專利名稱：戊二醛基殺生物組合物和使用方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及殺生物組合物及它們用于控制水性和含水體系中的微生物的方法。所述組合物包含戊二醛以及第二殺生物劑。
背景技術(shù)：
保護含水體系不受微生物污染是許多工業(yè)生產(chǎn)工藝，尤其油或天然氣生產(chǎn)操作成功的關(guān)鍵。在油氣操作中，來自需氧和厭氧細(xì)菌兩者的微生物污染可造成嚴(yán)重問題如儲器酸化(主要由厭氧硫酸鹽還原細(xì)菌(SRB)引起)，在設(shè)備和管線的金屬表面上的微生物影響的腐蝕(MIC)，和聚合物添加劑的降解。微生物污染可出現(xiàn)在油氣操作各處的任何地方，包括注入水，所產(chǎn)生的水，井下， 近井眼區(qū)域，脫氣塔，傳輸管線，用于注水和液壓壓裂的源水如池水和儲罐水，油氣儲存罐，和功能水基流體如鉆井泥漿，完井或修井液，液壓試驗流體，增產(chǎn)流體(stimulation fluids)，封隔液，和壓裂液。殺生物劑一般用于消毒和控制含水體系中的微生物如存在于油氣場合的微生物的生長。但是，不是所有殺生物劑對各種各樣的微生物和/或溫度有效，并且一些與其他化學(xué)處理添加劑不相容。另外，一些殺生物劑沒有提供足夠長時間的微生物控制。在油氣場合中，H2S的存在和高溫(高達(dá)120°C以上)代表對殺生物劑處理的顯著和獨特的挑戰(zhàn)。戊二醛是一種有效作用快的殺生物劑并且廣泛用于油氣場合。但是，它在某些條件如高溫(如80°C和更高)下不穩(wěn)定，并因此，不能在例如井下環(huán)境中提供長期的微生物控制。提供熱穩(wěn)定的，快速作用的和持續(xù)久的用于油氣場合，包括用于其中厭氧SRB控制具有關(guān)鍵性的井下處理，將是本領(lǐng)域的一個顯著進步。發(fā)明概述一方面，本發(fā)明提供了殺生物組合物。該組合物可用于控制水性或含水體系中的微生物生長，并且特別適用于石油和天然氣工業(yè)的場合。本發(fā)明組合物包含戊二醛以及選自1- (3-氯烯丙基)-3，5，7-三氮雜-1-氮鐐金剛烷；三(羥甲基)-硝基甲烷；和六氫三嗪化合物中的殺生物化合物。第二方面，本發(fā)明提供了一種用于控制水性或含水體系中的微生物的方法。所述方法包括將該體系用有效量的如本文所述的殺生物組合物處理。發(fā)明詳述如上所述，本發(fā)明提供了殺生物組合物和使用它們用于控制微生物的方法。該組合物包含戊二醛以及選自1-(3-氯烯丙基)-3，5，7_三氮雜-1-氮$翁金剛烷；三(羥甲基)_硝基甲烷；和六氫三嗪化合物中的殺生物化合物。已經(jīng)意外發(fā)現(xiàn)，戊二醛與本文所述的其他殺生物化合物的組合在用于含水或含水介質(zhì)中的微生物控制時是協(xié)同作用的。艮口，相比基于在特定使用-濃度下的其各個性能所另外預(yù)期的情形，該組合材料導(dǎo)致改進的殺生物性能。所觀察到的協(xié)同作用使得用于實現(xiàn)可接受殺生物性能的材料的量減少，因此潛在地減少環(huán)境影響和材料成本。除了具有協(xié)同作用之外，本發(fā)明組合物在控制厭氧微生物方面特別有效。另外，該組合物在低和高溫都是起作用的，并且它們在含有還原劑的體系如包含硫化物的體系中還保持其效力。歸因于這些特性，該組合物特別可用于石油和天然氣工業(yè)，其中需要殺生物劑，所述殺生物劑能夠在變化的溫度范圍內(nèi)控制微生物，包括厭氧微生物，并且即使在存在還原劑如硫化物時繼續(xù)有效。就本說明書而言，“微生物"的含義包括但不限于，細(xì)菌，真菌，藻類，和病毒。詞語"控制"和"控制的"應(yīng)該被寬泛地理解為，其含義包括，但不限于，抑制微生物的生長或繁殖，殺死微生物，滅菌，和/或針對微生物再生長的防腐。在第一實施方案中，本發(fā)明組合物包含戊二醛和1-(3-氯烯丙基)-3，5，7-三氮雜-1-氮鐐金剛烷(“CTAC“ )。CTAC化合物可以是順式異構(gòu)體，反式異構(gòu)體，或順式和反式異構(gòu)體的混合物。優(yōu)選地，它是順式異構(gòu)體或順式和反式異構(gòu)體的混合物。優(yōu)選地，在本發(fā)明第一實施方案中的戊二醛與CTAC的重量比是約100 1至 1 100，更優(yōu)選50 1至1 50，并且甚至更優(yōu)選20 1至1 20。在特別適合針對厭氧細(xì)菌使用的進一步優(yōu)選的實施方案中，戊二醛與CTAC的重量比是約9 1至1 11。在更進一步優(yōu)選的實施方案中，微生物是厭氧的并且所要處理的水性體系含有還原劑，如硫化物。在該實施方案下，戊二醛與CTAC的重量比優(yōu)選為約2 1至1 11。戊二醛和CTAC可購自陶氏化學(xué)公司(Dow Chemical Company)和/或可容易地由本領(lǐng)域熟練技術(shù)人員使用熟知的技術(shù)制備。在第二實施方案中，本發(fā)明組合物包含戊二醛和三(羥甲基)硝基甲烷(“tris nitro”)。優(yōu)選地，在該第二實施方案中的戊二醛與三(羥甲基)硝基甲烷的重量比是約 100 1至1 100，更優(yōu)選50 1至1 50，并且甚至更優(yōu)選20 1至1 20。在進一步優(yōu)選的實施方案中，微生物是厭氧的。在該實施方案下，戊二醛與三(羥甲基)硝基甲烷的重量比優(yōu)選為約9 1至1 4。在更進一步實施方案中，微生物是厭氧的并且所要處理的含水體系含有還原劑， 如硫化物。在該實施方案下，戊二醛與三(羥甲基)硝基甲烷的重量比優(yōu)選為約4 1至 1 4。三(羥甲基)硝基甲烷可購自陶氏化學(xué)公司(Dow Chemical Company)和/或可容易地由本領(lǐng)域熟練技術(shù)人員使用熟知的技術(shù)制備。在第三實施方案中，本發(fā)明組合物包含戊二醛和六氫三嗪化合物。優(yōu)選地，六氫三嗪是式I的化合物
權(quán)利要求
1.一種組合物，所述組合物包含 戊二醛；和殺生物化合物，所述殺生物化合物選自1- (3-氯烯丙基)-3，5，7-三氮雜-1-氮$翁金剛烷；三(羥甲基)_硝基甲烷；和六氫三嗪化合物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的組合物，其中所述殺生物化合物是1-(3-氯烯丙基)-3，5，7-三氮雜-1-氮鐐金剛烷。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的組合物，其中所述殺生物化合物是三(羥甲基)_硝基甲烷。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的組合物，其中所述六氫三嗪是式I的化合物
5.根據(jù)權(quán)利要求4的組合物，其中R1，R2和R3是C1-C5烷基。
6.根據(jù)權(quán)利要求4的組合物，其中R1，R2和R3是C1-C5羥烷基。
7.根據(jù)權(quán)利要求4的組合物，其中所述六氫三嗪化合物是六氫-1，3，5-三(2-羥乙基)-均-三嗪或六氫-1，3，5-三乙基-均-三嗪。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7的組合物，其中戊二醛與殺生物化合物的重量比是約100 1至約 1 100。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-8的組合物，所述組合物進一步包含一種或多種表面活性劑，離子/ 非離子聚合物和結(jié)垢，腐蝕抑制劑，氧清除劑或其他的殺生物劑。
10.一種用于控制水性或含水體系中的微生物的方法，所述方法包括將所述體系用有效量的根據(jù)權(quán)利要求1-9中任何一項的組合物處理。
11.根據(jù)權(quán)利要求10的方法，其中所述水性或含水體系用于或存在于石油和或天然氣生產(chǎn)中。
12.根據(jù)權(quán)利要求11的方法，其中所述石油和天然氣生產(chǎn)包括注入和所產(chǎn)生的水， 用于注水和液壓壓裂的源水，池水，儲罐水，功能流體，鉆井泥漿，完井和修井液，液壓試驗流體，增產(chǎn)流體，封隔液，壓裂液，油氣井，分離，儲存和傳輸體系，油氣管線，油氣容器，或燃料。
13.根據(jù)權(quán)利要求10的方法，其中所述水性或含水體系是冷卻塔，熱交換器，鍋爐體系，紙漿和紙制造，其他工業(yè)工藝水，壓艙水，廢水處理體系，反滲透水處理，金屬加工流體， 皮革制造，油漆和涂料，水乳濁液，膠乳，粘合劑，墨，顏料分散體，個人護理和家用產(chǎn)品，礦物淤漿，嵌縫膠和粘合劑，膠帶填縫料，消毒劑，清潔劑，紡織品流體，或與它們一起使用的體系。
14.根據(jù)權(quán)利要求10-13的方法，其中所述微生物是厭氧細(xì)菌。
15.根據(jù)權(quán)利要求10-14的方法，其中所述水性或含水體系處于40°C以上。
16.根據(jù)權(quán)利要求10-15的方法，其中所述水性或含水體系含有還原劑。
17.根據(jù)權(quán)利要求16的方法，其中所述還原劑是硫化物。
全文摘要
提供殺生物組合物，所述殺生物組合物包含戊二醛和選自1-(3-氯烯丙基)-3，5，7-三氮雜-1-氮金剛烷；三(羥甲基)-硝基甲烷；和六氫三嗪化合物中的化合物。該組合物可用于控制水性或含水體系中的微生物。
文檔編號A01N43/64GK102448294SQ201080022898
公開日2012年5月9日 申請日期2010年5月21日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月26日
發(fā)明者尹蓓 申請人:陶氏環(huán)球技術(shù)有限責(zé)任公司