石油開発及び輸送における微生物腐食を低減するための電荷反転界面活性剤抗生物質

Charge-reversal surfactant antibiotic material for reducing microbial corrosion in petroleum exploitation and transportation.

• Lingda Zeng
• Yincheng Chang
• Yukun Wu
• Jinpeng Yang
• Jiang-Fei Xu
• Xi Zhang

抄録

硫酸還元菌（SRB）による腐食は、石油開発や輸送において、安全性の問題や環境汚染、経済的損失につながる深刻な問題である。ここでは、電荷反転型界面活性剤抗生物質-ドデシル-1-カルボン酸-1-シクロヘキセニル-2-カルボキサミド（C12N-DCA）を設計・合成しました。C12N-DCAは負に帯電した界面活性剤であり、土壌や岩石に大量に吸着することができません。そのため、十分な濃度で「病変部」に到達することができます。C12N-DCAは、SRBが生成するHSの加速下で加水分解されて電荷が反転した後、正に帯電した界面活性剤ドデカンアンモニウム塩となり、SRBを死滅させます。模擬実験を行った結果、Ｃ１２Ｎ-ＤＣＡは、ほぼ１００％のＳＲＢ阻害率に達することができ、８８％の鉄腐食を低減できることがわかった。このような抗生物質またはそのホモログは、化学フラッディング流体に添加することで、石油開発中のSRBを死滅させ、石油開発・輸送中のSRB誘発腐食を低減させることができる。

The corrosions caused by sulfate-reducing bacteria (SRB) are serious problems in petroleum exploitation and transportation, which can lead to safety problems, environmental pollutions, and economic losses. Here, a charge-reversal surfactant antibiotic material -dodecyl-1-carboxylic acid-1-cyclohexenyl-2-carboxamide (C12N-DCA) is designed and synthesized. C12N-DCA is a negatively charged surfactant, which cannot be adsorbed by soil and rock in a large amount. Therefore, it can reach the "lesion location", with enough concentration. After being hydrolyzed and charge reversed under the acceleration of HS produced by SRB, C12N-DCA becomes a positively charged surfactant dodecane ammonium salt to kill SRB. Through a simulating experiment, it is found that C12N-DCA can reach the SRB inhibition ratio of almost 100%, and it can reduce iron corrosion by 88%. Such an antibiotic material or its homologs may be added to the chemical flooding fluids, killing SRB during petroleum exploitation and reducing the SRB-induced corrosion in the petroleum exploitation and transportation.

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