專利名稱:殺生物組合物以及使用方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及殺生物組合物以及它們用于控制水和含水體系中的微生物的方法。所述組合物包含2,2- 二溴-3-次氮基丙酰胺以及第二種殺生物劑。
背景技術(shù):
防護(hù)含水體系的微生物污染對(duì)于許多工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程、包括油或天然氣生產(chǎn)操作的成功而言是至關(guān)重要的。在油氣生產(chǎn)中,來(lái)自好氧和厭氧兩種細(xì)菌的微生物污染能夠引起嚴(yán)重的問(wèn)題,例如貯水池變酸(主要由厭氧硫酸鹽還原細(xì)菌(SRB)所引起)、設(shè)備金屬表面和管道上微生物影響的腐蝕(MIC)、和聚合物添加劑的降解。微生物污染能夠發(fā)生在整個(gè)油氣操作的任何地方,包括注水、采出水、井底、接近井眼的區(qū)域、脫氧塔、輸送管道、用于水驅(qū)(waterflooding)和水力壓裂的水源水例如池塘水和儲(chǔ)水te水、油氣儲(chǔ)te、和功能水基流體例如鉆探泥衆(zhòng)、完井液或修井液、水壓試驗(yàn)液(hydrotest fluids)、增產(chǎn)液(stimulation fluids)、封隔液(packer fluids)和壓裂液。殺生物劑通常用來(lái)消毒和控制含水體系中微生物的生長(zhǎng)??墒?,不是所有的殺生物劑都有效抵御各種各樣的微生物和/或溫度,有一部分與其他化學(xué)處理添加劑不相容。另外,一部分殺生物劑不能提供為期足夠久的微生物控制。在油氣應(yīng)用中,H2S和高溫(高達(dá)120°C或以上)的存在為殺生物劑處理提出了重要的和獨(dú)特的挑戰(zhàn)。2,2- 二溴-3-次氮基丙酰胺(DBNPA)是一種有效的快速起作用的殺生物劑,用于許多工業(yè)過(guò)程,包括油氣操作。然而,DBNPA容易遭受被高pH或溫度加速的水解降解也是已知的。因此,DBNPA通常不能提供持久的微生物控制。因此,提供能夠控制各種各樣的微生物并且是既起效快又持久的殺生物劑,將是本領(lǐng)域的重大進(jìn)步。發(fā)明概沭一方面,本發(fā)明提供殺生物組合物。所述組合物可用于控制水性或含水體系中微生物生長(zhǎng)。本發(fā)明的組合物包含2,2_ 二溴-3-次氮基丙酰胺以及選自1-(3-氯代烯丙基)-3, 5, 7- 二氮雜-1-氮鐵金剛燒、二(輕甲基)-硝基甲燒和六氫二嗪化合物的殺生物化合物。第二方面,本發(fā)明提供了控制水性或含水體系中的微生物的方法。該方法包括用有效量的在此描述的殺生物組合物處理所述體系。
發(fā)明內(nèi)容
如上所述,本發(fā)明提供了殺生物組合物和利用它們控制微生物的方法。所述組合物包含2,2-二溴-3-次氮基丙酰胺(DBNPA)以及選自1_ (3-氯代烯丙基)-3,5,7-三氮雜-I-氮鎗金剛烷、三(羥甲基)_硝基甲烷和六氫三嗪化合物的殺生物化合物。意外發(fā)現(xiàn),DBNPA與在此描述的其他殺生物化合物的組合在用于水性或含水介質(zhì)中微生物控制時(shí)是協(xié)同性的。也就是說(shuō),所述組合的物料比起原本根據(jù)它們?cè)谔囟ㄊ褂脻舛认碌膫€(gè)體性能所預(yù)期的,產(chǎn)生了改進(jìn)的殺生物性質(zhì)。觀察到的協(xié)同作用允許減少用于實(shí)現(xiàn)可接受的殺生物性質(zhì)的物料量,從而有可能減少環(huán)境影響和物料成本。除了表現(xiàn)出協(xié)同作用之外,本發(fā)明的組合物還有效控制各種各樣的微生物類型,包括好氧和厭氧微生物兩者。此外,所述組合物在延長(zhǎng)的時(shí)限和常見(jiàn)于油氣應(yīng)用的條件下發(fā)揮功能。由于這些屬性,所述組合物特別適用于需要能夠控制好氧和厭氧細(xì)菌兩者并提供迅速去污染又能延長(zhǎng)防護(hù)的殺生物劑的油和天然氣工業(yè)。為了本說(shuō)明書(shū)的目的,“微生物”的意思包括但不局限于細(xì)菌、真菌、藻類和病毒。單詞“控制”應(yīng)該被廣義解釋為在它們的含義內(nèi)包括并且不限于抑制微生物的生長(zhǎng)或繁殖、殺死微生物、消毒和/或防腐。 在第一種實(shí)施方式中,本發(fā)明的組合物包含2,2_ 二溴-3-次氮基丙酰胺(“DBNPA”)和1-(3-氯代烯丙基)-3,5,7_三氮雜-I-氮鎗金剛烷(“CTAC”)。CTAC化合物可以是順式異構(gòu)體、反式異構(gòu)體、或順?lè)串悩?gòu)體的混合物。優(yōu)選,它是順式異構(gòu)體或順?lè)串悩?gòu)體的混合物。優(yōu)選,本發(fā)明的第一種實(shí)施方式中DBNPA與CTAC的重量比約100 : I至I : 100,更優(yōu)選50 : I至I : 50,更加優(yōu)選35 : I至I : 35。在特別優(yōu)選的實(shí)施方式中,DBNPA與CTAC的重量比在約10 I至I : 34之間。在另一種實(shí)施方式中,DBNPA/CTAC組合物還包含2_溴_2_硝基丙烷-1,3_ 二醇(“溴硝醇”或“BNPD”)作為第三種殺生物化合物。優(yōu)選,該實(shí)施方式中DBNPA與溴硝醇的重量比在約I : I和I : 5之間,并且溴硝醇與CTAC的重量比在約I : 2和約I : 8之間。在另一種實(shí)施方式中,微生物是好氧的。在這種實(shí)施方式下,優(yōu)選的DBNPA與CTAC重量比在約10 : I至I : 34之間。在又一種實(shí)施方式中,微生物是厭氧的。在這種實(shí)施方式下,優(yōu)選的DBNPA與CTAC重量比在約9 : I至I : 3之間。在還一種實(shí)施方式中,微生物是厭氧的并且在要處理的含水體系中存在二價(jià)硫離子。在這種實(shí)施方式下,DBNPA與CTAC重量比優(yōu)選在約2 I至I : 8之間。DBNPA和CTAC是可從Dow Chemical Company商購(gòu)的和/或能夠由本領(lǐng)域技術(shù)人員利用公知的技術(shù)容易地制備的。在第二種實(shí)施方式中,本發(fā)明的組合物包含DBNPA和三(羥甲基)硝基甲烷(“tris nitix)”)。優(yōu)選,在該第二種實(shí)施方式中,DBNPA與三(羥甲基)硝基甲烷的重量比在約100 : I至I : 100、更優(yōu)選50 : I至I : 50、和甚至更優(yōu)選20 I至I : 20之間。在一種特別優(yōu)選的實(shí)施方式中,DBNPA與三(羥甲基)硝基甲烷的重量比在約9 I至I 8之間。在另一種實(shí)施方式中,微生物是好氧的。在這種實(shí)施方式下,優(yōu)選的DBNPA與trisnitro重量比在約I : 3至I : 8之間。在又一種實(shí)施方式中,微生物是厭氧的。在這種實(shí)施方式下,DBNPA與tris nitro重量比優(yōu)選約9 I。三(輕甲基)硝基甲燒可從Dow Chemical Company商購(gòu)和/或能夠由本領(lǐng)域技術(shù)人員利用公知的技術(shù)容易地制備。在第三種實(shí)施方式中,本發(fā)明的組合物包含2,2- 二溴-3-次氮基丙酰胺和六氫三嗪化合物。優(yōu)選,六氫三嗪化合物具有式I :
權(quán)利要求
1.一種組合物,其包含 2,2- 二溴-3-次氮基丙酰胺;和 選自I-(3-氯代烯丙基)-3, 5, 7-二氮雜-I-氮鐵金剛燒、二(輕甲基)-硝基甲燒和六氫三嗪化合物的殺生物化合物。
2.權(quán)利要求I的組合物,其中所述殺生物化合物是I-(3-氯代烯丙基)-3,5,7-三氮雜-I-氮鎗金剛烷。
3.權(quán)利要求I的組合物,其中所述殺生物化合物是三(羥甲基)_硝基甲烷。
4.權(quán)利要求I的組合物,其中所述六氫三嗪化合物是式I的化合物
5.權(quán)利要求4的組合物,其中所述RpR2和R3是C1-C5烷基。
6.權(quán)利要求4的組合物,其中所述RpR2和R3是C1-C5羥烷基。
7.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)-S-三嗪或六氫-1,3,5-三乙基-S-三嗪。
8.權(quán)利要求1-7的組合物,其中2,2-二溴-3-次氮基丙酰胺與殺生物化合物的重量比在約100 I和約I : 100之間。
9.權(quán)利要求1-8的組合物,其還包含一種或多種表面活性劑、離子/非離子聚合物、和抑垢劑、腐蝕抑制劑、氧清除劑或另外的殺生物劑。
10.一種組合物,其包含 2,2- 二溴-3-次氮基丙酰胺; I- (3-氣代稀丙基)-3,5,7- 二氣雜-I-氣鐵金剛燒;和 2_漠_2_硝基丙燒-1,3- 二醇。
11.一種在水性或含水體系中控制微生物的方法,所述方法包括用有效量的權(quán)利要求1-10任一項(xiàng)的組合物處理所述體系。
12.權(quán)利要求11的方法,其中所述水性或含水體系被用于或存在于油和或氣生產(chǎn)中。
13.權(quán)利要求12的方法,其中油氣生產(chǎn)包括注入和采出水、用于水驅(qū)和水力壓裂的水源水、池塘水、儲(chǔ)水Sil水、功能液、鉆探泥衆(zhòng)、完井或修井液、水壓試驗(yàn)液、增廣液、封隔液、壓裂液、油氣井、分離/存儲(chǔ)和運(yùn)輸系統(tǒng)、油氣管道、油氣容器或燃料。
14.權(quán)利要求11的方法,其中所述水性或含水體系是冷卻水、鍋爐用水、紙漿和造紙廠用水、其他工業(yè)過(guò)程用水、壓艙水、廢水、金屬加工液、皮革處理液、油漆和涂料、水性乳劑、膠乳、粘合劑、墨水、顏料分散體、個(gè)人護(hù)理和家用產(chǎn)品、礦物淤漿、填縫劑和粘合劑、帶接縫齊U、消毒劑、清潔劑或與之一起使用的體系。
全文摘要
本發(fā)明提供了殺生物組合物,其包含2,2-二溴-3-次氮基丙酰胺和選自1-(3-氯代烯丙基)-3,5,7-三氮雜-1-氮鎓金剛烷、三(羥甲基)-硝基甲烷和六氫三嗪化合物的化合物。所述組合物可用于在水性或含水體系中控制微生物。
文檔編號(hào)A01N37/34GK102665423SQ201080050856
公開(kāi)日2012年9月12日 申請(qǐng)日期2010年6月18日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月10日
發(fā)明者D·J·洛韋, M·V·恩齊恩, 尹蓓 申請(qǐng)人:陶氏環(huán)球技術(shù)有限責(zé)任公司