油/气生产过程中,微生物的存在会造成多种危害,如微生物腐蚀、油田酸化、管道和油层堵塞等。其中最主要的微生物是硫酸盐还原菌,其次还包括铁细菌、产酸菌、产粘液菌以及以它们为主要组成物的生物膜等。
投加杀菌剂是控制油田微生物生长的重要手段。目前,市面上此类杀菌剂种类繁多,因此合理选择和正确使用杀菌剂至为关键。从广义上来说,油/气田水处理杀菌剂可分为氧化性和非氧化性两大类。一般来说,氧化性杀菌剂价格便宜,起效迅速,但存在显著缺陷,如对金属材料具有氧化和腐蚀作用、稳定性差、会快速地被水中的有机物质消耗所以使用量明显增加、用于油田水处理时对污泥的剥离和洗涤作用差等。因此,对于油田回注水系统而言,选择氧化性杀菌剂时必须谨慎评估其腐蚀性以及与其他添加剂的相容性。
作为业内公认的广谱、高效、快速的非氧化性杀菌剂,戊二醛广泛地用作内陆采油和海上采油的注入水和产水杀菌剂,不仅对硫酸盐还原菌的杀灭效果优异,而且对铁细菌和粘液形成菌的杀灭作用明显,不仅如此,戊二醛还可以有效剥离生物膜,并有效保护设备管道和油田用流体免受微生物污染和腐蚀。较目前常用的季铵盐类杀菌剂,戊二醛与油/气生产中其它常用添加剂相容性良好,是适合聚驱和水驱的无泡杀菌剂。
虽然有公众认为戊二醛和甲醛都属于醛类,误解为两者性能相似。事实上,同属醛类的这两种物质的化学特性和毒性完全不同。甲醛是已知致癌物,国际癌症研究组织(IARC)早在2004年就把甲醛列入1类致癌物质(对人致癌物质)。而戊二醛不释放甲醛,即使在不利的条件下长期储存也不会产生甲醛。欧盟、美国环保署(EPA)和IARC均未将其列为致癌物。戊二醛是油田用杀菌剂中少数同时通过OECD 301A 和OECD 306的杀菌剂,这说明戊二醛不仅在内陆而且在海上采油都是易生物降解、对环境有极低影响的杀菌剂。
目前在国内油/气市场,有些自称是戊二醛的产品实际混入了甲醛或其它醛类以降低生产成本,这不仅在一定程度上削弱了戊二醛杀灭硫酸盐还原菌的效果,而且增加了操作人员暴露于甲醛环境中的危险性。此外,由于甲醛或乙二醛等不具有粘泥剥离功能,因此此类“戊二醛”对油田微生物腐蚀和堵塞问题的处理效率较低。如果客户使用了此类“戊二醛”,要达到与纯正戊二醛相同的杀菌和粘泥剥离效果,产品用量就会增加,从而提高了成本。
陶氏AQUCAR系列针对油/气领域的戊二醛产品被明确证明有优异的杀灭硫酸盐还原菌、铁细菌和腐生菌的效果,而且具有一定的粘泥剥离作用。同时,该系列产品经过实验室检测完全不含甲醛,从而确保了产品的效果和安全性。
(撰稿:陶氏化学微生物控制技术部)