реагент для подавления роста сульфатвосстанавливающих бактерий в заводняемом нефтяном пласте

Формула изобретения

Реагент для подавления роста сульфатвосстанавливающих бактерий в заводняемом нефтяном пласте, включающий продукт на основе формальдегида, отличающийся тем, что в качестве продукта на основе формальдегида он содержит продукт взаимодействия формальдегидсодержащего продукта и моноэтаноламина при молярном соотношении формальдегидсодержащий продукт : моноэтаноламин соответственно 1 : 0,8 - 1,2 (в пересчете на формальдегид).

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к химическим реагентам, в частности к реагентам для подавления роста сульфатвосстанавливающих бактерий (СВБ), и может быть использовано при разработке нефтяного пласта.

Известен реагент для подавления роста сульфатвосстанавливающих бактерий в заводняемом нефтяном пласте, представляющий собой хлоргидрат аминопарафина - смесь соединений общей формулы



- реагент АНП-2 (авт. св. N 652315, E 21 B 43/00, 1979 г). Данный реагент проявляет эффективность подавления роста СВБ при больших концентрациях - свыше 300 мг/л.

Известен реагент для подавления роста сульфатвосстанавливающих бактерий в заводняемом нефтяном пласте, представляющий собой продукт конденсации фенола и 2- нафтол-сульфокислоты с формальдегидом (авт. св. N 1020569, E 21 B 43/22, 1983 г). Известный реагент проявляет бактерицидные свойства по отношению к СВБ при значительных дозировках - 125 мг/л.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является реагент для подавления роста сульфатвосстанавливающих бактерий в заводняемом нефтяном пласте, включающий формальдегид в виде водного раствора (формалин) ("Химические реагенты в добыче и транспорте нефти". Справочник, М., "Химия", 1987, с. 85). Известный реагент недостаточно эффективен и требует высоких дозировок.

В основу настоящего изобретения положена задача создания реагента для подавления роста сульфатвосстанавливающих бактерий в заводняемом нефтяном пласте, обладающего высокой эффективностью, подавления СВБ при низких дозировках.

Поставленная задача решается тем, что реагент для подавления роста СВБ в заводняемом нефтяном пласте, включающий продукт на основе формальдегида, в качестве продукта на основе формальдегида содержит продукт взаимодействия формальдегидсодержащего продукта и моноэтаноламина при мольном соотношении (в пересчете на формальдегид), равном 1 : 0,8 - 1,2 соответственно.

В качестве формальдегидсодержащего продукта могут быть использованы, например, формалин - 37%-ный водный раствор формальдегида по ГОСТ 1625-89, или параформальдегид - продукт поликонденсации формальдегида по ТУ 6-09-141-03-89.

Моноэтаноламин (МЭА) - например, по ТУ 6-02-915-84.

Анализ отобранных в процессе поиска известных технических решений показал, что в науке и технике нет объекта, аналогичного по заявляемой совокупности признаков и преимуществ, что позволяет сделать вывод о соответствии его критериям "новизна" и "изобретательский уровень".

Для доказательства соответствия предлагаемого решения критерию "промышленная применимость" приводим конкретные примеры приготовления реагента.

Пример 1.

К 48,8 г моноэтаноламина при механическом перемешивании постепенно, небольшими порциями, приливают 81,1 г формалина. При этом наблюдается повышение температуры, поэтому взаимодействие ведут при охлаждении водяной баней при температуре не выше 60^oC. После добавления всего количества формалина смесь перемешивают в течение одного часа при температуре 30-60^oC для завершения реакции и получения однородного продукта.

Примеры 2 и 3 выполняют аналогично примеру 1, изменяя количественные соотношения компонентов.

Пример 4. К 48,8 г моноэтаноламина при механическом перемешивании постепенно, небольшими порциями, присыпают 32,6 г параформальдегида. При этом наблюдается повышение температуры, поэтому реакцию ведут при охлаждении водяной баней при температуре не выше 70^oC. После добавления всего количества параформальдегида смесь перемешивают в течение одного часа при температуре 30-60^oC для завершения реакции и получения однородного продукта.

Примеры 5 и 6 выполняют аналогично примеру 4, изменяя количество исходных компонентов. Составы, полученные по примерам 1-6, приведены в таблице 1.

Полученные составы представляют собой при нормальных условиях прозрачные жидкости от бесцветного до желтого цвета, с плотностью при 20^oC d=1,05 - 1,25 г/см³.

Предлагаемые реагенты испытывают на эффективность подавления роста сульфатвосстанавливающих бактерий (СВБ) в нефтепромысловых средах (ОСТ 39-151-83).

Количественный состав СВБ определяют методом предельных 10-кратных разведений с использованием элективной питательной среды Постгейта.

Испытание реагентов проводили в 2 приема; предварительное - в питательной среде на выделенной накопительной культуре СВБ, и заключительное - на промысловой воде, зараженной СВБ.

Накопительную культуру СВБ выделяют из промысловой жидкости того месторождения, где предполагается использование бактерицида. После развития СВБ (образование черного осадка в бутылочке) пробу пересеивают еще 3 раза в свежую питательную среду. Для испытаний используют культуру СВБ - 4 - 5-суточной выдержки. Культура СВБ, годная к испытаниям, должна давать почернение за 24 часа - при дозировании 1 мл СВБ в питательную среду.

В ряд флаконов со средой дозируют шприцем раствор испытуемого бактерицида с таким расчетом, чтобы концентрация его в пересчете на объем среды составляла 50, 25, 12,5 мг/л.

Флакон с выращенной культурой СВБ встряхивают, выдерживают до оседания осадка и отбирают шприцем 0,5 мл надосадочной жидкости и вводят во флаконы, содержащие питательную среду с реагентами. Флаконы перемешивают, маркируют и выдерживают в термостате при температуре 30-32^oC.

Для каждой концентрации проводят три параллельных испытания.

Два флакона без добавки реагента и реагента-прототипа служат контрольной пробой.

Флаконы наблюдают 15 суток, отмечая появление черной окраски. Эффективными считаются реагенты, не дающие потемнения или слегка окрашенные.

Реагенты, показавшие положительный эффект, испытывают непосредственно на промысловой воде, зараженной СВБ.

Промысловую воду предварительно отбирают в стерильные бутылки, вытесняя несколько объемов воды, быстро дозируют определенное количество реагента, тщательно закрывают пробкой без пузырька воздуха и термостатируют от 2-х до 24 часов при температуре 30-32^oC. Затем стерильным шприцем отбирают из бутылки 1-2 мл пробы и вводят во флакон с питательной средой. В каждом случае проводят 3 параллельных опыта.

Флаконы термостатируют в течение 15 суток.

Через 15 суток во флаконах, не окрашенных или слегка потемневших, определяют содержание сероводорода, одновременно анализируют и контрольные пробы.

Степень подавления СВБ рассчитывают по следующей формуле:



где C - содержание сероводорода в контрольной пробе, мг/л; C₁ - содержание сероводорода в исследуемой пробе, мг/л.

Эффективным реагентом считается такой реагент, степень подавления которого не менее 99%.

Результаты испытаний реагентов представлены в таблице 2. Как видно из результатов таблицы, предлагаемый реагент в концентрации 25 мг/л полностью подавляет рост СВБ.

Анализ таблицы 2 показывает, что предлагаемый реагент имеет более высокую степень подавления роста СВБ по сравнению с прототипом. Кроме того, реагент позволит расширить ассортимент применяемых в настоящее время бактерицидов, что необходимо для исключения адаптации к ним микроорганизмов.