一種鼠李糖脂生物表面活性劑在第三次采油中的應(yīng)用的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)一種鼠李糖脂生物表面活性劑在第三次采油中的應(yīng)用方案，通過(guò)對(duì)多種生物表面活性劑進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)，確定出鼠李糖脂為三次采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(guò)試驗(yàn)證明了提供的鼠李糖脂生物表面活性劑驅(qū)油效率、耐溫性、抗鹽性以及重復(fù)性均較為理想,適合于現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用，具有廣泛的應(yīng)用價(jià)值。
【專利說(shuō)明】一種鼠李糖脂生物表面活性劑在第三次采油中的應(yīng)用

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及生物表面活性劑領(lǐng)域。具體的說(shuō)，本發(fā)明涉及一種生物表面活性劑在 第三次采油中應(yīng)用的【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002] 生物表面活性劑是由微生物或動(dòng)植物產(chǎn)生的具有親水、親油特性，趨向于界面分 配，表現(xiàn)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?；湥凑掌溆H水基的化學(xué)結(jié)構(gòu)劃分為：糖脂、含氨基酸類脂、磷脂、脂肪酸中性 月旨、結(jié)合多糖和蛋白質(zhì)的高分子生物表面活性劑等。當(dāng)前研究和應(yīng)用最廣泛的是以銅綠假 單胞菌生產(chǎn)鼠李糖脂為主。
[0003] 中國(guó)海洋大學(xué)梁生康等通過(guò)藥瓶培養(yǎng)試驗(yàn)研究了銅綠假單胞菌生產(chǎn)鼠李糖脂生 物表面活性劑的適宜條件，最高產(chǎn)量達(dá)到2. 14g/L。南京理工大學(xué)沈薇等對(duì)銅綠假單胞菌 的野生型菌株進(jìn)行誘變，并對(duì)其搖瓶發(fā)酵工藝進(jìn)行研究，在以植物油和尿素為主的培養(yǎng)基 上，2d發(fā)酵鼠李糖脂產(chǎn)量最高達(dá)到8. 93g/L。北京大學(xué)郝瑞霞等研究假單胞菌代謝產(chǎn)生糖 脂和脂肽生物表面活性物質(zhì)，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(fā)酵液可以乳化原油，使原油的粘度降低 86. 95%。
[0004] 國(guó)外，生物表面活性劑是七十年代后期發(fā)展起來(lái)的生物工程技術(shù)。近年來(lái)，生物表 面活性劑應(yīng)用于E0R方面，日益受到人們重視，如德國(guó)winter-shullAG公司將生物表面活 性劑用于三次采油礦場(chǎng)試驗(yàn)，取得了明顯效果，并已申請(qǐng)了多項(xiàng)專利。美國(guó)，先后有六大公 司應(yīng)用生物工程技術(shù)進(jìn)行三次采油試驗(yàn)研究工作都見(jiàn)到了理想的效果。我國(guó)，生物表面活 性劑研究工作始于八十年代初。"七五"期作為國(guó)家重點(diǎn)科技攻關(guān)項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)研究做了大量的 工作。"八五"期間又進(jìn)行了生物表面活性劑的中試放大，隨著科技手段的不斷發(fā)展，研究 水平不斷的提高，生物表面活性劑的應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大，同時(shí)生物表面活性劑在石油采油 的應(yīng)用中取得了長(zhǎng)足的進(jìn)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(rùn)濕性，具有乳化、破乳、消 泡、洗滌、分散與絮凝、抗靜電和潤(rùn)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?？梢?jiàn)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(qū)油波及效率的作用， 在油層中具有封堵、變形、運(yùn)移、再封堵的特性，可實(shí)現(xiàn)從水井到油井的全過(guò)程調(diào)剖驅(qū)油；具 有較高的表面活性能力，有效改變儲(chǔ)集層巖石表面的潤(rùn)濕狀態(tài)，降低原油與巖石表面的潤(rùn) 濕角，降低油水界面張力，從而減少了原油在儲(chǔ)層孔隙中的流動(dòng)阻力，原油得以從巖石顆粒 表面釋放，從而起到提高原油采收率的作用。據(jù)資料報(bào)道，一次和二次采油后，原油的平 均采收率只能達(dá)30%?35%。也就是說(shuō)，在原始地層中還有65%?70%的殘余油未得到 開(kāi)采。其中最主要的原因之一是由于粘滯力和毛管力的存在使得殘余原油以不連續(xù)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(shù)，進(jìn)而提高原油的采收率。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 針對(duì)國(guó)內(nèi)外目前鼠李糖脂的產(chǎn)業(yè)化的重點(diǎn)在于降低培養(yǎng)基的復(fù)雜性和成本，而未 見(jiàn)很好的應(yīng)用在第三次采油中應(yīng)用現(xiàn)狀。本發(fā)明對(duì)此提供了一種鼠李糖脂生物表面活性劑 在第三次采油中的應(yīng)用方案。
[0006] 本發(fā)明具體提供了 一種鼠李糖脂生物表面活性劑在第三次采油中的應(yīng)用，通過(guò)對(duì) 多種生物表面活性劑進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)，確定出鼠李糖脂為三次采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(fā)明通過(guò)上述在鼠李糖脂稀體系中應(yīng)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(qū)油效率、耐溫性、 抗鹽性以及重復(fù)性均較為理想，適合于現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用。
[0008] 通過(guò)實(shí)施本發(fā)明具體的技術(shù)方案，實(shí)現(xiàn)本
【發(fā)明內(nèi)容】
，并可以達(dá)到以下有益效果。
[0009] 本發(fā)明提供了一種延長(zhǎng)鼠李糖脂發(fā)酵液的儲(chǔ)藏時(shí)間的方法，本發(fā)明通過(guò)對(duì)具有不 同H L B值的三種生物表面活性劑進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)，確定出鼠李糖脂為三次采油中最佳的生 物表面活性劑。在此基礎(chǔ)上根據(jù)鼠李糖脂的分子結(jié)構(gòu)特征，應(yīng)用反離子與之匹配的原理，經(jīng) 過(guò)一系列的實(shí)驗(yàn)，最后篩選出最佳的配方，即配方：鼠李糖脂與十二烷基磺酸鈉濃度的比值 為4000 : 1，實(shí)現(xiàn)把油水界面張力降至2 ΧΚΓ2 mN / m，且重復(fù)性好。
[0010]

【專利附圖】

【附圖說(shuō)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(guān)系圖。
[0011] 圖2顯示為油水界面張力與反離子濃度的相關(guān)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(guān)系曲線。
[0013] 圖4顯示為油水界面張力與轉(zhuǎn)化劑濃度的相關(guān)曲線。

【具體實(shí)施方式】
[0014] 下面，舉實(shí)施例說(shuō)明本發(fā)明，但是，本發(fā)明并不限于下述的實(shí)施例。另外，在下述的 說(shuō)明中，如無(wú)特別說(shuō)明，則％皆指重量寫(xiě)。
[0015] 實(shí)施例一：模型的建立 實(shí)驗(yàn)時(shí)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(nèi)先飽和油，建立束縛水，從注入孔以恒速注入水驅(qū)替原油， 直至出口無(wú)原油流出，此時(shí)模型中的油即為殘余油。
[0016] 模型參數(shù)：孔隙度0. 285、滲透率908X 10_ 3Mm 2、束縛水飽和度0. 23、殘余油飽 和度0. 28、注入速度0. 2mL/min、試驗(yàn)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(shí)施例二：生物表面活性劑的選擇 表面活性劑的性質(zhì)與其化學(xué)結(jié)構(gòu)有密切關(guān)系，其中以HLB值尤為顯著，因?yàn)镠LB 值既可以反映親水基團(tuán)和親油基團(tuán)的不同類型，又可以反映這個(gè)基團(tuán)在分子結(jié)構(gòu)中的位 置，所以，HLB值基本上可以反映表面活性劑的性質(zhì)。下表1是不同的HLB值的適用范 圍。
[0018] 表1 :不同HLB值的適用范圍

【權(quán)利要求】
1. 一種鼠李糖脂生物表面活性劑在第三次采油中的應(yīng)用，其特征在于，鼠李糖脂與 十二烷基磺酸鈉濃度的比值為4000:1。
【文檔編號(hào)】C09K8/584GK104232051SQ201410488917
【公開(kāi)日】2014年12月24日 申請(qǐng)日期:2014年9月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月23日
【發(fā)明者】婁愷, 史應(yīng)武 申請(qǐng)人:新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)院微生物應(yīng)用研究所