一种废弃抗生素药物作为缓蚀杀菌剂在油气田环境中的资源化应用

本发明涉及金属缓蚀和防护领域，尤其涉及一种废弃抗生素药物作为缓蚀杀菌剂在油气田环境中的资源化应用。

背景技术：

1、随着国内油气需求量的日益增加,在油气田大规模开采中遇到的工况日益苛刻，这是因为油气田环境中含有co2、h2s、溶解氧和微生物等多种腐蚀因素，导致油气开采及输送所面临的金属腐蚀失效问题日益严峻，进而影响了整个油气田的安全有序生产,造成巨大的经济损失。近年来，研究发现油气田环境中存在丰富的微生物，微生物腐蚀(microbiologically influenced corrosion，mic)是导致油气田管道或其他设施服役失效的一个重要原因。生产油气井中超过75％的腐蚀与mic有关，在电缆和埋地管道的腐蚀中mic比例远超过50％。其中，以硫酸盐还原菌(sulfate reducing bacteria，srb)为典型的厌氧性腐蚀细菌，被发现广泛存在于石油装置、管道和油藏等石油和天然气设施中。srb被认为是腐蚀性最强的微生物种类之一，局部腐蚀是srb腐蚀最典型的特征之一。

2、在油气田环境中管道以及金属设备的腐蚀，尤其是微生物腐蚀，是油气田开发时亟待解决的难题。添加缓蚀剂是油气田环境中广泛使用的防腐措施，其操作简便、经济性能好，但在微生物存在下，缓蚀剂与微生物在金属表面存在竞争吸附会导致缓蚀剂的缓蚀效率下降。大多数缓蚀剂的抗菌效果较差，或者高浓度的缓蚀剂也仅能抑制部分微生物的活性，并且针对微生物腐蚀，杀菌剂是目前应对油气田微生物腐蚀普遍采用的方法，而且使用量很大。但是，由于生物膜特殊的结构，为膜中细菌提供天然的屏障，赋予其强大的抵御外界环境变化风险能力，直接导致杀菌剂效率低下，甚至有的细菌可以通过种群间的生理协同直接代谢部分缓蚀杀菌药剂。

3、同时，我国每年废弃药物总量巨大，药物废物的管理和处置是世界上最复杂的可持续性问题之一，目前废弃药物的处理方法仍存在成本高、周期长和二次污染等缺陷。虽然使用临床可用药物进行腐蚀控制是不经济的，但是使用废弃药物用于油气田环境中金属的微生物腐蚀控制是有研究前景的。因此，从废弃药物中寻找一剂多用、经济高效、持久有效的杀菌缓蚀剂代替单一性能的缓蚀剂或者杀菌剂具有重要的现实意义。

技术实现思路

1、本发明提供了一种废弃抗生素药物作为缓蚀杀菌剂在油气田环境中的资源化应用，为提高目前废弃药物的资源化回收利用以及寻求具有杀菌、缓蚀一体化的油气田环境用缓蚀杀菌剂，将废弃抗生素药物用于杀灭油气田环境中的腐蚀性厌氧微生物并抑制金属的腐蚀，双重缓蚀作用机制，提高油气田环境中金属的耐腐防护。

2、为了解决上述技术问题，本发明目的之一提供了一种废弃抗生素药物作为缓蚀杀菌剂在油气田环境中的资源化应用，所述废弃抗生素药物包括喹诺酮类抗生素和/或林可酰胺类抗生素。

3、作为优选方案，所述废弃抗生素药物来源包括制药过程含有抗生素的废水或抗生素药物，所述废弃抗生素药物为未过期或过期的药物。

4、作为优选方案，所述废弃抗生素药物的过期时间为0-2年。

5、作为优选方案，所述废弃抗生素药物为诺氟沙星和/或盐酸克林霉素。

6、作为优选方案，所述废弃抗生素药物的添加浓度为10-1000mg/l。

7、作为优选方案，所述油气田环境中含有腐蚀性微生物。

8、作为优选方案，所述腐蚀性微生物包含厌氧细菌和/或好氧细菌。

9、作为优选方案，所述厌氧细菌包括arciella、shewanella和desulfovibrio中的至少一种。

10、作为优选方案，所述好氧细菌为好氧铜绿假单胞菌。

11、为了解决上述技术问题，本发明目的之二提供了一种油气田环境中添加的缓蚀杀菌剂，包括喹诺酮类抗生素和/或林可酰胺类抗生素。

12、相比于现有技术，本发明具有如下有益效果：

13、本发明利用喹诺酮类抗生素、林可酰胺类废弃抗生素作为缓蚀杀菌剂应用于油气田环境中，由于油气田环境中的微生物腐蚀主要受厌氧细菌影响，而喹诺酮类抗生素、林可酰胺类废弃抗生素对厌氧细菌的杀菌效果最优，同时对好氧细菌同样具备杀菌作用，可以最大限度提高杀菌缓蚀功效，即使是过期的抗生素仍然具有优异的缓蚀杀菌作用，该废弃抗生素可以杀灭在游离于油气田环境中或者附着于金属材料表面的腐蚀性微生物，对金属材料服役工况环境中的腐蚀性微生物具有显著的杀菌作用，可以有效地抑制微生物的生长和繁殖，从而抑制金属的微生物腐蚀；同时金属材料表面的腐蚀性微生物可以进一步帮助废弃抗生素在金属表面的吸附，显著降低金属的腐蚀速率，实现废弃抗生素药物在金属腐蚀防护领域的资源化利用。

14、将废弃抗生素用于控制油气田等环境中的微生物腐蚀，大大降低购买缓蚀杀菌剂的成本，并且在较低的浓度下抗生素就具有优异的缓蚀杀菌性能，对油气田等环境中工程装备的微生物腐蚀控制领域具有重要的应用前景。同时，也解决了大量废弃抗生素药物的处理问题，节约了废弃抗生素的处理费用，是一种有效可行的废弃抗生素资源化利用的方法。

1.一种废弃抗生素药物作为缓蚀杀菌剂在油气田环境中的资源化应用，其特征在于，所述废弃抗生素药物包括喹诺酮类抗生素和/或林可酰胺类抗生素。

2.如权利要求1所述的一种废弃抗生素药物作为缓蚀杀菌剂在油气田环境中的资源化应用，其特征在于，所述废弃抗生素药物来源包括制药过程含有抗生素的废水或抗生素药物，所述废弃抗生素药物为未过期或过期的药物。

3.如权利要求1所述的一种废弃抗生素药物作为缓蚀杀菌剂在油气田环境中的资源化应用，其特征在于，所述废弃抗生素药物的过期时间为0-2年。

4.如权利要求1所述的一种废弃抗生素药物作为缓蚀杀菌剂在油气田环境中的资源化应用，其特征在于，所述废弃抗生素药物为诺氟沙星和/或盐酸克林霉素。

5.如权利要求1所述的一种废弃抗生素药物作为缓蚀杀菌剂在油气田环境中的资源化应用，其特征在于，所述废弃抗生素药物的添加浓度为10-1000mg/l。

6.如权利要求1所述的一种废弃抗生素药物作为缓蚀杀菌剂在油气田环境中的资源化应用，其特征在于，所述油气田环境中含有腐蚀性微生物。

7.如权利要求1所述的一种废弃抗生素药物作为缓蚀杀菌剂在油气田环境中的资源化应用，其特征在于，所述腐蚀性微生物包含厌氧细菌和/或好氧细菌。

8.如权利要求7所述的一种废弃抗生素药物作为缓蚀杀菌剂在油气田环境中的资源化应用，其特征在于，所述厌氧细菌包括arciella、shewanella和desulfovibrio中的至少一种。

9.如权利要求7所述的一种废弃抗生素药物作为缓蚀杀菌剂在油气田环境中的资源化应用，其特征在于，所述好氧细菌为好氧铜绿假单胞菌。

10.一种油气田环境中添加的缓蚀杀菌剂，其特征在于，包括喹诺酮类抗生素和/或林可酰胺类抗生素。