新型生物多糖SS是由微生物發(fā)酵產(chǎn)生的一種水溶性胞外高分子多糖聚合物,分子骨架是由D-葡萄糖、D-葡萄糖醛酸和L-鼠李糖的單元組成,其相對分子量約為8×106。新型生物多糖SS的水溶液與黃原膠水溶液具有相似的性質(zhì),即...
新型生物多糖SS是由微生物發(fā)酵產(chǎn)生的一種水溶性胞外高分子多糖聚合物,分子骨架是由D-葡萄糖、D-葡萄糖醛酸和L-鼠李糖的單元組成,其相對分子量約為8×106。新型生物多糖SS的水溶液與黃原膠水溶液具有相似的性質(zhì),即顯著的剪切稀化性和良好的流變特性,比較表明新型生物多糖SS與黃原膠相比具有更高的溶液粘彈性和粘度穩(wěn)定性,因此,它主要作為增稠劑、懸浮劑、乳化劑、穩(wěn)定劑、潤滑劑、成膜劑和粘合劑在石油工業(yè)中有良好的應(yīng)用效果。
一、新型生物多糖SS產(chǎn)品特性
1、優(yōu)良的水溶性和流變特性
新型生物多糖SS具有良好的水溶性,同時(shí)其水溶液具有高粘彈性,其在低濃度即具有高粘度,在25℃時(shí)1.0%的水溶液粘度可達(dá)3300mPa.s,相當(dāng)于黃原膠的兩倍,明膠的100倍。
2、強(qiáng)假塑性
新型生物多糖SS水溶液具有良好的剪切稀化性,且濃度越高稀化強(qiáng)度越大。
3、良好的熱穩(wěn)定性
新型生物多糖SS的水溶液粘彈性對熱穩(wěn)定性良好,在25~100℃范圍內(nèi)的表觀粘度變化很小,基本不受溫度的影響。即使在極低濃度時(shí)其水溶液也具有良好的熱穩(wěn)定性。
4、耐受酸堿(pH值)范圍寬
新型生物多糖SS在pH 2~12范圍內(nèi),水溶液的表觀粘度基本不隨pH的變化而改變。
5、良好的耐鹽性
新型生物多糖SS具有良好的耐鹽性能,與大多數(shù)鹽都有配伍性,在多種鹽存在時(shí),有良好的相容性和穩(wěn)定性。在有高濃度糖類存在的情況下,也可保持穩(wěn)定的增稠體系。
6、良好的形容性和配伍性
新型生物多糖SS與其他膠體有很好的兼容性,可與大多數(shù)合成的或天然的增稠劑配伍,混合后粘度顯著增加。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、良好的懸浮性和乳化性
新型生物多糖SS水溶液具有假塑性流體特征(攪稀作用),靜止?fàn)顟B(tài)下有良好的懸浮功能,且性質(zhì)穩(wěn)定。在工業(yè)生產(chǎn)中可作為優(yōu)良的懸浮穩(wěn)定劑,此外由于SS的增稠性可降低油相與水相的不相容性,從而起到乳化的作用。
8、良好的生物、環(huán)境安全性
新型生物多糖SS是由天然原料經(jīng)微生物發(fā)酵產(chǎn)生的生物高分子聚合物,無毒害性、可生物降解,具有良好的環(huán)境友好性。
二、新型生物多糖SS在石油工業(yè)中的應(yīng)用
1、作為油田調(diào)驅(qū)助劑
SS產(chǎn)品以其良好的增稠、乳化、懸浮、穩(wěn)定和環(huán)保的諸多特性,非常適合用于當(dāng)前三次采油中的調(diào)驅(qū)劑。SS的增稠乳化特性特別是與表面活性劑復(fù)合使用能夠顯著改善驅(qū)替液與原油的流動,提高驅(qū)替效率并降低原油的流動阻力,提高原油采收率;另外作為大分子帶電荷物質(zhì),能夠通過集聚效應(yīng)封堵一定的大孔道,提高含油層的均質(zhì)性,使驅(qū)替液流向殘油區(qū)或未動含油區(qū),實(shí)現(xiàn)增產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)的目標(biāo)。SS產(chǎn)品是可降解的環(huán)保型生物高分子,其隨采出液返回地面后可迅速降解為小分子可生物利用的單糖,不會對油田地層與環(huán)境產(chǎn)生任何不良影響。
2、作為鉆采助劑——油田鉆井液、完井液、修井液
SS產(chǎn)品良好穩(wěn)定的流變學(xué)特性能為固體懸浮液及泵送流體協(xié)同調(diào)整黏度;
SS產(chǎn)品的強(qiáng)假塑性,在高轉(zhuǎn)速的鉆頭部位黏度極小,保護(hù)鉆頭同時(shí)大幅度節(jié)省動力消耗,而在相對靜止的鉆孔部位卻保持高黏性,從而有效防止井壁坍塌;
此外,SS產(chǎn)品在耐鹽、耐酸堿、耐高礦化度、耐高溫等方面具有優(yōu)良特性,在嚴(yán)苛環(huán)境的較高耐受性,使其能也符合海洋油藏、高鹽層區(qū)域等極端環(huán)境對于鉆井液的要求。
3、作為油田壓裂助劑——油田壓裂液
SS產(chǎn)品作為壓裂液體系中的稠化劑,具有添加量少,穩(wěn)定性高,挾沙能力強(qiáng)的特性,與現(xiàn)有的以瓜膠為主的壓裂液體系比較,具有產(chǎn)品來源穩(wěn)定、價(jià)格穩(wěn)定、性能穩(wěn)定的突出優(yōu)勢。
三、執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn):Q/371523QLS 002-2016
技術(shù)指標(biāo)
項(xiàng) 目 |
指 標(biāo) |
外觀 |
黃色粘稠液體 |
固含量/% ≥ |
1.5 |
pH值 |
4-7 |
粗多糖SS含量/% ≥ |
1.3 |
表觀粘度/mPa.s ≥ |
5000 |
10%稀釋液粘度/mPa.s ≥ |
100 |
10%礦化度水(70000ppm)稀釋液粘度/mPa?s ≥ |
90 |
10%稀釋液90℃維持30min粘度/mPa.s ≥ |
75 |
目前公司生產(chǎn)的生物表面活性劑SS已在油田中開展應(yīng)用。