【摘要】:现代研究表示,在油田系统中加一些杀菌剂时候,会影响油田的生产性能。本文针对杀菌剂和油田助剂进行交叉配伍分析,并对不同的药剂进行筛选研究,找出了在水驱环境中,各种油田阻剂的应用效果,并提出了现场配伍体系措施建议,希望能够为油田生产科学选用配伍剂提供参考借鉴。
【关键词】:杀菌剂;油田助剂;配伍性研究
在我国油田化工产业不断更新换代下,地下水质也在发生着持久变化。在一个大范围的油田助剂系统中,越来越多的新产品被运用到油田生产中,采油驱替剂也在不断发生着更新换代。尽管是分了先后秩序加入,但是助剂的用量和使用频率都会影响最终结果。对此,要想真正了解助剂配伍特征,发挥助剂配伍质量,处理和控制管理其相容性和配伍性,对应的生产单位需要结合油田的种类以及配伍特征进行研究分析。相结合油田助剂的种类和杀菌剂的应用进行以下研究分析。
1.相关概念分析研究
1.1杀菌剂
杀菌剂指的是能够有效杀死水系统微生物如细菌、真菌、藻类物质的化学制剂,按照常用的分类可将其分为农业杀菌机、工业杀菌剂两个方面。按照杀菌机理可以将其分为氧化性杀菌(常见的有氯气、过氧化氢、臭氧等等),非氧化性杀菌剂(季铵盐类、氯酚类、异噻唑啉酮);氧化性杀菌剂属于强氧化剂,会直接和细菌中的代谢物酶发生氧化反应,实现杀菌目标;费氧化性杀菌剂多是以制毒剂的形式实现杀菌目标,多作用于微生物的特殊部位,会直接影响和破坏微生物细菌,进而引起明显的杀菌效果。整体而言,杀菌机的作用对象有藻类、微生物类,也被人们戏称为“杀身剂”。按照来源来分,除开农用杀菌剂之外,大多杀菌剂都是化学合成的,在工业化生产中多作用于农业生产,也对石油行业有较强应用作用。整体而言,按照作用方式不同,杀菌剂的成本有明显差异。对此,对应工作人员可以根据作用方式、环境、原料以及化学组成进行相应的分类研究。
1.2石油助剂
油田助剂是精细化工产品,广泛用于石油工业油气田的勘探和开发,油气的开采及运输等各领域。油田助剂种类繁多,就钻井液用化学剂、采油用
化学剂及油气集输与水处理化学剂等三类常见油田助剂的开发与应用前景进行深入研究。
1.2.1钻井用化学剂
据不完全统计,钻井用化学剂的相关研究占到了油田助剂研究总量的50%左右。究其原因,主要是因为钻井在石油勘探中处于极其重要的地位,加之石油钻井朝着深井和超深井方向发展,更为钻井用化学剂的发展提供了广大的空间。目前,油气开采应用的钻井用化学剂主要有油井水泥外加剂和钻井液处理剂两大类
1.2.2油井水泥外加剂
对油井水泥外加剂的研究集中于磺酸类聚合物如AⅧS和苯乙烯磺酸盐SS)与羧酸类共聚物(如甲基丙烯酸MAA)AMPS因其高耐温、耐盐能力和高聚合活性而广受重视,当前国内已经形成了规模化生产。当前油井水泥外加剂的开发重点主要是以下四类产品:高温缓凝剂:分散剂;防气窜剂;降失水剂。
1.2.3钻井液处理剂
目前,钻井液处理剂的研发重点主要有以下几个方面:①AMPS多元共聚物抗温钻井液处理剂的研发;②无机-有机聚合物的研发;③环保钻井液材料的研发;④钻井液固相化学清洁剂的研发;⑤非渗透钻井液及处理剂的研发;⑥新型堵漏材料的研发:⑦抗温超220℃产品的研发;⑧聚醚钻井液处理剂的研发;⑨气体钻井配套处理剂的研发;⑩高含硫气田开发配套处理剂的研发。
其中,某些系列产品已被开发出来并进行规模化生产,且在油田中得到了一定的实际应用。
2.研究方案确定
2.1研究方法
本次研究采用对比分析法,分析了杏北油田水驱常用的的多种油田助剂的配伍性效果,希望能够帮助不同的助剂选用实用的代表性药剂。
2.2研究对象
①破乳剂:聚酯类、聚醚类、微乳液类;
②防蜡剂 水基防蜡剂;
③杀菌剂 季铵盐类、戊二醛类;
④阻垢缓蚀剂 有机膦类、共聚物类;
⑤絮凝剂 有机类、无机类、复合类。
2.3研究方式
通过研究水驱油田助剂和不同的配伍性,对比杀菌剂对油田助剂影响,分析其和破乳剂、防蜡剂等差异性。
3.研究结果分析
3.1破乳剂
破乳剂经过配伍研究后表示,随着助剂种类的众多,其中三、四、五配伍时候有一定差异,分析原因是因为助剂上的化学活性成本在油水界面出现了分离,进而影响了配伍效果,且采用微乳液类和季铵盐类杀菌剂配伍,可减少破乳性。
3.2絮凝剂
絮凝剂主要分为无机类、有机类和复合类,将这三种物质和水基防蜡剂、三类破乳剂进行交叉对比试验后可知,有机絮凝剂以及聚酯类破乳剂收到聚酯类破乳剂中的阳离子影响,有机絮凝剂中含有大量的阴离子,二者作用发生反应,进而减弱了配伍效果;研究表示,因为无机絮凝剂中含有大量的铁离子、铝离子以及高价阳离子等,对聚合物产生不同程度得的氧化还原效果,增加了聚合物吸附效应,也降低配伍试剂中的铝离子浓度,直接影响共聚物阻垢剂和聚醚、聚酯的配伍絮凝效果。
3.3杀菌剂
常用的杀菌剂为季铵盐类、戊二醛类,本次研究主要研究对象为季铵盐类杀菌剂,将其和防蜡剂、絮凝剂进行对比分析,其表示不能和共聚物阻垢剂、有机絮凝剂配伍。
3.4阻垢缓蚀剂
阻垢缓蚀剂分类中大多是有机磷类、共聚物类,将其和絮凝剂、杀菌剂进行研究分析,试验表示,其和水基防蜡剂有良好的配伍性,且有机磷类和聚醚类、微乳液类破乳剂都能够实现良好的配伍,共聚物阻垢剂和聚醚类破乳剂以及有机类絮凝剂之间有良好的作用,但是和无机类或复合型絮凝剂配伍后,会将其缓蚀性能。
4.结语
综上所述,季铵盐杀菌剂与共聚物阻垢剂、有机絮凝剂不能配伍使用, 主要原因是共聚物类阻垢剂与季铵盐类杀菌剂出现阴阳离子反应, 新产物分子量大, 并且反应相当迅速, 外观出现白色混浊。其他各类助剂均能与两类杀菌剂配伍使用。
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