Download Biocidas usados comúnmente en la industria del Petróleo y Gas

Biocidas usados comúnmente en la industria
del Petróleo y Gas
Monica Canalizo-Hernandez
Agenda
 ¿Qué son los biocidas?
 ¿Cómo funcionan los biocidas?
 Biocidas para producción de gas y
petróleo
PERSONAL AND CONFIDENTIAL
2
¿QUÉ SON LOS BIOCIDAS?
PERSONAL AND CONFIDENTIAL
3
¿Qué son los biocidas?
 Químicos contra
microorganismos nocivos
 Llamados pesticidas,
alguicidas o
antimicrobianos
 Contenidos en productos
usados en la vida diaria
 Productos de uso diario
con propiedades biocidas





Blanqueador
Alcohol etílico
Yodo
Agua oxigenada
Sal de mesa
 Aseo (desinfectantes)
 Productos de uso personal
(conservadores)
 Pintura (conservadores)
PERSONAL AND CONFIDENTIAL
4
¿Por qué son necesarios los
biocidas en la producción de gas y
petróleo?
 Controlan y reducen la
corrosión
 Previenen el agriamiento
de petróleo y gas
 Contribuyen a óptimos
niveles de producción
 Preservan los fluídos de
perforación
PERSONAL AND CONFIDENTIAL
5
¿CÓMO FUNCIONAN LOS
BIOCIDAS?
PERSONAL AND CONFIDENTIAL
6
¿Cómo funcionan los biocidas?
Biocidas membranales
 Mecanismo envuelve
disrupción del flujo celular
Biocidas reactivos
 Mecanismo envuelve
reacción química con
compuestos celulares
 Más reactividad: Menos
selectividad
PERSONAL AND CONFIDENTIAL
7
Alta Reactividad
Baja Selectividad
Oxidantes
Reactividad
+
Biocidas reactivos
-
Reactividad y
Selectividad
BALANCEADA:
Biocidas industriales
Baja Reactividad
Alta Selectividad
Antibióticos
-
Selectividad
PERSONAL AND CONFIDENTIAL
+
8
Biocidas industriales
PERSONAL AND CONFIDENTIAL
9
BIOCIDAS EMPLEADOS EN
PRODUCCIÓN DE GAS Y
PETRÓLEO
PERSONAL AND CONFIDENTIAL
10
Glutaraldehido
 Usado en gas y petróleo
por mas de 40 años
 Muy eficaz contra
organismos anaeróbicos
(SRBs y APBs)
 Sinergia con compuestos
cuaternarios de amonio
 Compatibilidad con
reductores de fricción
(aniónico y catiónico)
 Incompatible con aminas
primarias y secundarias
PERSONAL AND CONFIDENTIAL
11
Mecanismo de acción del
Glutaraldehido
“Crosslinking” de
componentes celulares
Formación de
intermediarios altamente
reactivos con aminas
primarias
PERSONAL AND CONFIDENTIAL
12
Sulfato de tetrakis (hidroximetil)
fosfonio (THPS)
 Ampliamente usado en
gas y petróleo
 Muy eficaz contra
organismos anaeróbicos
(SRBs y APBs)
 Reacciona
“secuestrando” sulfuro de
hierro
 Interfiere con reductores
de fricción aniónicos
 Incompatible con sulfuros
PERSONAL AND CONFIDENTIAL
13
Mecanismo de acción de THPS
 THPS reacciona con el ion hidróxido
produciendo trihidroximetil fosfina (THP) y
formaldehido
 THP reacciona con puentes disulfuro,
eliminando bacterias
PERSONAL AND CONFIDENTIAL
14
Compuestos cuaternarios de
amonio
 Activos a nivel
membranal
 Alta eficacia aún a dosis
bajas
 Producen espuma
 Dificultan la separación
 Su eficacia disminuye en
aguas duras y salinas
 Se adhieren fácilmente a
superficies (“películas”)
PERSONAL AND CONFIDENTIAL
15
Acroleina
 Altamente reactiva
 Efectiva en dosis bajas
contra bacteria,
biopelículas y
macroorganismos
 Alto riesgo para la salud
 Requiere medidas
extensas de seguridad
para mitigar los altos
riesgos
O
H2C
PERSONAL AND CONFIDENTIAL
16
2,2-dibromo-3-nitrilopropionamida
(DBNPA)
O
 Mata bacterias de
Br
N
manera rápida
H2N
Br
 Potente contra una
variedad de bacterias
 No corrosivo en las dosis
recomendadas
 Se degrada rápidamente
 Incompatible con sulfuros
y aminas
PERSONAL AND CONFIDENTIAL
17
2,2-dibromomalonamide
(DBMAL)
 Mata bacterias de
O
Br
O
H2N
Br
NH2
manera rápida
 Provee protección
prolongada (no se
degrada rápidamente)
PERSONAL AND CONFIDENTIAL
18
Formaldehido
 Uno de los primeros
biocidas empleados en
gas y petróleo
 Buena efectividad contra
bacteria
 Altos riesgos por
inhalación (carcinógeno)
 No es empleado en USA
PERSONAL AND CONFIDENTIAL
19
4,4-dimetiloxazolidina
 Preservativo
 Proporciona protección a
largo plazo
 Empleado en productos
para aseo del hogar y
pinturas
 No es de acción rápida
PERSONAL AND CONFIDENTIAL
20
Tris (hidroximetil) nitrometano
(Tris Nitro o THNM)
 Eficaz a pH básicos
 Excelente control de olor
 Requiere dosis más altas
 No es clasificado como
de acción rápida
PERSONAL AND CONFIDENTIAL
21
Oxidantes
 Eficaces
 Ampliamente usados en
desinfección de agua
 No proporcionan
protección prolongada
más allá de control inicial
 Altamente reactivos con
componentes en fluidos
de perforación
 Muy corrosivos
 Forman productos
orgánicos halogenados
PERSONAL AND CONFIDENTIAL
22
Nitratos
 No son biocidas
 Inducen el crecimiento de
bacterias reductoras de
nitrógeno (NRBs)
 Sobrecrecimiento de
NRBs afecta el
crecimiento de SRBs
 Empleados en inyección
de agua
PERSONAL AND CONFIDENTIAL
23
Control sin químicos: Instrumentos
 No emplean compuestos
químicos
 Basados en generadores
de luz UV o sonicación
 No proporcionan protección
más allá de control inicial
 Las bacterias vuelven a
crecer rápidamente
 Requieren mucha energía
 Ineficaces contra
poblaciones altas o
medianas de
microorganismos
PERSONAL AND CONFIDENTIAL
24