Biocidas en la Industria del Petróleo y Gas: Presentación

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
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¿QUÉ SON LOS BIOCIDAS?
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¿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)
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¿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
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¿CÓMO FUNCIONAN LOS
BIOCIDAS?
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¿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
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Alta Reactividad
Baja Selectividad
Oxidantes
Reactividad
+
Biocidas reactivos
-
Reactividad y
Selectividad
BALANCEADA:
Biocidas industriales
Baja Reactividad
Alta Selectividad
Antibióticos
-
Selectividad
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+
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Biocidas industriales
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BIOCIDAS EMPLEADOS EN
PRODUCCIÓN DE GAS Y
PETRÓLEO
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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
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Mecanismo de acción del
Glutaraldehido
“Crosslinking” de
componentes celulares
Formación de
intermediarios altamente
reactivos con aminas
primarias
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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
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Mecanismo de acción de THPS
 THPS reacciona con el ion hidróxido
produciendo trihidroximetil fosfina (THP) y
formaldehido
 THP reacciona con puentes disulfuro,
eliminando bacterias
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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”)
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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
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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
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2,2-dibromomalonamide
(DBMAL)
 Mata bacterias de
O
Br
O
H2N
Br
NH2
manera rápida
 Provee protección
prolongada (no se
degrada rápidamente)
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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
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4,4-dimetiloxazolidina
 Preservativo
 Proporciona protección a
largo plazo
 Empleado en productos
para aseo del hogar y
pinturas
 No es de acción rápida
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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
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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
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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
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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
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