Жизнедеятельность сульфатвосстанавливающих (СВБ), углеводородокисляющих (УОБ), тионовых (ТБ) бактерий и ряда других микроорганизмов в нефтяном пласте, на нефтепромысловых объектах и в трубопроводных коммуникациях приводит к ускорению коррозии оборудования, затрудняет процессы фильтрации и вытеснения нефти из продуктивного пласта, вызывает биодеструкцию углеводородов нефти. Биоценоз адгезированных на металлической поверхности различных видов бактерий способствует локализации коррозионных процессов и многократному их ускорению.
Анализ микробиологической зараженности нефтепромысловых сред и наземного оборудования нефтедобывающих подразделений ОАО «Юганскнефтегаз» показал, что наибольшей зараженностью коррозионно-агрессивными СВБ обладают сточные и подтоварные воды, направляемые в систему ППД после резервуаров очистных сооружений ЦППН. Механическая очистка резервуаров от нефтепродуктов производилась в плановом порядке.
Для борьбы с микробиологической зараженностью нефтепромысловых сред и подавления биокоррозии разработана технология, заключающаяся в последовательной обработке нефтепромысловых сред биоцидом и ингибитором коррозии. Предварительная биоцидная обработка подавляет биокоррозию, а также за счет смыва биопленки и механических примесей с поверхности металла облегчает доступ к ней ингибитора коррозии, снижая тем самым его эффективную дозировку.
В течение 1996-2001 годов на различных объектах ОАО «Юганскнефтегаз» были проведены испытания комплексной технологии по нескольким вариантам:
биоцидная обработка сточной воды непосредственно в резервуарах
очистных сооружений (ОС) ЦППН;
биоцидная обработка сточной воды после резервуаров ОС ЦППН;
биоцидная обработка сточной воды на КНС.
Наиболее целесообразным, как с точки зрения экономической, так и технологической эффективности, признан вариант 1, позволяющий защитить от биокоррозии всю цепочку оборудования, контактирующую с агрессивными сточными водами. В качестве биоцида использовался реагент ЛПЭ-11 в дозировке 500 г/м3, обеспечивающей полное подавление планктонных форм СВБ, и в дозировке 1000 г/м3, обеспечивающей подавление адгезированных форм СВБ, а также реагент комплексного действия СНПХ-1004р, подавляющий планктонные и иммобилизованные на металле СВБ при дозировке до 500 г/м3 и обладающий высокой эффективностью ингибирования коррозии. Активность биоцидов в отношении СВБ приведена в Табл. 1,2. При использовании в технологии в качестве биоцида реагента ЛПЭ-11 в качестве ингибитора коррозии применялись реагенты И-21ДМ, Нефтехим-1 и Сонкор-9701.
Для оценки технологической эффективности опытно-промысловых работ с определенной периодичностью в процессе обработки и после ее проведения отбирались пробы сточной воды со входа и выхода обработанного резервуара, а также с нескольких КНС, расположенных на различных расстояниях от места ввода реагентов, которые затем анализировались на содержание планктонных СВБ и количество взвешенных частиц (КВЧ). Количество адгезированных СВБ определяли соскобом с пластинок, подвешиваемых в водной фазе резервуаров очистных сооружений ЦППН, а также диспергированием в ультразвуковой бане биопленки с металлических образцов, экспонировавшихся в проточных ячейках.
Анализ и обобщение результатов применения технологии защиты от коррозии и биокоррозии в ОАО «Юганскнефтегаз» за последние несколько лет позволяет сделать следующие выводы:
— во время закачки биоцида количество СВБ в сточной воде уменьшается в несколько раз, что связано с подавлением планктонных форм СВБ, но уже на вторые-третьи сутки после обработки биоцидом количество СВБ вновь возрастает почти до первоначальных значений, что связано с происходящим смывом с внутренней поверхности резервуаров и водоводов механических отложений и биопленки из адгезированных форм СВБ. Через 7-10 суток после обработки зараженность сточной воды СВБ в 100-1000 раз ниже фоновых значений. Спустя один месяц после обработки количество планктонных СВБ в пробах практически достигает контрольных значений;
— количество адгезированных на металле СВБ в результате биоцидной обработки снижается в 10 -100 раз и восстанавливается до своего первоначального значения через 1,5-2 месяца. На Рис.1 представлены усредненные кривые изменений количества планктонных и адгезированных форм СВБ в ходе биоцидной обработки.
На наш взгляд, анализ адгезированных форм СВБ должен быть определяющим и превалирующим критерием при оценке эффективности технологий применения биоцидов, так как именно иммобилизованные на металле бактерии ответственны в основном за характерную для трубопроводов систем ППД ОАО «Юганскнефтегаз» локальную коррозию. Поэтому периодичность обработок должна выбираться исходя из времени восстановления «фонового» уровня адгезированных, а не планктонных форм СВБ, которое составляет в среднем два месяца. Коррозионная агрессивность среды в ходе испытания технологии оценивалась гравиметрическим методом по образцам-свидетелям, установленным на концевых участках водоводов ЦППН — КНС. В зависимости от направления защиты, марки ингибитора коррозии и технологии его применения защитный эффект составил 61-98%, в большинстве случаев — более 90%.
Таким образом, опыт применения технологии комплексной защиты от коррозии свидетельствует, что сочетание биоцидных обработок с ингибированием является эффективным способом снижения коррозионной агрессивности сред, зараженных коррозионно-опасной микрофлорой.
