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油田回注水里用二氧化氯消毒劑進行消菌的作用研究

  據悉,在油田回注水的系統之中,存有著許多類微生物,如腐生菌(TGB)、硫酸鹽還原菌(SRB)、鐵細菌(IB),它們在生長、繁殖的過程中,能引起鉆采設備、注水管線與其他金屬材料的腐蝕,并堵塞管道,損害油層,引起注水量、石油產量、油氣質量下降,給原油加工帶去了較為嚴重的困難,造成了較大的經濟損失。油田注水主要采用投加消菌劑的方式對回注水進行消菌,消菌劑按其功能和組成可分為兩大類,即氧化型消菌劑與非氧化型消菌劑。

  這類消菌劑主要是與經細菌體里的代謝酶產生氧化作用,把細菌整體分解成為二氧化碳與水以殺滅細菌。這類消菌劑主要包括氯氣、溴素、臭氧、次氯酸、二氧化氯消毒劑、三氯異氰尿酸等。目前,我國多數油田所用的消菌劑多為非氧化型消菌劑,通??煞譃榧句@鹽型、季銨鹽型、雜環化合物、有機醛類、含氰類化合物、多功能消菌劑、復合型消菌劑。

  二氧化氯(ClO2)是一種效率較高且強度廣譜型消菌劑,有著較強的反應活性,可以殺滅包括異養菌、鐵細菌與硫酸鹽還原菌在內的不同類型的細菌以及分支桿菌、細菌芽孢桿菌等各微生物。二氧化氯除具有優良的消菌作用外,還有著清理油田回注水里的亞鐵離子和硫化物,從而防止油田回注水中設備和管網的結垢和堵塞物增多等顯明特征。

  有研究人員在實驗觀察了投加濃度、反應溫度、pH值和反應時間這4個因素對二氧化氯消毒劑滅殺硫酸鹽還原菌、腐生菌和鐵細菌的影響可以得到如下結論∶

 ?。?)二氧化氯對硫酸鹽還原菌、腐生菌和鐵細菌的殺滅作用隨投加濃度的增加而增加,當投量為3.0mg/L時,其消菌率分別為98.4%、99.4%和88.7%;當投量為5.0mg/L時,消菌率均可達到或者相當接近100。如果對本研究中的水樣進行工程處理,則3mg/L的投量足可達到規范要求的消菌要求。

 ?。?)反應時間對二氧化氯殺滅三菌作用的影響是相似的,反應時間越長,消菌率越高。在反應的初始階段,反應時間對消菌作用的影響很大,10min后,SRB、TGB和IB的消菌率可分別達到87.6%、93.5%和75.4%,均可達到注水標準的要求。大約反應60min后平緩下來,終端達到平衡,反應時間越長,消菌作用越好。

 ?。?)pH值對二氧化氯消菌率的影響不大,在pH為6~10的范圍內消菌率可以達到80%左右,在pH為7~9的范圍內更可達到90%左右。

 ?。?)溫度對二氧化氯消菌率的影響不很顯明,60℃時消菌作用較好。隨著反應溫度的升高,二氧化氯的消菌率隨之增加。

  在二氧化氯消毒劑對硫酸鹽還原菌、腐生菌和鐵細菌消菌作用的結果中可以看出,二氧化氯對油田回注水中危害很大的硫酸鹽還原菌、腐生菌和鐵細菌有著較好的殺滅能力,能以較低的劑量、很寬的反應條件下獲得很高的消菌率,可以較好的滿足石油回注水中的消菌解堵要求。

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