Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Повышение безопасности эксплуатации объектов нефтедобычи, подверженных воздействию сульфатвосстанавливающих бактерий Латыпов Олег Ренатович

Повышение безопасности эксплуатации объектов нефтедобычи, подверженных воздействию сульфатвосстанавливающих бактерий
<
Повышение безопасности эксплуатации объектов нефтедобычи, подверженных воздействию сульфатвосстанавливающих бактерий Повышение безопасности эксплуатации объектов нефтедобычи, подверженных воздействию сульфатвосстанавливающих бактерий Повышение безопасности эксплуатации объектов нефтедобычи, подверженных воздействию сульфатвосстанавливающих бактерий Повышение безопасности эксплуатации объектов нефтедобычи, подверженных воздействию сульфатвосстанавливающих бактерий Повышение безопасности эксплуатации объектов нефтедобычи, подверженных воздействию сульфатвосстанавливающих бактерий Повышение безопасности эксплуатации объектов нефтедобычи, подверженных воздействию сульфатвосстанавливающих бактерий Повышение безопасности эксплуатации объектов нефтедобычи, подверженных воздействию сульфатвосстанавливающих бактерий Повышение безопасности эксплуатации объектов нефтедобычи, подверженных воздействию сульфатвосстанавливающих бактерий Повышение безопасности эксплуатации объектов нефтедобычи, подверженных воздействию сульфатвосстанавливающих бактерий Повышение безопасности эксплуатации объектов нефтедобычи, подверженных воздействию сульфатвосстанавливающих бактерий Повышение безопасности эксплуатации объектов нефтедобычи, подверженных воздействию сульфатвосстанавливающих бактерий Повышение безопасности эксплуатации объектов нефтедобычи, подверженных воздействию сульфатвосстанавливающих бактерий
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Латыпов Олег Ренатович. Повышение безопасности эксплуатации объектов нефтедобычи, подверженных воздействию сульфатвосстанавливающих бактерий : диссертация ... кандидата технических наук : 05.26.03 / Латыпов Олег Ренатович; [Место защиты: Уфим. гос. нефтяной техн. ун-т].- Уфа, 2007.- 145 с.: ил. РГБ ОД, 61 07-5/5121

Содержание к диссертации

Введение

1 Аналитический обзор литературы 8

1.1 Основные характеристики микробиологической коррозии, происходящей в трубопроводах 8

1.2 Составы перекачиваемых сред 24

1.3 Типы бактерий вызывающих микробиологическую коррозию 30

1.4 Методы предотвращения микробиологической коррозии 47

1.5 Постановка задачи исследования 58

2 Методы исследований 61

2.1. Устройство для осуществления магнитогидродинамической обработки водных сред 61

2.2 Определение индукции магнитного поля 62

2.3 Методика определения количества жизнеспособных клеток СВБ после воздействия МГДО на промысловые среды 67

2.4 Влияние МГДО пластовых сред, содержащих СВБ, на скорость и характер коррозии стали 20 73

2.5 Исследование эффективности противокоррозионных и биоцидных свойств реагентов в сравнении с МГДО промысловой сред 75

2.6 Оценка эффективности МГДО 77

3 Теоретические предпосылки, обосновывающие возможность и целесообразность применения мгдо для подавления жизнедеятельности свб в объектах нефтедобычи и результаты лабораторных экспериментов 78

3.1 Влияние МГДО среды на жизнедеятельность СВБ 78

3.2 Проведение экспериментов и основные результаты 79

3.3 Биологические аспекты воздействия МГДО на жизнедеятельность СВБ 93

4 Методика расчета, изготовление и апробация устройства для магнитогидродинамической Обработки промысловых сред 102

Выводы 112

Список использованных источников

Введение к работе

В соответствии с Федеральным законом № 116-ФЗ «О промышленной безопасности опасных производственных объектов» от 21.07.1997 г. трубопроводы, эксплуатируемые на промыслах нефти и газа, относятся к опасным производственным объектам.

Известно, что более 70 % коррозионных повреждений оборудования и коммуникаций в нефтедобывающей отрасли вызывается микроорганизмами и, главным образом, сульфатвосстанавливающими бактериями (СВБ), создающими в результате своей жизнедеятельности коррозионно-активную среду. Установлено, что процесс сульфатредукции, сопровождающийся ростом бактериальных клеток, продолжается в системах нефтесбора и подготовки нефти.

В настоящее время масштабы аварийных ситуаций по причине коррозии, вызываемой СВБ в промысловом оборудовании, таковы, что возникла необходимость принятия экстренных мер по ее предотвращению. Для повышения безопасности эксплуатации оборудования нефтегазовых месторождений в условиях микробиологической коррозии необходим комплекс мероприятий, включающих фундаментальные исследования процесса сульфатредукции, лабораторные и промысловые испытания специальных химических веществ-бактерицидов, а также технологические методы снижения коррозии. Это связано, в том числе, с выделением биогенного сероводорода в результате жизнедеятельности СВБ, который ухудшает качество нефти и газа. Возникают серьезные осложнения при их добыче, транспортировке и переработке. Наличие в добываемой продукции СВБ и сероводорода приводит к резкому усилению коррозии металлического оборудования и коммуникаций, что увеличивает количество аварий и создает опасность загрязнения окружающей среды в результате неконтролируемого разлива нефти и выбросов сероводорода в окружающую среду. Поэтому актуальным является создание новых высокоэффективных методов и средств борьбы с СВБ в нефтегазопромысло-

5 вом оборудовании, что непосредственно связано с безопасностью его эксплуатации.

Цель работы

Обоснование возможности использования магнитогидродинамической обработки (МГДО) промысловых сред для эффективного подавления жизнедеятельности СВБ, а также разработка метода расчета и конструирования устройства для проведения МГДО, обеспечивающего значительное повышение безопасности эксплуатации объектов нефтедобычи.

В диссертации решались следующие задачи:

  1. Разработка лабораторной методики и оборудования для исследования влияния МГДО на жизнедеятельность СВБ в пластовой воде.

  2. Исследование зависимости степени подавления жизнедеятельности бактерий от параметров магнитного поля и характера течения промысловых сред и оценка возможности использования МГДО для повышения безопасности эксплуатации объектов нефтедобычи в условиях биокоррозии.

  3. Разработка методики расчета и конструирования устройств для МГДО промысловых сред, эффективно подавляющих жизнеспособность СВБ.

  4. Разработка нормативной документации на изготовление и использование предлагаемого устройства и его апробация в условиях филиала АНК «Башнефть» управления по добыче «Уфанефть».

Научная новизна

1 Показано, что проведение МГДО промысловых сред, зараженных СВБ,
позволяет создавать условия несовместимые с их жизнедеятельностью, то
есть исключать фактор микробиологической коррозии объектов нефтедобы
чи, что существенно повышает безопасность их эксплуатации.

2 Установлено, что причиной подавления жизнедеятельности СВБ в
предлагаемом устройстве для проведения МГДО, основанном на принципе
гидроциклона, является снижение рН промысловых сред до значений 2-3

(бактерии не жизнеспособны) в области локализации СВБ по периметру внутренней поверхности устройства.

3 Показано, что на эффективность подавления жизнедеятельности СВБ при проведении МГДО потоков промысловых сред наибольшее влияние оказывают полярность источников постоянного магнитного поля (ИМП), величина магнитной индукции и скорость движения среды.

Практическая ценность

При участии соискателя в ООО «Научно-производственное предприятие "Регион-сервис"» (г. Уфа) разработаны технические условия «Устройство для антибактериальной обработки жидкости» ТУ 3667-005-80005313-2007, которые находятся на согласовании в Управлении по технологическому и экологическому надзору Ростехнадзора по Республике Башкортостан. Изготавливаемые в соответствии с этими техническими условиями устройства предназначены для использования в процессах добычи и транспортировки нефти в умеренном и холодном макроклиматических районах РФ.

Использование изготовленного устройства для антибактериальной МГДО промысловых сред на водоводе системы поддержания пластового давления (ППД) филиала АНК «Башнефть» управления по добыче «Уфа-нефть» привело к снижению количества СВБ с 106 кл./мл до нуля.

Апробация работы и публикация результатов

Основные результаты работы доложены и обсуждались на 56-й и 57-й научно-технических конференциях студентов, аспирантов и молодых ученых Уфимского государственного нефтяного технического университета (Уфа, 2005, 2006); VII специализированной выставке-конференции «ПРОМЭКСПО-2006» (Уфа, 2006); учебно-научно-практической конференции Уфимского государственного нефтяного технического университета «Трубопроводный транспорт-2006» (Уфа, 2006), научно-практической кон-

7 ференции «Роль науки в развитии топливно-энергетического комплекса» в

рамках VII Российского энергетического форума (Уфа, 2007).

По результатам работы опубликовано 10 трудов: 1 статья и тезисы

9 докладов.

Объем и структура диссертации

Диссертация состоит из введения, 4 глав, выводов и 3 приложений. Объем диссертации составляет 145 страниц машинописного текста; приводятся 11 таблиц, 36 иллюстраций, 3 приложения. Список литературы содержит 183 наименования.

Типы бактерий вызывающих микробиологическую коррозию

В настоящее время можно считать установленным, что из всех микроорганизмов в коррозии наибольшую роль играют бактерии из-за высокой скорости размножения и подвижности в химических преобразованиях.

Микроорганизмы могут вызывать коррозию путем непосредственного влияния на кинетику электродных реакций, продуцирования веществ, вызывающих коррозию, создания на поверхности металла условий, которые обусловливают появление концентрационных электрохимических элементов. Данные факторы могут также действовать совокупно [40-47].

Ниже более подробно рассмотрена физиология тех групп бактерий, которые распространены в нефтяных пластах, принимают участие в окислении органического вещества нефти и прямо или косвенно связаны с процессами биогенной коррозии [48-52].

1. Железобактерии. К этой группе относят все микроорганизмы поглощающие железо в ионном состоянии и выделяющие его в виде нерастворимых соединений. Наиболее распространены бактерии рода Gallionella, Lepothrix, Crenotrix. Для их развития необходимы определённые условия - вели чина рН в пределах 4-7, температура от +5 С до + 40 С, наличие солей закисного железа. Эти бактерии - аэробные, то есть развиваются только в присутствии кислорода, причём концентрация его не имеет существенного значения. В основной массе железобактерии - это автотрофные микроорганизмы, не требующие для своего развития органических веществ. Источником углерода для них служит растворённая в воде углекислота. Для жизнедеятельности бактерии используют энергию, высвобождающуюся при реакции окисления закисного железа в окисное: 4 FeC03 + 6 Н20 + 02 - 4 Fe(OH)3 + 4 С02 + G кал. Энергия этой реакции невелика, что объясняет накопление относительно большого количества железа при незначительном количестве клеток.

Поскольку железобактерии поглощают железо только в ионном состоянии, непосредственно металл они разрушать не могут. Однако под слоем отложений создаются весьма благоприятные условия для протекания коррозионных процессов, как за счёт появления областей с различными потенциалами, так и за счёт создания анаэробных условий, способствующих развитию анаэробных сульфатвосстанавливающих бактерий [53, 54].

2. Денитрифицирующие бактерии Pseudomonas denitrificans и Pseudomo-nas flourescens. Это гетеротрофные бактерии, восстанавливающие нитраты до свободного азота, причём источником энергии являются органические соединения нефти. Интенсивное развитие гетеротрофов родов Pseudomonas и Bacillus приводит к адсорбции их биомассы на горной породе пористой среды, в результате чего снижается приёмистость, пористость, ухудшается профиль приёмистости скважин [55].

3. Углеводородокисляющие бактерии, находящиеся в нефтепромысловых средах, принадлежат, преимущественно, к роду Pseudomonas. Развитию в недрах нефтяных месторождений СВБ предшествует формирование биоценоза углеводородокисляющих бактерий (УОБ). Эти аэробные микроорганиз мы, используя растворенный в закачиваемой воде кислород, окисляют углеводороды нефти и сопутствующего газа с образованием промежуточных продуктов неполного окисления типа спиртов, альдегидов, диоксида углерода и кислот, чем в значительной мере способствуют развитию кислотной коррозии, которые далее в создавшихся анаэробных условиях потребляются СВБ.

4. Тионовые (сероокисляющие) бактерии относятся к роду Thiobacillus и являются крайне коррозионно-опасными. Тионовые бактерии осуществляют окисление различных восстановительных соединений серы до сульфатов и серной кислоты, которая вызывает сильное подкисление окружающей среды.

Среди рода Thiobacillus различают несколько видов, являющихся аэробными либо анаэробными формами, автотрофами либо гетеротрофами. Общим признаком этого рода является то, что бактерии получают энергию от окисления неорганических соединений, то есть, являются литотрофами. Наиболее коррозионно-опасными видами тионовых микроорганизмов являются Т. thioparus, Т. thiooxidans, Т. ferrooxidans [56].

Т. thioparus способны окислять сероводород, сульфид кальция, серу, тиосульфат, тетратионат, гидросульфид и некоторые другие соединения. Оптимальные значения рН для роста этих микроорганизмов сдвинуты в щелочную сторону. Они активно развиваются в аэробных условиях при рН 7-8 и способны снизить кислотность среды до рН 4-5. Эти бактерии способны развиваться в сероводородсодержащих средах.

Роль тионовых бактерий как фактора коррозии металла сводится не только к образованию серной кислоты. Т. ferrooxidans окисляет закисное сернокислое железо до окисного, являющегося очень агрессивным по отношению к металлическим сооружениям, поскольку оно выступает как активный окислитель. Окисное железо, принимая электроны с поверхности стали или железа, восстанавливается до закисного, которое, в свою очередь, снова окисляется до окисного Т. ferrooxidans.

Методы предотвращения микробиологической коррозии

Существует несколько способов предотвращения микробиологической коррозии [84]: 1) применение ингибиторов-бактерицидов; 2) продувка среды кислородом для предотвращения развития анаэробных бактерий; 3) подавление жизнедеятельности бактерий путем изменения рН пластовой воды; 4) применение защитных покрытий; 5) катодная защита внешней поверхности сооружений; 6) удаление из среды органических веществ, являющихся питательной средой для СВБ.

В зависимости от воздействия на микроорганизмы возможно подавление или стимулирование их жизнедеятельности. Фронт подавления представляют методы защиты, которые условно можно разделить на методы защиты воздействием на материал, воздействием на среду, в том числе и на микроорганизмы, и комбинированные методы [85-92]. Принципиально эта классификация применима в более широком плане - к методам защиты от процессов повреждения материалов конструкций техники (коррозии, старения) в результате воздействия факторов среды. Возможна классификация методов защиты в зависимости от характера механизма, и средств применения. Кроме того, методы защиты от биоповреждений можно рассматривать в зависимости от применения мероприятий на стадии проектирования (рациональный выбор трассы, оптимальная конструкция сооружения и методов защиты), в процессе производства материалов и конструкций техники (выбор металла, нанесение защитных покрытий), а также в условиях эксплуатации (при защите новых участков, ранее не требовавших ее) и ремонта машин, оборудования и сооружений.

Воздействие на металл и покрытие: 1. Механическое удаление загрязнений; 2. Повышение общей коррозионной стойкости металлов и защитной способности покрытий; 3. Гидрофобизирование поверхности; 4. Повышение адгезии покрытий; 5. Физические методы: обезвоживание, облучение; 6. Контактные ингибиторы коррозии, смазочные материалы; 7. Применение биоцидных ингредиентов в лакокрасочных покрытий (ЛКП). Воздействие на среду и условия эксплуатации:

1. Поддержание t 20 С, влажности менее 80 %, воздухообмен. 2. Предотвращение проникновения микроорганизмов (герметизация, очистка, осушка, воздуха и т. п.). 3. Электрохимические методы (катодная защита и т. п.). 4. Химические методы (летучие ингибиторы коррозии, биоциды и др.). Прямое воздействие на микроорганизмы: 1. Радиационная защита (радиоактивные вещества); 2. Биологическая защита (антагонизм, конкуренция микроорганизмов); 3. Экологическая защита (паразитизм неопасных микроорганизмов на опасных для повреждений микроорганизмов); 4. Подбор биоценозов в целях подавления процессов повреждений. Комбинированные методы: 1. Комплекс воздействий на металл; 2. Комплекс воздействий на среду; 3. Комплекс воздействий на микроорганизмы; 4. Сочетание комплексов воздействий. Защита металлов от биокоррозии в основном сводится к приемам предотвращения, ограничения развития или уничтожения микроорганизмов [92]. Это достигается: повышением общей коррозионной стойкости металлов и покрытий; применением ЛКП, обладающих биоцидными свойствами или включающих биоциды; нанесением на поверхность конструкций машин смесей, включающих гидрофобизирующие, ингибирующие вещества и биоциды; поддержанием определенных условий эксплуатации (относительная влажность воздуха не более 80 %, температура не выше 20 С, воздухообмен, очистка воздуха и поверхностей конструкций от механических загрязнений); вводом в водные среды эффективных добавок бактерицидов; применением катодной защиты для подземных сооружений, протекторной защиты для гидросооружений и плавсредств; применением рецептур для консервации, содержащих ингибиторы коррозии, в том числе летучие.

Коррозионная стойкость металлов и покрытий может быть повышена применением металлов и покрытий, устойчивых против атмосферной коррозии; металлических покрытий, которые являются ядами для микроорганизмов (цинк, свинец) или продукты окисления которых являются биоцидами (окислы меди и др.); снижением шероховатости и очисткой поверхности металлов от загрязнений всех видов; использованием в растворах, предназначенных для нанесения металлических и конверсионных покрытий, биоцид-ных веществ (борная кислота и ее соли, полиамины и полиимины, оксихино-лин и его производные и т. п.) и удалением из растворов веществ, которые могут адсорбироваться на поверхности и в порах покрытия и служить питательной средой для микроорганизмов (декстрин, крахмал, столярный клей, сахара, аминокислоты, цианиды и т. п.) [93-96].

Методика определения количества жизнеспособных клеток СВБ после воздействия МГДО на промысловые среды

Оценка эффективности воздействия МГДО на жизнедеятельность бактерий осуществлялась в ходе визуального наблюдения с помощью микроскопа «Биолам» (х 2000), а также с использованием метода предельного разведения (ОСТ 39-151-83) и тестов контроля количества в среде «Dip-slides containing ТТС and Rose Bengal Medium» и «BART TEST FOR HAB» (приложение Б).

Сущность методики заключается в определении количества бактерий в 1 мл пробы. Определение количества бактерий методом предельного разведения включает последовательное десятикратное разведение анализируемой пробы в питательной среде, регистрацию наличия или отсутствия роста бактерий во флаконах после инкубации их в термостате (таблица 2) и расчет наиболее вероятного числа клеток бактерий, содержащихся в 1 мл исходной пробы.

Следует учесть, что методика предельных разведений дает возможность определить не истинное число бактерий, а только число жизнеспособных клеток в популяции и не позволяет учесть те микроорганизмы, которые не растут или растут крайне медленно.

Для проведения разведений используют пенициллиновые флаконы, в которые предварительно с соблюдением стерильности было разлито по 9 мл питательной среды. Затем отбирают 1 мл анализируемой пробы стерильным шприцем и вводят в первый пенициллиновый флакон с 9 мл питательной среды. Это первое разведение - 1:10. Полученную в первом разведении суспензию тщательно перемешивают и с помощью нового стерильного шприца переносят 1 мл этого разведения в следующий (второй) флакон. Это второе разведение - 1:100. Таким же образом готовят и последующие разведения. Для приготовления каждого последующего разведения используется новый стерильный шприц. Пренебрежение этим правилом приводит к получению ошибочного результата.

Обычно делают 5-7 разведений в 2-3 параллельных флаконах. Засеянные флаконы помещают в термостат при 34-35 С. Время инкубации 15 дней. Развитие СВБ определяют по помутнению среды и образованию черного осадка сульфида железа. Исходя из полученных данных (наличие или отсутствие роста после инкубации), рассчитывают число жизнеспособных клеток, содержащихся в 1 мл исходной (анализируемой) неразведенной пробы. Соглас но таблице 2, которая поможет определить наиболее вероятное число живых бактерий в исходной пробе.

На практике при подсчете бактерий методом предельных разведений можно наблюдать случаи, когда среди флаконов, в которых регистрируется рост бактерий, имеется один флакон, где рост отсутствует. Например, приготовлены последовательно разведения в семи флаконах. Рост отмечен в 1,2,3 и 5 флаконах, но отсутствует в 4, 6 и 7. В этом случае объяснения могут быть следующими: - по какой-то причине бактерии в 4 флаконе погибли, тогда как в 5 флаконе остались живыми; - произошло случайное заражение бактериями среды в 5 флаконе; - в 4 флакон из 3 флакона попали единичные клетки бактерий и при последующем разведении все эти бактерии были просто перенесены в 5 флакон.

В данном случае значение числа жизнеспособных клеток надо выразить в виде величины «10000 клеток/мл», но не «100000 клеток/мл».

Метод предельных разведений требует особой чистоты и аккуратности при выполнении всех операций. Необходимо тщательно оберегать питательные среды, шприцы от заражения микроорганизмами (например, из воздуха). Необходимые аппаратура и реактивы: Опытная ячейка для проведения МГДО (рисунок 10); Микроскопа «Биолам» (х2000); Магнитная мешалка ПЭ 6110; Колбы химические емкостью 250 мл по ГОСТ 1770-74; Фильтры бумажные «белая лента» по ТУ 6-09-1678-95; Пенницилиновые флаконы со средой Постгейта; Стерильные шприцы; Термостат SNOL 67/350.

Проведение экспериментов и основные результаты

При движении электропроводящей среды в магнитном поле в ней индуцируется электрический ток. Его носителями в промысловых средах являются гидратированные ионы, на которые действует сила Лоренца. Выбор определенного взаимного расположения векторов магнитной индукции и скорости потока среды позволяет индуцировать токи, которые переносят ионы в объеме среды по необходимым траекториям и направлениям.

Для того чтобы снизить рН перекачиваемой со скоростью V среды вблизи стенок устройства для МГДО в зазорах между ИМП необходимо задать такое направление индукции магнитного поля В, при котором в этой зоне индуцируемыми электрическими токами / создается максимальная концентрация катионов. С этой целью ИМП располагают в устройстве разноименными полюсами навстречу друг другу (рисунок 11). Вектор магнитной индукции должен быть перпендикулярен вектору скорости потока промысловой среды.

Локализация клеток СВБ, плотность которых (1,15-1,20 г/м ) выше плотности пластового электролита (1,0-1,1 г/м ), в той же зоне осуществляется путем конструирования устройства для проведения МГДО на принципе гидроциклона.

С целью практического обоснования изложенных соображений проведены исследования, первым этапом которых была подготовка модельной среды, имитирующей реальные промысловые среды, зараженные СВБ.

Показано, что обработка водных растворов переменным полем, создаваемым движущимися постоянными магнитами, приводит к изменению водородного показателя среды рН. Под действием магнитного поля происходит изменение рН раствора в объеме. Изменение рН наблюдали с помощью индикатора «бромтинол красный». В дистиллированную воду налили индикатор «бромтинол красный», который показал, что рН нейтральный, так как раствор окрасился в красный цвет. После обработки магнитным полем заметно изменение цвета раствора по объему пробирки. В верхней части более насыщенный, в нижней - менее, по центру остался неизменным (рисунок 12). Тоже можно наблюдать с помощью помещенного в среду универсального индикатора «Лакмусовая бумага» (рисунок 13).

Таким образом можно определить, что в верхней части пробирки среда с рН 7, в центре рН = 7, а в нижней - рН 7.

Изменение рН также можно заметить и с помощью химической кюветы, используя индикаторы и рН-метр МА 130 (Metier, Toledo). В качестве индикатора использовали «бромфенол красный», который наливали в кювету размером 140x30x20 с дистиллированной водой, и тщательно перемешали (ри сунок 14). среды под воздействием магнитного среды под воздействием магнитного поля (индикатор бромтинол красный) поля (индикатор «Лакмусовая бумага») Дистиллированная вода с индикатором «бромфенол красный»

После обработки стало наглядно заметно изменение цвета среды в различных областях кюветы (рисунок 15). Около одной стенки рН снизился (оранжевый), а у другой - увеличился (красный). Рисунок 15 - Изменение рН в кювете После перемешивания обработанной среды наглядно видно увеличение рН по всему объему (рисунок 16), то есть цвет стал розовый. Рисунок 16 - Увеличение рН после МГДО среды Далее были проведены исследования по изменению рН после МГДО с помощью рН-метра типа МА 130 (Metier, Toledo). При измерениях рН до МГДО по всему объему кюветы получили рН = 6,49. После МГДО стало видно увеличение и уменьшение рН в различных точках кюветы: в точке 1 рН = 6,591, 2 - 6,16; 3 - 6,594; 4 - 6,704; 5 - 6,696. (рисунок 17)

При увеличении скорости вращения шкивов было видно, что изменяются значения водородного показателя. Они начинают существенно увеличиваться (рисунок 18).

Для исследования воздействия рН на жизнедеятельность СВБ использовали методику предельных разведений. Бактерий помещали в пластовую воду и инкубировали в течение 15 дней в питательной среде Постгейта. Пластовую воду предварительно довели до необходимых значений рН = 2, 3, 8 и 10, с помощью НС1 и NaOH.

Для инкубирования СВБ использовали пенициллиновые флаконы, в которые предварительно с соблюдением стерильности было разлито по 9 мл питательной среды Постгейта. Затем отбирали по 1 мл штаммов СВБ и пла стовой воды стерильным шприцем и ввели в первый пенициллиновый флакон с 9 мл питательной среды. Полученную в первом разведении суспензию тщательно перемешали и с помощью нового стерильного шприца перенесли 1 мл этого разведения в следующий (второй) флакон, и так далее до заключительного флакона. После приготовления, флаконы поставили в термостат SNOL 67/350 на 15 дней.

В данном случае можно сказать, что при изменении рН количество СВБ также изменяется, а наибольшее их количество находится в нейтральной среде. При подкислении (до нуля при рН = 2) и подщелачивании (на 4 порядка при рН = 10) их количество заметно уменьшается.

После проведения испытаний в лабораторной опытной ячейке рост клеток СВБ отмечался не во всех флаконах со средой Постгейта (таблица 4).

Как видно из таблицы 4, после проведения МГДО клетки СВБ не разви-вались, а без обработки количество клеток достигало 10 кл./мл. Таким образом, применение МГДО модельной среды, движущейся с линейной скоростью 1 м/с около стенки опытной ячейки, и с величиной магнитной индукции 0,1 Тл полностью подавляет жизнеспособность СВБ.

Во флаконах, обработанных магнитным полем, темного осадка не наблюдается (рисунок 19), а во флаконах, не обработанных с помощью опытной магнитной ячейки, черный осадок был во всех. Черный осадок напрямую показывает наличие жизнеспособных клеток СВБ. Исследования показали, что в зонах с низким рН в локальных областях раствора СВБ погибают, или впадают в анабиотическое состояние.

Похожие диссертации на Повышение безопасности эксплуатации объектов нефтедобычи, подверженных воздействию сульфатвосстанавливающих бактерий