用于降低和抑制水基流体和与它们一起使用的系统中微生物浓度增加的方法和制剂技术方案

本发明专利技术提供用于降低或抑制水基流体中微生物浓度增加的方法和制剂。本发明专利技术的方法和制剂使用噁唑烷化合物和羟甲基取代的磷化合物，所述羟甲基取代的磷化合物选自四（羟甲基）鏻盐、Ｃ１－Ｃ３烷基－和烯基三（羟甲基）鏻盐和三（羟甲基）膦。本发明专利技术的方法和制剂可用于处理在油田、天然气田和其它工业应用中被需氧或厌氧细菌污染的水。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术总体上涉及杀生物剂。更具体地，本专利技术涉及噁唑烷化合物和羟甲基取代 的磷化合物的杀生物混合物，以及使用它们的方法。
技术介绍
防止水基流体(例如在注入和生产系统中)受到微生物污染对于任何石油或天然 气生产作业的效率和成功都是至关重要的。微生物的代谢活性可能在设备的金属表面上引 起微生物影响的腐蚀(MIC)，并且引起聚合物添加剂的降解。需氧和厌氧细菌两者形成的生 物膜可能物理地堵塞石油和天然气管道和水净化系统，以及降低泵和传热系统的效率。此 外，一些称为硫酸盐还原菌的厌氧细菌可以还原硫酸盐，从而产生硫化氢，硫化氢可能使油 气酸化，腐蚀管道和储罐并且引起硫化铁的沉积。油气生产作业中，微生物污染可能发生在 整个石油和天然气田的任何地方。例如，尽管在许多环境中需氧和厌氧细菌共存，但是需氧 细菌更通常被发现在注水、产水和功能性水基流体例如钻井泥浆、完井或修井液、增产液和 压裂液的顶部(即，接近表面)。另一方面，厌氧细菌通常被发现在油或气储层的井下(即， 地下)、近井区域、产液中、脱气塔中、传输管道中和油气储罐的水底中。 生物污染在许多其它的工业方法和系统中是主要的复杂因素。纸浆和纸水、冷却 水(例如，在冷却塔中)、锅炉水、工业生产水、压载水、废水、金属加工液、水基浆液、墨水和 带条粘接缝(tape-joint)化合物、水基家用产品和个人护理产品、胶乳、漆、涂料以及水净 化处理系统及其组分全部都容易受到需氧和厌氧细菌的污染。
技术实现思路
杀生物剂通常用于控制含水体系中的微生物的增长。但是，许多对于控制各种细 菌生长并不是完全有效的，并且一些与其它水处理添加剂不相容。本专利技术人已经确定仍然 需要相对于现有的体系具有提高的效率的杀生物处理方法和制剂。 本专利技术的一个方面是一种降低或者抑制水基流体或者与水基流体一起使用的系 统中微生物浓度增加的方法，该方法包括使水基流体或系统与噁唑烷化合物和羟甲基取 代的磷化合物接触，所述羟甲基取代的磷化合物选自四(羟甲基)辚盐、CrQ烷基-和烯 基三(羟甲基)辚盐和三(羟甲基)膦。 本专利技术的另一个方面是用于降低或抑制水基流体或者与水基流体一起使用的系 统中微生物浓度增加的制剂，该制剂包含噁唑烷化合物和羟甲基取代的磷化合物，所述羟 甲基取代的磷化合物选自四(羟甲基)辚盐、C「C3烷基-和烯基三(羟甲基)辚盐和三(羟甲基)膦。 相对于现有技术，本专利技术能够提供许多优点。例如，在许多用途中，同时使用噁唑 烷化合物和羟甲基取代的磷化合物可以出人意料地使两种组分之间的协同作用最大化。本 专利技术的方法和制剂可以以较低杀生物剂含量使用，从而降低成本、气味、工人暴露和环境影 响。在本专利技术的某些实施方案中，杀生物处理可以在没有季铵盐的情况下进行，因此允许阴 离子聚合物不受阻碍地用于絮凝和净化。本专利技术的其它特征和优点在下面的详细描述中阐 述，并且从说明书中对于本领域技术人员是非常明显的，或者通过如在撰写的说明书及其 权利要求以及附图中所述那样实施本专利技术而认识。 应理解，上面的总体描述和下面的详细描述都仅仅是本专利技术的示例，并意在提供 用于理解要求保护的本专利技术的性质和特征的概述或者框架。具体实施例方式本专利技术的一个方面是一种降低或者抑制水基流体或与水基流体一起使用的系统 中微生物浓度增加的方法。该方法包括使水基流体或系统与噁唑烷化合物和羟甲基取代 的磷化合物接触，所述羟甲基取代的磷化合物选自四(羟甲基)辚盐、C「C3烷基-和烯基三 (羟甲基)辚盐和三(羟甲基)膦。如在下面更详细描述，本专利技术人已经出人意料地发现， 与单独使用任何一种物质相比，将羟甲基取代的磷化合物和噁唑烷化合物一起使用可以提 供更佳的杀生物活性。 可使用本专利技术的方法处理的水基流体可以以许多形式存在。例如，水基流体可以 以大量(a volume of)水或水溶液的形式存在。备选地水基流体可以是浆液或悬浮液，或 者可以是泥浆、纸浆或其它混合相体系的液体部分。如技术人员应理解，可根据本专利技术处理 的水基流体可以包含任何其它物质，例如聚合物、破乳剂、腐蚀抑制剂、污垢抑制剂和/或 表面活性剂。根据用途，水基流体还可以包含其它合适的物质，例如增稠剂(例如，粘土、聚 合物)、盐、密度增加物质(例如，重晶石)、润滑剂和粘度改性剂。类似地，与水基流体一起 使用的系统采取许多形式，包括例如，在水净化中、石油或天然气生产和输送、造纸和制浆、 金属加工、加热和冷却、储存以及清洁和漂洗过程中使用的系统。 在本专利技术的一个实施方案中，噁唑烷化合物是单环噁唑烷、双环噁唑烷、双噁唑烷 或聚噁唑烷，它们中的每一种任选被(;-Ce烷基、CrCe烷氧基或羟基(C「Ce烷基)取代。 在一个实施方案中，噁唑烷化合物是单环噁唑烷例如4，4-二甲基噁唑烷。4，4_二 甲基噁唑烷可作为BI0BANTMCS-1135以在水中的78重量％溶液形式获自陶氏化学公司。在 另一个实施方案中，噁唑烷化合物是双环噁唑烷。例如，噁唑烷化合物可以是1-氮杂_3， 7-双环辛烷，其任选地被C「Ce烷基、C「Ce烷氧基或羟基(C「Ce烷基)取代，例如 7-乙基双环噁唑烷(5-乙基-l-氮杂-3，7-二氧杂双环辛烷)、5-羟基甲氧基甲 基-l-氮杂-3，7-二氧杂双环辛烷和5-羟甲基-l-氮杂-3，7-二氧杂双环 辛烷。7-乙基-双环噁唑烷可作为BIOBANTM CS-1246以97%纯度(其余水)形式获自陶 氏化学公司，并且5-羟甲基-和5-羟基甲氧基甲基-1-氮杂_3， 7- 二氧杂双环辛 烷可作为NUOSEPT⑧95以混合物形式获自InternationalSpecialty Products。在本发 明的另一个实施方案中，噁唑烷化合物是双噁唑烷。例如，双噁唑烷N， N-亚甲基双(5-甲 基-噁唑烷)可作为STARCIDE⑧以90-100X纯度获自Halliburton在本专利技术的其它实施方案中，噁唑烷化合物是聚噁唑烷。当然，多种噁唑烷化合物可以在本专利技术中组合使用， 在这样的情况下，使用全部噁唑烷化合物的总重量计算比率和浓度。 羟甲基取代的磷化合物还通常以未溶解形式或者水溶液形式获得。在本专利技术的一 个实施方案中，羟甲基取代的磷化合物为四(羟甲基)辚盐。例如，羟甲基取代的磷化合物 可以是硫酸四(羟甲基)辚(THPS)。 THPS可以以AQUCAR THPS 75，即在水中75重量％ 溶液的形式获自陶氏化学公司。还可以使用其它四(羟甲基)辚盐，例如氯化四(羟甲基) 辚。在本专利技术的其它实施方案中，羟甲基取代的磷化合物是C「C3烷基-和烯基三(羟甲 基)辚盐或三(羟甲基)膦。当然，多种所述的羟甲基取代的磷化合物可以在本专利技术中组 合使用；在这样的情况下，使用全部羟甲基取代的磷化合物的总重量计算比率和浓度。 在本专利技术的一个实施方案中，羟甲基取代的磷化合物与噁唑烷化合物的重量比率 在约50 : l至约l : 50的范围内。在本专利技术的某些实施方案中，羟甲基取代的磷化合物与噁唑烷化合物的重量比率在约5 : i至约i : io的范围内。例如，羟甲基取代的磷化合 物与噁唑烷化合物的重量比率可以在约5 : i至约i : i的范围内，或者在约i : 5至约 i : io的范围内。本文中论述的所有比率均为重量/重量，除非另外本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种降低或抑制水基流体中微生物浓度增加的方法，该方法包括：使所述水基流体与噁唑烷化合物和羟甲基取代的磷化合物接触，所述羟甲基取代的磷化合物选自四（羟甲基）鏻盐、Ｃ↓［１］－Ｃ↓［３］烷基－和烯基三（羟甲基）鏻盐和三（羟甲基）膦。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：尹蓓，杨京俊，皮埃尔玛丽勒努瓦，
申请(专利权)人：陶氏环球技术公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]