè)水質(zhì)實(shí)驗是大慶煉化公司在2011年5月到7月間進(jìn)行，在使用循環(huán)水場的殺菌劑時，主要是使用了溴類殺菌劑用以替換液氯。實(shí)驗結(jié)果證明了各項指標(biāo)都符合水質(zhì)管理標(biāo)準(zhǔn)，與之對比的是加氯效果，效果明顯，達(dá)到了有效殺菌的目的。

2　非氧化型殺菌劑

非氧化型殺菌劑主要是靠滲透到細(xì)菌體內(nèi)或者在水中水解后與細(xì)菌的某些組分形成絡(luò)合物來達(dá)到殺滅或抑制細(xì)菌的目的。

2.1季銨鹽類

目前國內(nèi)油田應(yīng)用最廣泛的非氧化型殺菌劑主要為季銨鹽類，常見的季銨鹽有1227（十二烷基二甲基芐基氯化銨）、1231（十二烷基三甲基氯化銨）等。

季銨鹽殺菌劑不僅具有殺菌作用，而且對殺菌活性組分還具有增效作用，對黏泥也有很強(qiáng)的剝離作用，可以殺死生長在黏泥下面的硫酸鹽還原菌，與其他藥劑復(fù)配時還有緩蝕增效作用。

2.2季磷鹽殺菌劑

季磷鹽殺菌劑是國外20世紀(jì)80年代后期推出的一種新型、高效、廣譜的非氧化型殺菌劑。從季磷鹽及其結(jié)構(gòu)來看，半徑較大的是P原子相對于N原子，其極化作用也比較強(qiáng)。

3　現(xiàn)場應(yīng)用情況

聚驅(qū)污水、水驅(qū)污水和水驅(qū)加聚驅(qū)污水，這是油田化學(xué)殺菌處理時主要的回注污水。油田水處理用殺菌劑的使用過程中往往存在以下問題：一是殺菌劑現(xiàn)場應(yīng)用效果差，殺菌劑受水質(zhì)影響較大，水中懸浮顆粒、乳化油珠等物質(zhì)與殺菌劑相互作用會降低其殺菌活性，甚至使其失效。二是加藥量大，現(xiàn)場工人添加藥劑的工作量大。如采油廠一聯(lián)合站，日處理污水24 000m3，按30mg/L的加藥濃度連續(xù)加藥，則每天投加殺菌劑720kg，現(xiàn)場2名工人每天需連續(xù)工作2h將30桶藥劑倒入加藥罐中，勞動強(qiáng)度大；三是加藥過程不密閉，易造成殺菌劑對現(xiàn)場操作者的傷害，導(dǎo)致現(xiàn)場工作人員加藥積極性差，影響藥劑的正常加入。

4　建議

1）溴類殺菌劑對人體健康有益，不會造成環(huán)境污染，氣味平淡，在使用之后其剩余物能被光和微生物快速分解，沒有殘留物，對環(huán)境無污染。而季磷鹽殺菌劑憑借優(yōu)異的性能，被稱為近十年來殺菌劑研究的最新進(jìn)展之一。

這兩類殺菌劑是社會發(fā)展和科技進(jìn)步的產(chǎn)物，是人類安全和環(huán)保的需要，應(yīng)加大其應(yīng)用實(shí)踐進(jìn)程，并在應(yīng)用實(shí)踐中不斷完善其技術(shù)。

2）隨著科技的迅速發(fā)展，將會有更多高效、穩(wěn)定的新型殺菌劑投入市場，應(yīng)加大新型藥劑的研究與開發(fā)力度，向著“高純度、安全環(huán)保、多功能”的方向發(fā)展，以解決勞動強(qiáng)度大，工人加藥積極性差和副作用多的弊端。

［1］ 薛瑞，姚光源，騰厚開.油田殺菌劑研究現(xiàn)狀與展望［J］.工業(yè)水處理，2007，（27）.

Present Situation and Development Trend of Fungicides used in Oil Field Production System

Li Yan-qing

Introduces the performance and application of the fungicides used in oil field production system at home and abroad，and puts forward some suggestions on the development of fungicide products.

fungicide；oxidation；non oxidation

TE39

A

1003-6490（2016）06-0021-01

2016-06-03

李延慶（1980—），男，吉林榆樹人，工程師，主要從事三次采油技術(shù)和油田助劑科研工作。