联系大家 / Contact

  • 澳门威利斯人88038
  • 联系人:王伟
  • 电 话:0533-8299008 13280657534
  • 手 机:13280657534
  • 传 真:请填写您的传真
  • 邮 箱:sddachina@163.com
  • 网 址:http://www.sdcmcchina.com/
  • 地 址:山东省淄博市周村区开发区工业园16号

黄原胶和瓜尔胶降解的必要性与现状

发布日期:2015-06-06 11:09:50
两种胶都广泛应用于石油工作液(钻井液、完井液和压裂液等)的稠化剂。 但是作为石油工作液,从高黏度恢复到低黏度,使工作液从地层中清理和保护油 层,也是钻井和压裂采油的重要一步。完成这一步离不开其中的破胶剂,破胶剂 的破胶效果直接影响工作液的返排和作业效果[31]。
压裂液常用的破胶剂为氧化剂类和酶类。氧化剂类主要是过硫酸盐等,它通 过热分解产生两个自由基,再同聚合物发生反应。
02S-0-0S02^20S02
理论上每个瓜尔胶结构单元中的两个a-l,4-糖苷键和一个p-l,6-糖苷键同时断开, 可以将瓜尔胶降解单糖。但是由于自由基进攻缺乏选择性,故使用过硫酸盐时, 每个瓜尔胶结构单元中的18个糖苷键都可以断开,破胶剂的耗量大。而且,反应 产物为一些结构复杂、大小不等的聚合物片断,这些碎片往往聚集起来堵塞裂缝。 另外,使用氧化剂破胶对地质和环境也有较大的破坏作用。而且,低温油田一般 不采用化学方法破胶,因为这种方法在地层温度低于6〇°C时效果会大大降低。因 此,研发新的破胶技术,成了石油领域科学家十分关注的科研课题。
酶类是一种生物催化剂,在反应过程中本身不会损耗,而且反应条件相对温 和、选择性强,有很好的应用前景。油田上常用的酶破胶剂是未经提纯的含有半 纤维素酶、果胶酶和淀粉酶等的混合物。近几年,已经分离出了能够特效降解瓜 尔胶的特效酶,实验表明其破胶效果要优于过硫酸盐[32]。
黄原胶由于其特殊的结构,对化学药品和酶攻击的降解具有良好的抵抗性, 其破胶相对困难。上世纪90年代,美国科学家利用生物技术解决了低温状况下黄 原胶的破胶技术,其产品已进入市场,但由于垄断生产,价格十分昂贵,同时由 于受进口限制,国内仅有一两家油田少量使用。我国有很多低温油田,破胶技术 一直困扰着这些油田。这些油田要么采用其他增粘剂替代黄原胶,要么采用化学 方法破胶,但这些方法不仅效果差、污染环境,还会造成地层损害,影响石油生
产。
1.2.2生物破胶的必要性
对于高温油田,瓜尔胶和黄原胶降解均可以采用氧化剂破胶,由于生物酶一 般不能应用于高温的油田(80?90°C以上),不过也有人分离出了抗温能力达90°c 的酶破胶剂[33],但对此似乎尚有争议[34]。不过由于酶法破胶的专一性较好,对 环境友好,因此筛选耐高温的酶破胶剂将会是很有前景和应用价值的。
我国有很多低温油田,破胶技术一直困扰着这些油田。生物破胶是一条安全、 有效的方法。油田上常用的酶破胶剂是未经提纯的含有半纤维素酶、果胶酶和淀 粉酶等的混合物,能够对瓜尔胶优先降解为水不溶性的物质。近几年,能够特效 降解瓜尔胶的特效酶也已经分离出了,实验表明其破胶效果要优于过硫酸盐。
黄原胶由于其特殊的结构,对化学药品和酶攻击的降解具有良好的抵抗性, 其破胶相对困难。破胶技术一直困扰着这些油田。这些油田要么采用其他增粘剂 替代黄原胶,要么采用化学方法破胶,但这些方法不仅效果差、污染环境,还会 造成地层损害,影响石油生产。美国科学家利用生物技术解决了低温状况下黄原 胶的破胶技术,其产品已进入市场,但由于垄断生产,价格十分昂贵,同时由于 受进口限制,国内仅有一两家油田少量使用。
面对我国低温油田的开发困境,开发出高效的生物破胶剂和有效的破胶技 术,对我国的石油工业有重大的使用价值和战略意义,也对世界石油工业和地球 环境有很大意义。
 
XML 地图 | Sitemap 地图