文章来源： 《工业水处理》2022年第9期
第一作者 ：姚彬
通讯 作者 ： 任天辉
合作单位 ： 上海交通大学化学化工学院
论文DOI ： 10.19965/j.cnki.iwt.2021-1203
论文引用 ：
姚彬，魏晓静，高多龙. 等. 高矿化度油田水系统杀菌除氧剂的复配研究[J].工业水处理，2022，42（9）：2021-1203
混合氨基酸铜、DDAC和工业除氧剂D-异抗坏血酸钠复配试剂，在高矿化度油田模拟水系统中的具有杀菌和除氧性能
本文研制了一种由混合氨基酸络合铜、双癸基二甲基氯化铵（DDAC）和D-异抗坏血酸钠复配的杀菌除氧剂，应用于油田水系统。研究了此杀菌除氧剂在高矿化度油田模拟水质下的杀菌和除氧性能。
杀菌性能测试表明，复配试剂对油田常见的SRB、TGB和IB这3种细菌都具有很好的灭杀效果，附着型垢层细菌的杀菌率在98%以上，游离型细菌的杀菌率在99%以上。在40~80 ℃温度区间能达到98%以上的垢层杀菌率，且能实现12 h内的高效快速杀菌。
除氧测试表明，复配试剂在温度为30~70 ℃或pH为6~10的范围内，除氧率能达到99%以上。此杀菌除氧剂能很好地适用于西北某油田水系统的高矿化度水质。
混合氨基酸铜能对垢层细菌生物膜进行破坏，帮助DDAC对附着型SRB、TGB和IB进行高效灭杀。结合前期研究成果，含铜络合物对除氧剂有较好的催化效果。进一步将混合氨基酸铜、DDAC和工业除氧剂D-异抗坏血酸钠（DSE）进行复配，研究复配试剂在高矿化度油田模拟水系统中的杀菌和除氧性能。
微生物危害广泛地存在于石油天然气行业，造成了巨大的经济损失。尤其在油田水系统中，微生物的繁殖生长和代谢活动会导致一系列的严重问题，如结垢堵塞管道、石油酸化、微生物腐蚀、传热损失、管道流体摩擦阻力增加造成能量损失等。例如西北某油田生产开采过程中，微生物的活动加速了传统的腐蚀过程，对油田设备造成严重的金属腐蚀和设备故障损坏。这种微生物改变腐蚀反应动力学的过程被称为微生物诱导腐蚀。由于温度适宜、有机和无机营养物质充分等有利条件，油田水系统为这些微生物提供了很好的繁殖环境。
西北某油田回注水为高矿化度水质，循环使用导致管道结垢严重，细菌附着垢层并快速繁殖，进一步加剧了结垢，杀菌难度增加。
此外油田水系统中含有大量溶解氧，其具有强烈的去极化作用，同时还是腐蚀促进剂，加速了腐蚀介质的腐蚀速率。溶解氧腐蚀随水系统的循环存在于油田设备运行的各个环节中，管道内腐蚀后会积盐、结垢，进一步加剧微生物腐蚀，影响设备运行和使用寿命。因此快速安全有效地杀死水系统中的微生物并对水体进行除氧，对于油田的正常开采运行具有实际意义和经济价值。
根据前期研究，西北某油田水系统和 垢层中，微生物菌群以硫酸盐还原菌（SRB）、腐生菌（TGB）、铁细菌（IB）为主。控制油田水系统中微生物生长的杀菌剂主要分为2类：氧化型和非氧化型。
其中，氧化型杀菌剂包括氯气、二氧化氯、臭氧等；非氧化型杀菌剂包括甲醛、戊二醛、异噻唑酮、季铵盐类化合物、四氢甲基硫酸磷等。虽然这些杀菌剂被广泛地应用到油田水系统中，以减少管道设备和封闭系统中生物污垢和微生物诱导腐蚀的发生，但在高矿化度的水系统中收效并没有那么好。
在自然环境中，大多数微生物会以细胞生物膜群落的形式生存，细菌菌落在金属设备表面形成黏性生物膜，以保护其免受流体和化学试剂的伤害。像油田水系统这种大规模杀菌应用场景，杀菌剂的选择本就有限，对细菌生物膜进行破坏是一个很好的入手点。
本研究合成了一种混合氨基酸络合铜（AA-Cu），用作常见油田杀菌剂双癸基二甲基氯化铵（DDAC）的增效剂。混合氨基酸铜能对垢层细菌生物膜进行破坏，帮助DDAC对附着型SRB、TGB和IB进行高效灭杀。
结合前期研究成果，含铜络合物对除氧剂有较好的催化效果。进一步将混合氨基酸铜、DDAC和工业除氧剂D-异抗坏血酸钠（DSE）进行复配，研究复配试剂在高矿化度油田模拟水系统中的杀菌和除氧性能。
第一作者 ： 姚彬。E-mail：yaob.xbsj@sinopec.com
通讯作者
：任天辉 E-mail：thren@sjtu.edu.cn
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只看楼主 我来说两句 抢板凳好资料，学习啦，谢谢楼主分享。
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