RU2170815C1

RU2170815C1 - Composition for suppressing growth of sulfate-reduction bacteria and inhibiting corrosion in oil-field media

Info

Publication number: RU2170815C1
Application number: RU2000102379A
Authority: RU
Inventors: Г.М. Рахматуллина; Е.Л. Володина; Н.В. Мясоедова; Т.А. Зуева; Ф.В. Шарафутдинова; Г.Н. Запеклая
Original assignee: Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт по нефтепромысловой химии"
Priority date: 2000-01-31
Filing date: 2000-01-31
Publication date: 2001-07-20

Abstract

FIELD: corrosion protection. SUBSTANCE: improved composition contains, wt %: formalin 10,0-32.0, sodium dimethyldithiocarbamate 10.0-25.0, solvent 10.0-30.0, and triethanolamine - the balance. EFFECT: increased efficiency when used in oil-field mineralized media containing oxygen , hydrogen sulfide, and carbon dioxide. 2 cl, 2 tbl

Description

Изобретение относится к средствам для подавления роста сульфатвосстанавливающих бактерий (СВБ) и ингибирования коррозии в нефтепромысловых средах. The invention relates to means for inhibiting the growth of sulfate-reducing bacteria (BSC) and corrosion inhibition in oilfield environments.

Известен ингибитор коррозии - бактерицид в сероводородсодержащих средах, представляющий собой продукт взаимодействия смеси первичных и вторичных алифатических аминов с техническим диметилфосфитом (патент РФ N 2128729, МКИ C 23 F 11/167, 1999). Недостатком известного продукта являются дефицитность и дороговизна используемых для его получения компонентов. A known corrosion inhibitor is a bactericide in hydrogen sulfide-containing media, which is the product of the interaction of a mixture of primary and secondary aliphatic amines with technical dimethyl phosphite (RF patent N 2128729, MKI C 23 F 11/167, 1999). A disadvantage of the known product is the scarcity and high cost of the components used to obtain it.

Известен реагент для подавления роста сульфатвосстанавливающих бактерий в заводняемом нефтяном пласте и ингибирования коррозии - АНП -2, представляющий собой хлоргидрат аминопарафина - смесь соединений общей формулы:

где n = 12-18 (авт. св. N 652 315, МКИ E 21 B 43/00, 1979 г.).A known reagent for inhibiting the growth of sulfate-reducing bacteria in a water-filled oil reservoir and inhibiting corrosion - ANP -2, which is aminoparaffin hydrochloride - a mixture of compounds of the general formula:

where n = 12-18 (ed. St. N 652 315, MKI E 21 B 43/00, 1979).

Данный реагент эффективен для подавления роста СВБ и ингибирования коррозии при высоких концентрациях - свыше 300 мг/л. This reagent is effective for suppressing the growth of SVB and inhibiting corrosion at high concentrations - over 300 mg / l.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является реагент для подавления роста сульфатвосстанавливающих бактерий и ингибирования коррозии, включающий формальдегид в виде водного раствора - формалин ("Химические реагенты в добыче и транспорте нефти", Справочник, Москва, Химия, 1987 г., с. 84-85). Известный реагент имеет низкую эффективность и требует высоких дозировок. Closest to the proposed invention is a reagent for inhibiting the growth of sulfate reducing bacteria and inhibiting corrosion, including formaldehyde in the form of an aqueous solution - formalin ("Chemical reagents in the extraction and transportation of oil", Handbook, Moscow, Chemistry, 1987, pp. 84-85 ) Known reagent has low efficiency and requires high dosages.

В основу настоящего изобретения положена задача создания состава для подавления роста сульфатвосстанавливающих бактерий и ингибирования коррозии, эффективного в нефтепромысловых минерализованных средах, содержащих кислород, сероводород и углекислый газ. The present invention is based on the task of creating a composition for inhibiting the growth of sulfate-reducing bacteria and inhibiting corrosion, effective in mineralized mineralized environments containing oxygen, hydrogen sulfide and carbon dioxide.

Поставленная задача решается так, что состав для подавления роста сульфатвосстанавливающих бактерий и ингибирования коррозии в нефтепромысловых средах, включающий формалин, дополнительно содержит триэтаноламин и диметилдитиокарбамат натрия при следующем соотношении компонентов, мас.%:
формалин - 10-32
диметилдитиокарбаматнатрия - 10 - 25
триэтаноламин - остальное
Вариантом выполнения изобретения является состав, включающий формалин, диметилдитиокарбамат натрия, триэтаноламин и дополнительно растворитель, при следующем соотношении компонентов, мас. %:
формалин - 10-32
диметилдитиокарбаматнатрия - 10-25
растворитель - 10-30
триэтаноламин - остальное
В качестве формалина предлагаемый состав содержит формалин технический по ГОСТ 1625 - 89.The problem is solved in such a way that the composition for inhibiting the growth of sulfate-reducing bacteria and inhibiting corrosion in oilfield environments, including formalin, additionally contains triethanolamine and sodium dimethyldithiocarbamate in the following ratio, wt.%:
formalin - 10-32
dimethyldithiocarbamate sodium - 10 - 25
triethanolamine - the rest
An embodiment of the invention is a composition comprising formalin, sodium dimethyldithiocarbamate, triethanolamine and additionally a solvent, in the following ratio, wt. %:
formalin - 10-32
dimethyldithiocarbamate sodium - 10-25
solvent - 10-30
triethanolamine - the rest
As formalin, the proposed composition contains technical formalin according to GOST 1625 - 89.

Состав формалина технического (см. таблицу А)
Триэтаноламин используют по ТУ 6 -02 -916-79
Диметилдитиокарбамат натрия (техническое название карбамат МН) по ТУ 6-14-540-83.The composition of technical formalin (see table A)
Triethanolamine is used according to TU 6 -02 -916-79
Sodium dimethyldithiocarbamate (technical name carbamate MN) according to TU 6-14-540-83.

В качестве растворителя состав содержит алифатический спирт или монобутиловый эфир этиленгликоля (МБЭЭГ) - бутилцеллозольв, или их смесь в массовом соотношении 1:1. As a solvent, the composition contains aliphatic alcohol or ethylene glycol monobutyl ether (MBEG) - butyl cellosolve, or a mixture thereof in a weight ratio of 1: 1.

В качестве алифатического спирта предлагаемый состав содержит метиловый спирт (МС) по ГОСТ 2222 - 78 или бутиловый спирт (БС) по ГОСТ 5208 - 81, или изопропиловый спирт (ИПС) по ГОСТ 9805 - 84. Бутилцеллозольв по ТУ 6-01-646-84. As an aliphatic alcohol, the proposed composition contains methyl alcohol (MS) according to GOST 2222 - 78 or butyl alcohol (BS) according to GOST 5208 - 81, or isopropyl alcohol (IPA) according to GOST 9805 - 84. Butyl cellosolve according to TU 6-01-646- 84.

Анализ отобранных в процессе поиска известных технических решений показал, что в науке и технике нет объектов, аналогичных по заявляемой совокупности признаков и наличию вышеуказанных свойств и преимуществ, что позволяет сделать вывод о соответствии изобретения критериям "новизна" и "изобретательский уровень". An analysis of the known technical solutions selected in the search process showed that in science and technology there are no objects similar in terms of the claimed combination of features and the presence of the above properties and advantages, which allows us to conclude that the invention meets the criteria of "novelty" and "inventive step".

Для доказательства соответствия заявляемого изобретения критерию "промышленная применимость" приводим примеры конкретного выполнения. To prove the compliance of the claimed invention with the criterion of "industrial applicability" we give examples of specific performance.

Пример N 1 (предлагаемый)
К 25 г карбамата МН при перемешивании добавляют 10 г. формалина метанольного, затем добавляют 65 г триэтаноламина. Смесь перемешивают до получения однородного продукта.Example No. 1 (proposed)
To 25 g of MH carbamate, 10 g of methanol formalin are added with stirring, then 65 g of triethanolamine are added. The mixture is stirred until a homogeneous product.

Примеры N 2-5 выполняют аналогично примеру N1, изменяя количественное соотношение исходных продуктов. Examples N 2-5 are performed analogously to example N1, changing the quantitative ratio of the starting products.

Пример N 6. Example No. 6.

К 15 г карбамата МН добавляют 25 г формалина технического, перемешивают и затем добавляют 40 г триэтаноламина и 20 г метанола (МС). Смесь перемешивают до однородного состояния. To 15 g of MN carbamate add 25 g of technical formalin, mix and then add 40 g of triethanolamine and 20 g of methanol (MS). The mixture is stirred until smooth.

Примеры N 7 - 14 выполняют аналогично примеру N 6, изменяя количественное соотношение компонентов. Examples N 7 to 14 perform analogously to example N 6, changing the quantitative ratio of the components.

Пример N 15 (прототип)
Полученные составы представляют собой жидкости от желтого до светло-коричневого цвета с плотностью d = 1,1 -1,14 г/см³, температурой застывания минус 30 - минус 55^oC.Example No. 15 (prototype)
The resulting compositions are liquid from yellow to light brown in color with a density of d = 1.1 -1.14 g / cm ³ , pour point minus 30 - minus 55 ^o C.

Предлагаемый состав испытывают на эффективность подавления роста СВБ и ингибирования коррозии в смешанных нефтепромысловых средах, содержащих сероводород, углекислый газ, кислород. The proposed composition is tested for the effectiveness of suppressing the growth of SSC and corrosion inhibition in mixed oilfield environments containing hydrogen sulfide, carbon dioxide, oxygen.

Испытания проводят на трехсуточной накопительной культуре СВБ, дающей почернение за 24 ч при дозировании 1 мл СВБ в питательную среду. Активная накопительная культура СВБ была выделена из пластовой воды месторождений ОАО "Славнефть - Мегионнефтегаз", "Татнефтнефть" и "Башнефть". The tests are carried out on a three-day accumulative culture of SVB, giving blackening in 24 hours at a dosage of 1 ml of SVB in a nutrient medium. The active accumulative culture of SVB was isolated from the produced water of the fields of OAO Slavneft-Megionneftegaz, Tatneftneft and Bashneft.

Количество клеток в накопительной культуре составило 10⁶- 10⁸ кл/мл.The number of cells in the culture was 10 ⁶ - 10 ⁸ cells / ml.

Оценку бактерицидного действия проводят по "Методике определения сульфатвосстанавливающих бактерий в нефтепромысловых средах" (ВНИИСПТнефть, г. Уфа, утверждена 1976 г.). Исследования проводят в среде Постгейта, специфической для выращивания СВБ. Evaluation of bactericidal action is carried out according to the "Methodology for the determination of sulfate-reducing bacteria in oilfield environments" (VNIISPTneft, Ufa, approved in 1976). Studies are carried out in a Postgate environment specific to the cultivation of SVB.

Испытания проводят следующим образом:
В промысловую воду, содержащую СВБ, в стерильных анаэробных условиях вводят определенное количество реагента (0,05-0,1 мас.%) и выдерживают 24 ч при 32^oC. Затем из этих проб отбирают по 1 мл жидкости и вводят в бутылочки с питательной средой Постгейта. Бутылочки термостатируют при 32^oC в течение 15 сут. Одновременно ставят контрольную пробу без добавки реагента и с добавкой реагента формалина. Эксперимент ставят в трех повторностях.The tests are carried out as follows:
Under sterile anaerobic conditions, a certain amount of reagent (0.05-0.1 wt.%) Is introduced into commercial water containing SVB and incubated for 24 hours at 32 ^o C. Then, 1 ml of liquid is taken from these samples and introduced into bottles with Postgate culture medium. The bottles are thermostated at 32 ^o C for 15 days. At the same time, they put a control sample without the addition of a reagent and with the addition of a formalin reagent. The experiment is set in triplicate.

Бактерицидную эффективность реагента оценивают по развитию сульфатредукции в зараженной среде, выпадению черного осадка - сульфида железа, образовавшегося в результате взаимодействия биогенного сероводорода с ионами закисного железа, содержащегося в питательной среде. The bactericidal effectiveness of the reagent is evaluated by the development of sulfate reduction in the infected medium, the precipitation of a black precipitate - iron sulfide, formed as a result of the interaction of biogenic hydrogen sulfide with ferrous ions contained in the nutrient medium.

Бактерицидную активность реагентов оценивают по величине степени подавления роста СВБ, определенной по формуле

где С - содержание сероводорода в контрольной пробе, мг/л;
C₁ - содержание сероводорода в исследуемой пробе, мг/л.The bactericidal activity of the reagents is assessed by the degree of inhibition of the growth of SVB, determined by the formula

where C is the hydrogen sulfide content in the control sample, mg / l;
C ₁ - the content of hydrogen sulfide in the test sample, mg / L.

Данные по степени подавления роста (%) СВБ в сравнении с формалином приведены в таблице Б. Data on the degree of growth inhibition (%) of SVB in comparison with formalin are given in table B.

Кроме того, проводят исследования антикоррозионных свойств. Испытания проводят в смешанных нефтепромысловых средах 1 и 2 со следующими характеристиками:
Среда 1. Содержание: H₂S = 40 мг/л - 100 мг/л
Среда 2. Содержание: O₂ = 0,34 мг/л; H₂S = 0,34 мг/л; CO₂ = 20 - 42,24 мг/л.In addition, anti-corrosion properties are being investigated. The tests are carried out in mixed oilfield environments 1 and 2 with the following characteristics:
Wednesday 1. Content: H ₂ S = 40 mg / L - 100 mg / L
Wednesday 2. Content: O ₂ = 0.34 mg / l; H ₂ S = 0.34 mg / L; CO ₂ = 20 - 42.24 mg / L.

Защитный эффект от коррозии предлагаемого состава оценивают по "Методике оценки коррозионной агрессивности нефтепромысловых сред и защитного действия ингибиторов коррозии при помощи коррозиметров", РД 3339-3-611-81
Анализ данных, приведенных в таблице Б, показывает, что предлагаемый состав является более эффективным по сравнению с прототипом: он активно подавляет рост сульфатвосстанавливающих бактерий и одновременно ингибирует коррозию в смешанных нефтепромысловых минерализованных средах. Кроме того, он позволяет решать задачу расширения ассортимента бактерицидов - ингибиторов коррозии, что является важным для исключения адаптации микроорганизмов типа СВБ к одному и тому же реагенту.The protective effect against corrosion of the proposed composition is evaluated according to the "Methodology for assessing the corrosiveness of oilfield environments and the protective effect of corrosion inhibitors using corrosion meters", RD 3339-3-611-81
Analysis of the data shown in table B shows that the proposed composition is more effective compared to the prototype: it actively inhibits the growth of sulfate-reducing bacteria and at the same time inhibits corrosion in mixed mineralized mineralized environments. In addition, it allows us to solve the problem of expanding the assortment of bactericides - corrosion inhibitors, which is important to prevent the adaptation of microorganisms such as SVB to the same reagent.

Claims

1. Composition for inhibiting the growth of sulfate reducing bacteria and inhibiting corrosion in oilfield environments, including formalin, characterized in that it additionally contains triethanolamine and sodium dimethyldithiocarbamate in the following ratio, wt.%:
Formalin - 10.0 - 32.0
Sodium Dimethyldithiocarbamate - 10.0 - 25.0
Triethanolamine - Else
2. The composition according to claim 1, characterized in that it further comprises a solvent, in the following ratio of components, wt.%:
Formalin - 10.0 - 32.0
Sodium Dimethyldithiocarbamate - 10.0 - 25.0
Solvent - 10.0 - 30.0
Triethanolamine - The rest