[发明专利]用于含水体系的杂环抗微生物化合物

说明书

领域

本发明一般涉及抗微生物化合物以及将其用于控制水性或含水体系或者暴露于潮湿环境的体系中的微生物的方法。

背景

保护水性体系不受微生物污染对许多工业方法至关重要，包括石油或天然气生产操作。在石油和天然气作业中，来自好氧和厌氧细菌的微生物污染都可能导致严重的问题，例如油藏发酸(主要由厌氧的硫酸盐还原细菌(SRB)造成)，设备和管道的金属表面上受微生物影响的腐蚀(MIC)，以及聚合物添加剂的降解。

戊二醛是已知的用于控制水性体系和流体(包括石油和天然气作业中所发现的水性体系和流体)中微生物生长的抗微生物化合物。但是，戊二醛容易受到很多缺点的影响。例如，戊二醛可能在升高的温度下随时间而降解，所述升高的温度是石油和天然气生产环境中常见的。该材料还可能因其它常见油田化学品例如亚硫酸氢盐和胺而失活。这些条件会使油田基础设施(井、管道等)和构造易受微生物污染的影响。

本发明解决的问题是提供具有改善的热稳定性和化学稳定性的抗微生物体系。

发明内容

目前，我们发现文中所述的通式I的化合物能控制水性或含水体系或暴露于潮湿环境的体系(包括石油和天然气作业中所发现的体系)中的微生物。有利的是，不同于游离醛，通式I的化合物在升高的温度下更加稳定，因此能够扩展对微生物污染的控制。另外，所述化合物在存在其它会以其它方式降解游离戊二醛的化学物质(例如还原剂或氧化剂，包括亚硫酸氢盐和胺)的条件下可具有改进的稳定性。

因此，一方面，本发明提供通式I的化合物：

其中，n是0或1；R¹,R²和R³独立地是H,直链或支链C₁-C₁₀烷基，或C₃-C₈环烷基，或R²和R³与它们所连接的碳一起形成C₃-C₈环烷基；X是O或NR⁴，其中R⁴是H或C₁-C₆烷基。

另一方面，本发明提供一种控制水性或含水体系或暴露于潮湿环境的体系中的微生物的方法。在一些实施方式中，该体系的温度为至少40℃。所述方法包括使所述体系与本文所述的通式I的化合物接触。

发明详述

本文所用术语“烷基”包括具有所标碳原子数的直链和带支链的脂族基团。示例性烷基基团包括但不限于：甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、己基、庚基和辛基。

术语“环烷基”表示具有标明的环碳原子数的饱和和部分不饱和的环烃基团。优选的环烷基的例子包括但不限于环戊基，环己基，环庚基和环辛基。环烷基任选被直链或支链C₁-C₆烷基取代。

出于本发明的目的，术语“微生物”包括但不限于：细菌、真菌、藻类、古生菌(archaea)和病毒。术语“控制”应广义地被解释为包括但不限于以下含义：抑制微生物的生长或繁殖，杀死微生物、消毒和/或防腐以免微生物再生长。在一些实施方式中，所述微生物是细菌。在一些实施方式中，所述微生物是好氧细菌。在一些实施方式中，所述微生物是厌氧细菌。在一些实施方式中，所述微生物是硫酸盐还原细菌(SRB)。在一些实施方式中，所述微生物是产酸细菌(APB)。在一些实施方式中，所述微生物是古生菌。

除非另有说明，否则，数值范围(例如“2-10”)包括限定该范围的数值(例如2和10)。

除非另有说明，否则，比值、百分比、份数等以重量计。

如上所述，本发明提供了化合物以及使用它们来控制水性或含水体系或暴露于潮湿环境的体系中微生物的方法，所述水性或含水体系或暴露于潮湿环境的体系包括石油和天然气作业中所发现的体系。

本发明的化合物可用通式I表示：