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