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殺菌劑
發(fā)布時間: 2019-04-08 14:43
在油田二次采油中，需要大量回注水，由于回注水中一般都含有硫酸鹽還原菌（SRB）、腐生菌（TGB）和鐵細(xì)菌等易引起金屬腐蝕、地層堵塞、化學(xué)劑變質(zhì)等一系列不利于注水采油的細(xì)菌微生物。同時回注水含有較高的鈣鎂離子，易產(chǎn)生注水管線和地層嚴(yán)重結(jié)垢，從而引起注水管線和地層堵塞。這些都給油田生產(chǎn)運(yùn)行造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。因此，一般都需要在污水回注前投加殺菌劑和緩蝕阻垢劑進(jìn)行預(yù)處理。
目前油田所使用的殺菌劑一般都是沿用民用水和工業(yè)循環(huán)水的藥劑，按其殺菌機(jī)理可分為有氧型殺菌劑和非氧型殺菌劑。由于油田環(huán)境及對水質(zhì)的要求不同，細(xì)菌的種類及其危害不同，故對殺菌劑的性能要求也不同。
對油田危害最大的細(xì)菌有硫酸鹽還原菌、鐵細(xì)菌和腐生菌，因此，選擇殺菌劑要針對這些細(xì)菌入手。硫酸鹽還原菌是厭氧菌，可氧化含碳有機(jī)化合物或氫、還原硫酸鹽產(chǎn)生H2S。它生存的pH范圍很寬，可在5.5～9.0之間，油田一般存在的硫酸鹽還原菌是去磺孤菌屬，主要是成群或成菌落附著在管壁上，它的主要危害是對金屬表面的去極化作用；由于其氫化酶的作用，將硫酸鹽還原成硫化物和初生態(tài)氧[O]，而[O]與[H]去極化生成H2O，靠它的去極化作用加速對管道和設(shè)備的腐蝕，腐蝕產(chǎn)物FeS又可以堵塞管道和注水井。由于硫酸鹽還原菌的危害最大，幾乎從各個方面妨礙采油，所以，近年人們很重視對它的研究，如發(fā)現(xiàn)硫酸鹽還原菌的新菌株、其氧化含碳有機(jī)物的范圍等。
腐生菌又稱粘液形成菌，是好氣異養(yǎng)菌，它分泌大量的粘液附著在管線和設(shè)備上，造成生物垢堵塞注水井和過濾器，同時，也會產(chǎn)生氧濃差電池而引起設(shè)備和管道的腐蝕及給硫酸鹽還原菌提供生存、繁殖的環(huán)境等。其中最重要的腐生菌—鐵細(xì)菌是分布很廣的多目多科細(xì)菌，它主要是將亞鐵氧化成高價鐵，利用鐵氧化釋放的能量滿足其生存的需要，它的危害比一般腐生菌的危害大，往往是檢測殺菌劑效果時選用的菌種。
細(xì)菌和其它生物一樣，也要受到環(huán)境因素的制約。可根據(jù)影響細(xì)菌生長的因素來選擇殺菌滅藻藥劑：①阻礙菌體的呼吸作用；②抑制蛋白質(zhì)的合成，或破壞蛋白質(zhì)的水膜，或中和蛋白質(zhì)的電子，使蛋白質(zhì)沉淀而失去活性；③破壞菌體內(nèi)外環(huán)境平衡，使其失水干枯而死，或充水膨脹而亡；④妨礙核酸的合成，喪失和改變其核酸的活性。除此以外，還要考慮環(huán)保等因素，有的藥劑殺菌能力很強(qiáng)，但不能生物降解，有的藥劑能殺死這種細(xì)菌但卻是其它細(xì)菌的營養(yǎng)液，這些都不能用于油田殺菌。另外，油田的地質(zhì)情況和水中的雜質(zhì)都會影響殺菌劑的藥效。從目前油田所使用的殺菌劑及其效果看，表面活性劑類（SAA），特別是陽離子和兩性離子的季銨鹽化合物，能降低水的表面張力、剝離污泥、與其它化學(xué)藥劑配伍增效，具有一劑多能的特性，是目前油田廣泛使用的殺菌劑之一。其代表為十二烷基二甲基氯化芐（俗稱1227）。其殺菌機(jī)理是選擇性地吸附到帶負(fù)電荷的菌體上，在細(xì)菌表面形成高濃度的離子團(tuán)而直接影響細(xì)菌細(xì)胞的正常功能，它直接損壞控制細(xì)胞滲透性的原生質(zhì)膜，使之干枯或充漲死亡。由于投放SAA殺菌劑時會產(chǎn)生大量泡沫，同時SAA會和水中的有機(jī)物及其它雜質(zhì)絡(luò)合而失去殺菌效率，因此在使用SAA殺菌劑時往往要添加消泡劑，同時必須對油井進(jìn)行清洗、反排、酸化等嚴(yán)格的操作管理。
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