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液體穩(wěn)泡劑WP-322

WP-322是以淀粉為原料經(jīng)微生物發(fā)酵得到的一種高分子聚合物，該聚合物與已知的黃原膠性質(zhì)很相似，但其水溶液穩(wěn)定性優(yōu)于黃原膠，表現(xiàn)出耐高溫、耐高鹽、耐酸堿，使用pH范圍廣、抗高剪切，持水性好。基于以上優(yōu)良性能，...

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WP-322是以淀粉為原料經(jīng)微生物發(fā)酵得到的一種高分子聚合物，該聚合物與已知的黃原膠性質(zhì)很相似，但其水溶液穩(wěn)定性優(yōu)于黃原膠，表現(xiàn)出耐高溫、耐高鹽、耐酸堿，使用pH范圍廣、抗高剪切，持水性好。基于以上優(yōu)良性能，WP-322主組分在食品、醫(yī)藥、化妝品、石油開采、陶瓷、涂料等應(yīng)用領(lǐng)域備受關(guān)注。水溶液中WP-322分子主要是靠分子內(nèi)的范德華力作用,側(cè)鏈和主鏈間依賴氫鍵作用。

 一、WP-322的特性

(1) 獨(dú)特的流變性、假塑性

WP-322溶液是一種典型的假塑性流體，在高剪切速率下，聚合體結(jié)構(gòu)解聚為無規(guī)則線團(tuán)結(jié)構(gòu)使黏度迅速降低，當(dāng)剪切速率解除時(shí)，分子結(jié)構(gòu)再次恢復(fù)到聚合體狀態(tài)，使溶液黏度瞬間恢復(fù)到******。這種假塑性流體在石油工業(yè)中應(yīng)用時(shí)體現(xiàn)出而易于泵送和灌注，便與高固體物質(zhì)的混合攪拌之特性。

(2) 低濃度時(shí)具有高黏性

WP-322能溶于冷水中，在水溶液中呈現(xiàn)規(guī)則、穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)。與其它多糖溶液相比，低濃度的WP-322水溶液即可獲得較高的黏度，25℃時(shí)1.0％的水溶液黏度為600-1000mPa.s。

(3) 良好的熱穩(wěn)定性

WP-322水溶液在10-140℃溫度范圍內(nèi)粘度變化不顯著，140℃以上粘度大體維持恒定。研究表明粘度的急劇變化是由于WP-322主組分在水溶液中分子構(gòu)象發(fā)生轉(zhuǎn)變，由剛性棒狀變?yōu)闊o規(guī)則線團(tuán)，轉(zhuǎn)變溫度在130℃左右。而降低其水溶液溫度到5℃以下后，溶液呈凝膠狀態(tài)。

WP-322分子在水溶液中形成具有剛性棒狀三螺旋結(jié)構(gòu)，使其具有優(yōu)異的抗熱降解性能。有報(bào)道指出在105℃，pH為4.5-7.5，WP-322水溶液在100天內(nèi)保持粘度不變，460天后粘度保持率仍高達(dá)80-90%。這種耐高溫性質(zhì)在石油鉆井和深井驅(qū)油方面具有非常重要的作用，應(yīng)用前景廣闊。

(4) 酸堿穩(wěn)定性

在很寬的pH范圍內(nèi)（1-11），溶液粘度基本上維持不變，在pH達(dá)到12以

上時(shí)，粘度突然下降。WP-322水溶液在常規(guī)pH范圍內(nèi)十分穩(wěn)定。

（5）良好的耐鹽性能

WP-322分子中不含離子基團(tuán)，其水溶液的粘度不受無機(jī)鹽濃度的影響。與各種無機(jī)鹽如鈣、鎂鹽等均有良好的相容性和穩(wěn)定性。可用油田高礦化度水配制鉆井液或做驅(qū)油劑用。

(6) 具有廣泛的相溶性，良好的配伍性

WP-322與其它膠類均有很好的兼容性，可與大多數(shù)合成的或天然的增稠劑配伍，混合后黏度顯著增加。例如，當(dāng)其與黃原膠復(fù)配使用時(shí)，表現(xiàn)出很強(qiáng)的協(xié)同增稠作用，且耐鹽抗溫性質(zhì)不受影響。

（7）具有極強(qiáng)的抗氧化和抗酶解作用，一定時(shí)間內(nèi)保持黏度基本穩(wěn)定。

（8）成膠性：低于10℃時(shí)，WP-322水溶液呈半膠體狀態(tài)，加熱或晃動(dòng)攪拌時(shí)這種狀態(tài)即消失。

 二、WP-322作為微生物發(fā)酵新產(chǎn)品應(yīng)用于油田，具有以下優(yōu)點(diǎn)：

一是 環(huán)境友好：可完全被生物降解，對(duì)人體無毒性，不會(huì)造成環(huán)境污染；

二是 原料來源環(huán)保：微生物培養(yǎng)基或注入到地層的物質(zhì)都是來源生物合成產(chǎn)物；

三是 不傷害地層：使用發(fā)酵液或干粉配置液不會(huì)造成注水井附近的地層傷害；

四是 設(shè)備投資少，聚合物驅(qū)油注入系統(tǒng)僅需對(duì)已有水驅(qū)注水系統(tǒng)略加改造即可實(shí)現(xiàn)，

不需要大量設(shè)備投入；

三、WP-322產(chǎn)品特性指標(biāo)

  1. 普通型粉體

 ⊙松密度：670kg/m³        ⊙ 外觀：白色或微黃色粉末

 ⊙ 氣味：無味                     ⊙ pH:6.8-7.5（1%水溶液）

 ⊙ 粒度：95%通過80目             ⊙粘度（濃度1%水溶液，布氏粘度計(jì)25℃3^＃轉(zhuǎn)子，60rpm測定)： ＞ 600mPa.s      

 ⊙水溶性：溶解速度較慢，需高剪切助溶

        2. 普通型原液

        ⊙外觀：均勻粘稠的淺黃或乳白色液體    ⊙流動(dòng)性：幾無流動(dòng)性或流動(dòng)性很差

        ⊙氣味：有淡淡的草腥味，但無腐敗氣味    ⊙有效成分含量：≥2.5%

        ⊙粘度：＞3000mPa.s (布氏粘度計(jì)，4^#轉(zhuǎn)子，60rpm ,25℃測定)

        3.強(qiáng)化型粉體

        ⊙松密度 700kg/m³       ⊙外觀：乳白色粉末 ⊙氣味：無特定氣味

        ⊙pH：6.8-7.2(1%水溶液)  ⊙粒度：60-100目   ⊙粘度：＞700mPa.s

        ⊙水溶性：溶解速度快，10min可達(dá)******粘度值的98%。

三、用法與存貯

1.粉體：無論普通型還是強(qiáng)化型，均可用自來水或礦化水進(jìn)行溶解配置，普通型需要較長時(shí)間的浸泡，使之充分吸水溶脹，借助高剪切設(shè)備進(jìn)行攪打，最終形成均勻粘稠溶液；強(qiáng)化型粉體可直接在帶有攪拌裝置容器中邊攪邊加，快速溶解。已制成的液體，如長時(shí)間放置，需加入防腐劑，延長存放周期。

2.原液：按需要粘度與水任意比例混合，采用泵循環(huán)方式進(jìn)行混勻，停泵即可；已進(jìn)行過防腐處理，但仍須存放于陰涼干燥處。

  四、執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)：Q/371523QLS 001-2017

 1、感官指標(biāo)

   2、理化指標(biāo)

目前公司生產(chǎn)的液體穩(wěn)泡劑WP-322已在油田中開展應(yīng)用。