Повышение безопасности эксплуатации объектов нефтедобычи, подверженных воздействию сульфатвосстанавливающих бактерий

• Автор: Латыпов, Олег Ренатович
• Шифр специальности: 05.26.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Уфа
• Количество страниц: 145 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1 АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1 Основные характеристики микробиологической коррозии, происходящей в трубопроводах

1.2 Составы перекачиваемых сред

1.3 Типы бактерий вызывающих микробиологическую коррозию.

1.4 Методы предотвращения микробиологической коррозии

1.5 Постановка задачи исследования.

2 МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1. Устройство для осуществления магнитогидродинамической обработки водных сред

2.2 Определение индукции магнитного поля.

2.3 Методика определения количества жизнеспособных клеток СВБ
после воздействия МГДО на промысловые среды
2.4 Влияние МГДО пластовых сред, содержащих СВБ,
на скорость и характер коррозии стали .
2.5 Исследование эффективности противокоррозионных и биоцидных свойств реагентов в сравнении с МГДО промысловой сред
2.6 Оценка эффективности МГДО
3 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПРЕДПОСЫЛКИ, ОБОСНОВЫВАЮЩИЕ ВОЗМОЖНОСТЬ И ЦЕЛЕСООБРАЗНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ МГДО ДЛЯ ПОДАВЛЕНИЯ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ СВБ В ОБЪЕКТАХ НЕФТЕДОБЫЧИ И РЕЗУЛЬТАТЫ ЛАБОРАТОРНЫХ ЭКСПЕРИМЕНТОВ
3.1 Влияние МГДО среды на жизнедеятельность СВБ
3.2 Проведение экспериментов и основные результаты.
3.3 Биологические аспекты воздействия МГДО на жизнедеятельность
4 МЕТОДИКА РАСЧЕТА, ИЗГОТОВЛЕНИЕ И АПРОБАЦИЯ УСТРОЙСТВА ДЛЯ МАГНИТОГИДРОДИНАМИЧЕСКОЙ
ОБРАБОТКИ ПРОМЫСЛОВЫХ СРЕД.
ВЫВОДЫ.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ


Значения электродного потенциала стали в контрольной (стерильной) питательной среде и в присутствии культуры Trichoderma lignorum находятся в пределах пассивной области, установленной при измерении анодных характеристик, что свидетельствует об отсутствии влияния этих грибов на коррозионную устойчивость стали. X нецелесообразно. Поскольку развитие микроорганизмов может значительно изменять физико-химические характеристики среды, постольку биологически активные среды могут заметно влиять как на анодный и катодный процессы, так и на формирование защитных и пассивирующих слоев на поверхности металла. Изменение pH среды, являющееся, как правило, следствиехМ жизнедеятельности микроорганизмов, вызывает существенные изменения скорости коррозии и электрохимических характеристик. Например, скорость коррозии алюминиевого сплава в присутствии Aspergillus niger возрастает в десятки раз. Как было установлено из поляризационных кривых, пассивная область, характерная для алюминиевого сплава в контрольной среде, заметно сокращается в присутствии этих организмов. Это объясняется тем, что устойчивость алюминия и его сплавов обусловлена наличием на его поверхности защитной оксидной пленки, которая устойчива лишь в нейтральных и слабощелочных средах. Подкисление среды, вызываемое Aspergillus niger, приводит к нарушению этой пленки и интенсивному разрушению сплава [3]. Важное значение для теоретического обоснования процессов коррозии и защиты металлов имеет развитие представлений об участии анионов коррозионно-активной среды в анодной реакции растворения металлов. Согласно ранее существовавшим представлениям, в электрохимической стадии анодной реакции образуются ионы металлов, переходящие в раствор, а участие компонентов среды, в том числе анионов, сводится к последующему их взаимодействию с этими простыми ионами. Однако детальные исследования показали, что во многих случаях анодное растворение протекает через стадию образования поверхностного, так называемого переходного комплекса металла с анионом среды, переходящего в раствор по электрохимической реакции [2]. Участие анионов в анодном процессе проявляется в увеличении скорости растворения металла с повышением концентрации в растворе. Иллюстрацией может служить значительная интенсификация коррозии свинца в среде Aspergillus niger. В этой среде образцы свинца полностью растворялись за суток, в то время как в контрольной среде не отмечено коррозионных потерь. Высокая скорость коррозии свинца в среде с Aspergillus niger интерпретируется как следствие очень высокой растворимости соединений свинца с анионами органических кислот, которые выделяют микроорганизмы, что препятствует формированию защитных слоев. Рассматривая этот пример, следует дополнительно учитывать, что речь идет о свинце, высокая коррозионная стойкость которого в кислотах (включая концентрированную серную) широко известна, он находит практическое использование в химической и других отраслях промышленности [3, 4]. Другим примером, свидетельствующим о необходимости строгого учета природы продуктов жизнедеятельности микроорганизмов, может служить анализ коррозионной активности такой хорошо известной и исследованной культуры, как бактерии Thiobacillus thiooxcidans. Согласно данным электрохимических измерений, анодные и катодные характеристики стали ХСНД в среде, содержащей эти бактерии, и в модельной среде (полученной подкислением стерильного питательного раствора серной кислотой до значения pH культуральной среды) практически близки. Однако в присутствии бактерий скорость коррозии стали оказалась примерно в 5 раз выше, чем в модельной среде. Методом измерения зависимости «потенциал-коррозия» удалось установить, что это является следствием интенсификации анодного процесса стали, не связанной с серной кислотой. Вероятной причиной этого может служить наличие среди продуктов жизнедеятельности бактерии неизвестного пока реагента - стимулятора анодного процесса. Установлена еще одна особенность этой системы, проявляющаяся в наличии так называемого объемного эффекта в среде с бактериями и его отсутствии в модельном растворе.