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浅述二氧化氯消毒剂用于油水井解堵的机理

  目前油田主要采用酸化作业来解除地层损害,但只能凊除碳酸钙等物质造成的堵塞,除去菌类、聚合物、硫化铁等效果却不显明。因此,在油田的开发过程中,除去上述物质所造成的污染势在所行。

  现场使用和实验结果表明,利用二氧化氯消毒剂的强氧化性,①以使聚合物发生氧化降解,使粘度降低,从而解除堵塞;②可以消杀并抵御菌类的生长;③可以氧化硫化物,使其转化为可溶性铁盐,防止硫化氢气体的生成;④可以有效地清理管线堵塞。

  该二氧化氯的解堵机理如下介绍:

  一、消菌原理:

  存在于油水井和污水的菌类中危害较大的是硫酸盐还原菌(SRB)、粘泥生成菌(TGB)和铁菌(FB)。

  SRB是在厌氧条件下将硫酸盐还原成硫化物的一种菌类。它及其代谢产物如(FeS)可在管壁或地层形成垢。TGB是能在有氧条件下生成粘膜菌类的统称,TGB大量繁殖形成肉眼可见的菌膜和悬浮物,与铁菌、藻类、原生动物一起在管线上形成生物垢。FB则是能在氧化亚铁变成高价铁化合物时起催化作用、利用铁氧化时释放的能量来满足生命需要的好氧菌。

  二氧化氯消毒剂氧化性较强,很容易吸附在胞膜上,速度氧化分解菌类或微生物衣壳上的氨基酸,破坏它们的生物膜,进入其体内与体内的多种氨基酸发生氧化还原反应,导致肽键断裂,进而控制蛋白质的合成,阻止菌类和微生物的生长。

  二、除去硫化铁和铁硫化物堵塞的原理:

  硫化铁是堵塞地层的主要物质,重质烃或有机物将其包裹和保护,粘附在管壁和岩石上,成为油润湿性物质,盐酸也很难将其清理。二氧化氯消毒剂在很宽的pH值范围内能够将硫酸盐还原菌还原硫酸铁生成的有机、无机硫化物氧化成可溶的硫酸盐,硫化亚铁成分被破坏后,其他成分在井底或管壁的粘附变得不稳定,易脱落,从而通开了孔隙或管线。