一種脫硫殺菌劑及其制備和應用
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種脫硫殺菌劑及其制備和應用。
【背景技術】
[0002] 油田注水是世界各國廣泛采用的一種增產措施，殺菌是注入水水處理的一項重要 工作，而在水中投加殺菌劑是普遍使用的一種方法。殺菌劑可分為氧化性殺菌劑和非氧化 性殺菌劑兩大類。目前，國內外使用的油田注水殺菌劑大多為單一原料組成的產品，由于抗 藥性、對細菌種類有效性的局限以及產生額外腐蝕、環保等原因，使殺菌效果和殺菌劑的應 用受到影響。常用的陽離子表面活性劑類殺菌劑雖有較好的殺菌效果，但因為它們具有表 面活性，在系統中由于大量原油的存在而不去與細胞壁成鍵，這一競爭機理使它們的殺生 效果降低或失效。國內有關殺菌劑的研制及應用已有文獻報道，如：
[0003] 長慶石油勘探局工程技術研究院等單位劉立、楊志剛等人采用自行研制的二氧化 氯殺菌劑在坪橋集中處理站進行了應用研究。該研究針對長慶油田第一采油廠坪橋站來 水細菌含量很高，在過濾前沿流程細菌繁殖，產生H2S，腐蝕性增大，處理后水發黑發臭，含 S2-160mg/L，Fe2 + 6.Omg/L，SRB>IO6 個 /mL，TGB和IB均為IO6 ?107mg/L，腐蝕速 率0.622mm/a的情況，通過三個階段的加藥量調整，在第三階段后期達到每周加藥2次， 每次按當日處理水量加入二氧化氯殺菌劑商品8.0?10.Omg/L，處理后水清徹無異味， 含S2I8mg/L，Fe2 + 0? 9mg/L，SRBlO1 ?IO2 個 /mL，TGB和IB均< 10 個 /mL，腐蝕速率 0.08mm/a。使出站水細菌數在控制指標以內，水質良好并趨于穩定。
[0004] 針對油田次生硫化氫的治理，國內外尚沒有較好的處理技術可以借鑒。研制開發 經濟有效且適應對路的藥劑配方體系，進一步簡化操作過程，靈活快速解決油田現場爆發 高濃度次生硫化氫問題是本項目研究的技術研究的重點。經文獻對比分析表明，國內與該 配方功能相同殺菌劑的研制及應用未見文獻報道。
[0005] 油田硫化氫的來源主要有2種途徑，一是源生態硫化氫：由硫酸鹽熱化學還原作 用（TSR)的結果；二是次生態硫化氫：由微生物硫酸鹽還原作用（BSR)的結果。硫化氫不僅 危害人員的身體健康、而且對設備產生嚴重的腐蝕，每年油田因管線腐蝕而進行的維修、更 換費用相當高，這種狀況給油田的安全生產埋下了隱患。該產品的研制開發旨在從根源上 抑制SRB的生長是治理、預防次生硫化氫的理想措施之一，最終確保油田安全生產。
【發明內容】
[0006] 本發明的目的是提供一種脫硫殺菌劑，針對油田地面油水處理系統中出現的次生 硫化氫的治理，通過抑制硫酸鹽還原菌（SRB〉的代謝，從源頭上控制現場系統硫化氫的生成 量。并且對系統中已產生游離的硫化氫具有較好的吸收脫硫作用。該產品配方不針對原生 硫化氫的治理。
[0007] 該配方利用多組分的體系通過阻斷細胞對營養物質的吸收外，還通過破壞對酶和 細胞膜物質的合成，來抑制微生物的生長。同時配方中還具有配伍性較好的親水性極強的 硫化氫吸收劑，對已產生的硫化氫具有較強的硫化氫選擇吸收特性。
[0008] 本發明所述的脫硫殺菌劑配方由殺菌劑和硫化氫吸收劑復合組成。重量百分比組 成為：20?30%十二烷基二甲基芐基氯化銨，5?10%聚二甲基二烯丙基氯化銨，1%0P乳化 齊[J，20?30%聚合硫酸鐵，其余為水。
[0009] 制備方法，將重量百分比為20?30%十二烷基二甲基芐基氯化銨、5?10%聚二 甲基二烯丙基氯化銨及1%0P乳化劑加入水中，溶解完全后加入20?30 %聚合硫酸鐵，攪拌 均勻后，得到脫硫殺菌劑，在合理加量下，可降低或消除地面油水處理系統中次生硫化氫含 量，并對油田水中硫酸鹽還原菌、腐生菌及鐵細菌均有一定的殺滅、抑制性能，可確保系統 管網的安全運行。
[0010] 通過對新疆某油田原油集中處理站地面系統開展次生硫化氫治理研究工作，研制 開發的脫硫殺菌劑可達到如下技術指標：
[0011] 1、室內評價結果滿足：硫酸鹽還原菌的殺菌率> 99%，72h密閉容器上部氣相空間 的硫化氫含量彡l〇mg/m3。
[0012] 2、現場應用結果滿足：原油處理系統中油水介質上方游離的硫化氫濃度彡IOmg/ m3〇
[0013] 3、單位處理成本彡I.OO元/m3 (來液)。
[0014] 經過投加該產品后，新疆某油田原油集中處理站地面系統產生的次生硫化氫得到 快速治理，不僅改善了現場員工工作環境，而且在很大程度上降低對設備、管網的腐蝕、結 垢的危害，確保油田安全生產。現場試驗期間，已投放約30噸產品，形成產值約43萬元，按 照單位處理成本計算，可為陸梁油田節約150?200萬元/年的治理費用。
[0015] 現場試驗結果表明，該項技術的應用，可使硫化氫含量由應用前的l〇〇mg/m3,可有 效控制在5?10mg/m3,有效預防和避免硫化氫中毒事故的發生以及減小硫化氫對設備的危 害，確保系統長期運行平穩，同時，對凈化水質的穩定性起到良好的保障作用。本產品已形 成相應的企業標準。
【具體實施方式】
[0016] 該產品可利用現場加藥系統，根據對現場地面處理系統監測到的硫化氫含量，產 品投加濃度可由高到低進行調整，應用前宜采用沖擊加藥濃度（120?150mg/L)，待硫化氫 濃度有下降趨勢后，可適當調整產品的投加濃度，長期投加濃度一般控制在60?80mg/L范 圍。產品的工作液濃度一般配制30?50%，一天配制一次為宜。
[0017] 實施例1 :
[0018] 脫硫殺菌劑的重量百分比組成為：20%十二烷基二甲基芐基氯化銨和5%聚二甲 基二烯丙基氯化銨，1%0P乳化劑，20%聚合硫酸鐵，其余為水。本配方適合于次生硫化氫監 測濃度小于50mg/m3,油水介質中硫酸鹽還原菌濃度小于IO2個/ml，投加產品濃度60? 70mg/L，次生硫化氫監測濃度均小于10mg/m3,脫硫效果穩定，其產品投加量可根據油水介 質中富集的次生硫化氫濃度加以調整。上述實驗結果均為新疆某油田現場中試期間的效果 的評價。
[0019] 實施例2:
[0020] 脫硫殺菌劑的重量百分比組成為：25%十二烷基二甲基芐基氯化銨和7%聚二甲 基二烯丙基氯化銨，1%0P乳化劑，25%聚合硫酸鐵，其余為水。本配方適合于次生硫化氫監 測濃度小于100mg/m3,油水介質中硫酸鹽還原菌濃度小于IO3個/ml，投加產品濃度60? 70mg/L，次生硫化氫監測濃度均小于10mg/m3,脫硫效果穩定，其產品投加量可根據油水介 質中富集的次生硫化氫濃度加以調整。上述實驗結果均為新疆某油田現場中試期間的效果 的評價。
[0021] 實施例3:
[0022] 脫硫殺菌劑的重量百分比組成為：30%十二烷基二甲基芐基氯化銨和10%聚二甲 基二烯丙基氯化銨，1%0P乳化劑，30%聚合硫酸鐵，其余為水。本配方適合于次生硫化氫監 測濃度小于200mg/m3,油水介質中硫酸鹽還原菌濃度小于IO4個/ml，投加產品濃度60? 70mg/L，次生硫化氫監測濃度均小于10mg/m3,脫硫效果穩定，其產品投加量可根據油水介 質中富集的次生硫化氫濃度加以調整。上述實驗結果均為新疆某油田現場中試期間的效果 的評價。
[0023] 下面是新疆油田常用的殺菌劑與脫硫殺菌劑的性能對比，結果見下表 [0024]殺菌效果評定比較表
[0025]
【主權項】
1. 一種脫硫殺菌劑，其特征在于：其重量百分比組成為：20?30%十二烷基二甲基芐 基氯化銨，5?10%聚二甲基二烯丙基氯化銨，1%0P乳化劑，20?30%聚合硫酸鐵，其余為 水。
2. -種權利要求1所述的脫硫殺菌劑的制備方法，其特征在于：將重量百分比為20? 30%十二烷基二甲基芐基氯化銨、5?10%聚二甲基二烯丙基氯化銨及1%0P乳化劑加入水 中，溶解完全后加入20?30%聚合硫酸鐵，攬祥均勾后，得到脫硫殺囷劑。
3. -種權利要求1所述的脫硫殺菌劑的應用，其特征在于：應用前期采用沖擊加藥濃 度120?150mg/L，待硫化氫濃度有下降趨勢后，調整產品的投加濃度在60?80mg/L。
【專利摘要】本發明涉及一種脫硫殺菌劑；其重量百分比組成為：20～30％十二烷基二甲基芐基氯化銨，5～10%聚二甲基二烯丙基氯化銨，1%OP乳化劑，20～30％聚合硫酸鐵，其余為水；將十二烷基二甲基芐基氯化銨、聚二甲基二烯丙基氯化銨及1%OP乳化劑加入水中，溶解完全后加入聚合硫酸鐵，攪拌均勻后，得到脫硫殺菌劑；應用前期采用沖擊加藥濃度120～150mg/L，待硫化氫濃度有下降趨勢后，調整產品的投加濃度在60～80mg/L；本脫硫殺菌劑可使硫酸鹽還原菌的殺菌率≥99%，硫化氫含量≤10mg/m3；預防和避免了硫化氫中毒事故和減小硫化氫對設備的危害，確保系統長期運行，對凈化水質的穩定性起到良好的保障作用。
【IPC分類】C09K8-54, A01N33-12, A01P1-00
【公開號】CN104542584
【申請號】CN201310520822
【發明人】嚴忠, 黃連華, 趙暉, 倪豐平, 張茂勝, 陳玉萍, 馬曉峰
【申請人】中國石油天然氣股份有限公司
【公開日】2015年4月29日
【申請日】2013年10月29日