一種鼠李糖脂生物表面活性劑在第三次採油中的應用的製作方法

2023-06-15 00:45:51 1

一種鼠李糖脂生物表面活性劑在第三次採油中的應用的製作方法
【專利摘要】本發明公開一種鼠李糖脂生物表面活性劑在第三次採油中的應用方案，通過對多種生物表面活性劑進行對比實驗，確定出鼠李糖脂為三次採油中最佳的生物表面活性劑，且鼠李糖脂與十二烷基磺酸鈉濃度的比值為4000:1。通過試驗證明了提供的鼠李糖脂生物表面活性劑驅油效率、耐溫性、抗鹽性以及重複性均較為理想,適合於現場應用，具有廣泛的應用價值。
【專利說明】一種鼠李糖脂生物表面活性劑在第三次採油中的應用

【技術領域】
[0001] 本發明涉及生物表面活性劑領域。具體的說，本發明涉及一種生物表面活性劑在 第三次採油中應用的【技術領域】。

【背景技術】
[0002] 生物表面活性劑是由微生物或動植物產生的具有親水、親油特性，趨向於界面分 配，表現出高的表面活性和乳化性能的生物大分子。其分子包括疏水基和親水基，疏水基通 常為脂肪醯基鏈，按照其親水基的化學結構劃分為：糖脂、含胺基酸類脂、磷脂、脂肪酸中性 月旨、結合多糖和蛋白質的高分子生物表面活性劑等。當前研究和應用最廣泛的是以銅綠假 單胞菌生產鼠李糖脂為主。
[0003] 中國海洋大學梁生康等通過藥瓶培養試驗研究了銅綠假單胞菌生產鼠李糖脂生 物表面活性劑的適宜條件，最高產量達到2. 14g/L。南京理工大學沈薇等對銅綠假單胞菌 的野生型菌株進行誘變，並對其搖瓶發酵工藝進行研究，在以植物油和尿素為主的培養基 上，2d發酵鼠李糖脂產量最高達到8. 93g/L。北京大學郝瑞霞等研究假單胞菌代謝產生糖 脂和脂肽生物表面活性物質，其臨界膠束濃度為236mg/L，將水的表面張力由72mN/m降到 29. 7mN/m，油水界面張力由30mN/m降到1. 3mN/m。發酵液可以乳化原油，使原油的粘度降低 86. 95%。
[0004] 國外，生物表面活性劑是七十年代後期發展起來的生物工程技術。近年來，生物表 面活性劑應用於E0R方面，日益受到人們重視，如德國winter-shullAG公司將生物表面活 性劑用於三次採油礦場試驗，取得了明顯效果，並已申請了多項專利。美國，先後有六大公 司應用生物工程技術進行三次採油試驗研究工作都見到了理想的效果。我國，生物表面活 性劑研究工作始於八十年代初。"七五"期作為國家重點科技攻關項目實驗研究做了大量的 工作。"八五"期間又進行了生物表面活性劑的中試放大，隨著科技手段的不斷發展，研究 水平不斷的提高，生物表面活性劑的應用領域不斷擴大，同時生物表面活性劑在石油採油 的應用中取得了長足的進步。鼠李糖脂是一種陰離子表面活性劑，鼠李糖脂最突出的特性 是它的表面活性，具有顯著降低水的表面張力，改變固體表面的潤溼性，具有乳化、破乳、消 泡、洗滌、分散與絮凝、抗靜電和潤滑等多種功能。鼠李糖脂表面活性劑能使水的表面張力 從72mN/m降至30mN/m左右，使油水界面張力從43 mN/m降低至lmN/m左右。可見鼠李糖 脂的主要成份是生物大分子，它們具有粘彈性和乳化性，能起到增大驅油波及效率的作用， 在油層中具有封堵、變形、運移、再封堵的特性，可實現從水井到油井的全過程調剖驅油；具 有較高的表面活性能力，有效改變儲集層巖石表面的潤溼狀態，降低原油與巖石表面的潤 溼角，降低油水界面張力，從而減少了原油在儲層孔隙中的流動阻力，原油得以從巖石顆粒 表面釋放，從而起到提高原油採收率的作用。據資料報導，一次和二次採油後，原油的平 均採收率只能達30%?35%。也就是說，在原始地層中還有65%?70%的殘餘油未得到 開採。其中最主要的原因之一是由於粘滯力和毛管力的存在使得殘餘原油以不連續的油塊 和油珠被圈捕在油藏巖石孔隙中。若在其中注入生物表面活性劑的稀體系，則可以大大提 高巖石孔隙的毛管數，進而提高原油的採收率。


【發明內容】

[0005] 針對國內外目前鼠李糖脂的產業化的重點在於降低培養基的複雜性和成本，而未 見很好的應用在第三次採油中應用現狀。本發明對此提供了一種鼠李糖脂生物表面活性劑 在第三次採油中的應用方案。
[0006] 本發明具體提供了 一種鼠李糖脂生物表面活性劑在第三次採油中的應用，通過對 多種生物表面活性劑進行對比實驗，確定出鼠李糖脂為三次採油中最佳的生物表面活性 齊[J，且鼠李糖脂與十二烷基磺酸鈉濃度的比值為4000:1。
[0007] 本發明通過上述在鼠李糖脂稀體系中應用，得到了較低的臨界膠束濃度和油水 界面張力，確定最好的配方為鼠李糖脂：反離子劑=4000 : 1，配方的驅油效率、耐溫性、 抗鹽性以及重複性均較為理想，適合於現場應用。
[0008] 通過實施本發明具體的技術方案，實現本
【發明內容】
，並可以達到以下有益效果。
[0009] 本發明提供了一種延長鼠李糖脂發酵液的儲藏時間的方法，本發明通過對具有不 同H L B值的三種生物表面活性劑進行對比實驗，確定出鼠李糖脂為三次採油中最佳的生 物表面活性劑。在此基礎上根據鼠李糖脂的分子結構特徵，應用反離子與之匹配的原理，經 過一系列的實驗，最後篩選出最佳的配方，即配方：鼠李糖脂與十二烷基磺酸鈉濃度的比值 為4000 : 1，實現把油水界面張力降至2 ΧΚΓ2 mN / m，且重複性好。
[0010]

【專利附圖】

【附圖說明】： 圖1顯示為不同生物表面活性劑水溶液的油水界面張力隨其濃度的變化關係圖。
[0011] 圖2顯示為油水界面張力與反離子濃度的相關曲線。
[0012] 圖3顯示為油水界面張力與含反離子的鼠李糖脂水溶液濃度的關係曲線。
[0013] 圖4顯示為油水界面張力與轉化劑濃度的相關曲線。

【具體實施方式】
[0014] 下面，舉實施例說明本發明，但是，本發明並不限於下述的實施例。另外，在下述的 說明中，如無特別說明，則％皆指重量寫。
[0015] 實施例一：模型的建立 實驗時用20X300mm圓柱管填充154_18〇Mm的砂子模型，孔隙半徑為20_100Mm不 等，模型為親水型，模型內先飽和油，建立束縛水，從注入孔以恆速注入水驅替原油， 直至出口無原油流出，此時模型中的油即為殘餘油。
[0016] 模型參數：孔隙度0. 285、滲透率908X 10_ 3Mm 2、束縛水飽和度0. 23、殘餘油飽 和度0. 28、注入速度0. 2mL/min、試驗溫度50°C、此溫度下原油的粘度和密度分別為6. 60m Pa. s 和 0.8417g/cm3。
[0017] 實施例二：生物表面活性劑的選擇 表面活性劑的性質與其化學結構有密切關係，其中以HLB值尤為顯著，因為HLB 值既可以反映親水基團和親油基團的不同類型，又可以反映這個基團在分子結構中的位 置，所以，HLB值基本上可以反映表面活性劑的性質。下表1是不同的HLB值的適用範 圍。
[0018] 表1 :不同HLB值的適用範圍

【權利要求】
1. 一種鼠李糖脂生物表面活性劑在第三次採油中的應用，其特徵在於，鼠李糖脂與 十二烷基磺酸鈉濃度的比值為4000:1。
【文檔編號】C09K8/584GK104232051SQ201410488917
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年9月23日 優先權日:2014年9月23日
【發明者】婁愷, 史應武 申請人:新疆農業科學院微生物應用研究所