戊二醛基殺生物組合物和使用方法
【專利摘要】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。
【專利說明】戊二醛基殺生物組合物和使用方法
[0001]本申請是國際申請日為2010年5月21日、國際申請號為PCT/US2010/035790、國家申請號為201080022898.2并且發明名稱為“戊二醛基殺生物組合物和使用方法”的申請的分案申請。
[0002]相關申請的交叉援引
[0003]本申請要求2009年5月26日遞交的美國臨時申請系列號61/180，941的權益，其通過援引以其全部內容在此加入。
發明領域
[0004]本發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。
_5] 發明背景
[0006]保護含水體系不受微生物污染是許多工業生產工藝，尤其油或天然氣生產操作成功的關鍵。在油氣操作中，來自需氧和厭氧細菌兩者的微生物污染可造成嚴重問題如儲器酸化(主要由厭氧硫酸鹽還原細菌(SRB)引起)，在設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。
[0007]微生物污染可出現在油氣操作各處的任何地方，包括注入水，所產生的水，井下，近井眼區域，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衆，完井或修井液，液壓試驗流體，增產流體(stimulationfluids)，封隔液，和壓裂液。
[0008]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120°C以上)代表對殺生物劑處理的顯著和獨特的挑戰。
[0009]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)下不穩定，并因此，不能在例如井下環境中提供長期的微生物控制。提供熱穩定的，快速作用的和持續久的用于油氣場合，包括用于其中厭氧SRB控制具有關鍵性的井下處理，將是本領域的一個顯著進步。
[0010]發明概述
[0011]一方面，本發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的場合。本發明組合物包含戊二醛以及選自1_ (3-氯烯丙基)-3,5,7- 二氮雜-1-氮IH金剛燒；二(輕甲基)-硝基甲燒；和六氫二嗪化合物中的殺生物化合物。
[0012]第二方面，本發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。
[0013]發明詳述
[0014]如上所述，本發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-氮鐵金剛烷；三(羥甲基)_硝基甲烷；和六氫三嗪化合物中的殺生物化合物。已經意外發現，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中的微生物控制時是協同作用的。即，相比基于在特定使用-濃度下的其各個性能所另外預期的情形，該組合材料導致改進的殺生物性能。所觀察到的協同作用使得用于實現可接受殺生物性能的材料的量減少，因此潛在地減少環境影響和材料成本。
[0015]除了具有協同作用之外，本發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，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有效。
[0016]就本說明書而言，"微生物"的含義包括但不限于，細菌，真菌，藻類，和病毒。詞語"控制"和"控制的"應該被寬泛地理解為，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。
[0017]在第一實施方案中，本發明組合物包含: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體，反式異構體，或順式和反式異構體的混合物。優選地，它是順式異構體或順式和反式異構體的混合物。
[0018]優選地，在本發明第一實施方案中的戊二醛與CTAC的重量比是約100: I至I: 100，更優選50:1至1: 50，并且甚至更優選20:1至1: 20。
[0019]在特別適合針對厭氧細菌使用的進一步優選的實施方案中，戊二醛與CTAC的重量比是約9:1至1: 11。
[0020]在更進一步優選的`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的重量比優選為約2: I至1: 11。
[0021]戍二醒和CTAC可購自陶氏化學公司(Dow Chemical Company)和/或可容易地由本領域熟練技術人員使用熟知的技術制備。
[0022]在第二實施方案中，本發明組合物包含戊二醛和三(羥甲基)硝基甲烷(“trisnitix)”)。優選地，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，更優選50:1至1: 50，并且甚至更優選20:1至1: 20。
[0023]在進一步優選的實施方案中，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選為約9: I至1: 4。
[0024]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選為約4: I至I: 4。
[0025]三(輕甲基)硝基甲燒可購自陶氏化學公司(Dow Chemical Company)和/或可容易地由本領域熟練技術人員使用熟知的技術制備。
[0026]在第三實施方案中，本發明組合物包含戊二醛和六氫三嗪化合物。優選地，六氫三嗪是式I的化合物:
[0027]
【權利要求】
1.一種組合物，所述組合物以9: I至1: 3的重量比包含戊二醛和三(羥甲基)-硝基甲燒。
2.一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權利要求1的組合物處理。
3.根據權利要求2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中。
4.根據權利要求2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，個人護理和家用產品，礦物淤漿，嵌縫膠，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。
5.根據權利要求2至4中的任一項的方法，其中所述水性或含水體系處于40°C以上。
6.根據權利要求2至4中的任一項的方法，其中所述水性或含水體系含有還原劑。
7.根據權利要求5的方 法，其中所述水性或含水體系含有還原劑。
【文檔編號】A01P1/00GK103704208SQ201410026142
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2010年5月21日 優先權日:2009年5月26日
【發明者】尹蓓 申請人:陶氏環球技術有限責任公司