[发明专利]一种抗氧缓蚀杀菌一体剂其制备方法和应用

说明书

本发明涉及石油工业缓蚀杀菌剂技术领域的一种抗氧缓蚀杀菌一体剂其制备方法和应用。所述的抗氧缓蚀杀菌一体剂，可包含重量份数计的以下组分：以水用量为1000g计，钼酸盐150～300mg；有机磷酸10～30mg；2位取代的苯并噻唑5～20mg；异噻唑啉酮30～50mg。所述抗氧缓蚀杀菌一体剂中，钼酸盐作为缓蚀膜形成的主原料，有机磷酸、苯并噻唑和异噻唑啉酮同时具有配位和杀菌作用，可协同增效，既能降低成本，又能一剂多效。所述抗氧缓蚀杀菌一体剂同时具有良好的抗氧腐蚀和杀菌性能，能够广泛应用于石油、化工等行业恶劣的腐蚀环境。

技术领域

本发明涉及石油工业缓蚀杀菌剂技术领域，更进一步说，涉及一种抗氧缓蚀杀菌一体剂其制备方法和应用。

背景技术

注入水引起的油田注水系统的腐蚀因素主要包括物理因素、化学因素以及生物因素。物理因素主要是注水井的环境温度适合微生物生长繁殖，以及会促进结垢的形成及其他类型的腐蚀，包括氧腐蚀和微生物腐蚀。化学因素主要是水中含有各种各样的无机盐，造成高矿化度，会形成结垢现象的发生，这也为微生物提供了有利的生长繁殖条件，促进微生物腐蚀；水中的溶解氧也会加速材料设备的氧腐蚀。生物因素主要是水中含有各种微生物，如硫酸盐还原菌(SRB)、腐生菌(TGB)等对材料设备造成严重的微生物腐蚀，导致腐蚀穿孔，给经济带来巨大损失之外，还存在严重的安全隐患。

国内外已有大量由微生物引起严重腐蚀并最终导致现场管道失效的案例存在，以往人们总是用非生物的腐蚀机制来解释观察到的腐蚀现象。目前，氧腐蚀带来的严重问题，造成设备穿孔严重，对于氧腐蚀的控制成效不足，缓蚀剂效果不够显著。在油气田系统中，目前，对于腐蚀控制方法主要是采取缓蚀剂的方式，对于环境复杂的含氧注水井系统，不仅仅要进行传统的腐蚀防护，还得进行微生物控制，达到全面腐蚀防护的效果，避免单一缓蚀剂带来的缺陷。对于微生物控制，主要是添加杀菌剂的方式进行杀菌，甚至在解决微生物腐蚀问题上，得不到良好的成效，虽然起到杀菌效果，却无法降低腐蚀。单一的杀菌剂已经满足不了日益严苛的注水系统环境，达不到杀菌缓蚀的效果，解决不了腐蚀导致的穿孔问题。

随着油气田资源的不断开发，为了保证稳定产量油气田注水量将会越来越高，注水井中的工况也会愈发苛刻，注水井中氧腐蚀和微生物腐蚀的危险愈发突出。如果不采取有效措施遏制氧腐蚀的发生和微生物的存在，微生物腐蚀还会同氧腐蚀以及其他传统CO₂腐蚀、H₂S腐蚀等相互结合进一步加重现场的腐蚀威胁。因此，抗氧缓蚀-杀菌一体剂的研发迫在眉睫。

中国专利CN110278952A公开了一种油田注水高效缓蚀杀菌剂。其按质量百分比由以下组分混合而成：葵撑基双(甲酰胺基-1-十八烷基氯化吡啶)7％～15％、烷基二甲基亚硫酸酯基甜菜碱2％～6％、烷基胺聚氧乙烯醚双季铵盐3％～7％、脂肪醇聚氧乙烯醚3％～6％、氯化钠5％～9％、乙醇9％～21％、余量为水。本发明油田注水缓蚀剂具有杀菌性、凝固点低、用量小、无毒、不含磷元素、对环境友好的性能，在55℃的温度范围内，对Q235钢的缓蚀率大于指标70％的要求，均匀腐蚀，其杀菌性能也满足油田注入水指标的要求，在油田生产领域，可以满足油田注入水对管线与设备的防腐蚀性能的要求。但其复合配方单剂数量多，在含氧的条件下，其缓蚀性能缺乏考证。

中国专利CN108812678A公开了一种复合型缓蚀杀菌剂，属于工业清洗助剂技术领域。其配方如下:在1L为单位的缓蚀杀菌剂中，以纯水为溶剂，各种单体药剂成分含量为：(1)苯并三氮唑：20mg/L，(2)2-膦酸丁烷-1,2,4-三羧酸：50mg/L，(3)十四烷基三甲基乙酸铵：500mg/L，(4)膦基聚马来酸酐：30mg/L。测试结果表明该复合药剂能够在A3碳钢表面形成致密均匀的覆盖膜，极大地提高了碳钢的抗腐蚀性能；其复合型缓蚀杀菌剂对异养菌和硫酸盐还原菌具有99％以上的杀菌率。本发明复合型缓蚀杀菌剂同时具有良好的缓蚀和杀菌的能力，能够广泛用于电力、化工、冶金及中央空调等循环冷却水系统管网防腐和杀菌处理。但是该类复合型缓蚀剂针对冷却循环水系统，并不能证明可适用于油田系统恶劣的环境，并且其配方制备需要高温加热，最高温度高达130℃，制备流程较为复杂繁琐。