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三赞胶对钻井液性能影响的研究

作者:admin2023-02-25 21:11 点赞 收藏 热度:514


三赞胶是我国自主开发的一种新型生物胶环保处理剂。

 

三赞胶是以葡萄糖和无机氮源为基本原料,利用生物和化工技术制取的生物多糖,属生物高分子聚合物。三赞胶是菌株Sphingomonas sanxani— genens sp.TtO'O(TP一3)以葡萄糖和无机氮源为基本原料在足够多的氧和无菌条件代谢的胞外多糖。 这种多糖可以在pH一1~3下萃取,再在60~ 70℃条件干燥制成。

 

 三赞胶的水溶液具有增稠性、假塑性,成凝胶 特性和乳化活性,具有一定的耐温和耐盐能力。与结冷胶相比,三赞胶形成的凝胶具有较好的弹性、 耐咀性及回复性。

 

定性分析表明,三赞胶由糖类、 脂类和多肽构成,其所占比例分别为34.8%、63.1%和1.5%。用凝胶渗透色谱一多角度激光光 散射联用法测得三赞胶的重均分子量和数均分子量 分别为408kDa和382kDa,分子量分布Mw/Mn 为1.07。

 

进一步研究表明,三赞胶的单糖组成为 葡萄糖、甘露糖、鼠李糖和葡萄糖醛酸,脂类由十 六碳及十八碳脂肪酸组成。在石油行业,三赞胶是一种重要的生物技术产品,具有良好的增黏、抗 盐、抗剪切和胶凝特性,是环境友好的油田化学剂,主要应用于钻井及特殊情况下的石油钻采作业,对后续水驱、油水分离和原油性质无影响,经 济、环保,设备简单、施工简便,有效期长、降水 增油效果好。

 

重点研究三赞胶在不同条件下(温度、般土含量和含盐量)对钻井液流变性能和滤失性能的影响规律,并与黄原胶进行对比。

 

试验结果表明:在温度低于90"C的条件下,三赞胶钻井液体系比黄原胶钻井液体系具有更高的表观黏度和动切应力,较低的塑性黏度,剪切稀释性能好,而且具有较高的低剪切黏度;当温度高于90℃,特别是在120"C滚动养护条件下,三赞胶钻井液体系的流型调节能力迅速下降,性能不如黄原胶钻井液体系。

 

对三赞胶在不同温度下性能变化的机理进行了分析。三赞胶在抗温性能方面进一步改进后,有望形成复杂结构 钻井液体系的一种新型流型调节剂。

 

在低于90℃温度条件下,三赞胶是一种性能优良的流型调节剂,加入钻井液能够明显改善 钻井液的剪切稀释性能,提高动切应力,对塑性黏度影响很小,还具有较好的降滤失性能和抗盐性能,整体性能优于黄原胶。

 

在低于90℃温度条件下,与黄原胶产品相 比三赞胶具有较高的低剪切黏度,对提高水平井井眼净化效率,防止岩屑床形成有主要的使用价值。

 

三赞胶在温度高于90℃时,特别是在 120℃滚动养护条件下,分子结构形态发生变化, 剪切稀释和降滤失性能发生明显变化,性能不如黄原胶产品,需要进一步改进。


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