微生物表面活性剂在稠油乳化降粘中的实验研究

方法　利用不同的培养基对不同的菌种进行培养并改变温度等条件 ,对菌种进行驯化、培养 ,同时对其进行评价和对原油乳化能力进行测试。目的　获得某一菌株的代谢产品 ,分离检测和评价其表面活性剂的种类、含量和效果。结果　通过不同的试验条件 ,选出了一株产表面活性剂较多的菌株 ,可以使蒸馏水的表面张力由 88 0mN/m降到 39 0mN/m。该菌能在以液蜡为唯一碳源的培养基中生长 ,但产生的表面活性剂很少 ,而在含糖培养基中则产生较多的表面活性剂。经分离、提纯、分析为脂肽 (或脂蛋白 ) ,其产物水解后 ,经薄层层析测出主要成分为氨基酸和脂肪酸。结论　通过实验证明 ,微生物在合适的条件下进行新陈代谢 ,可以产生大量的表面活性剂 ,对原油具有较强的乳化、分散作用 ,在微生物采油技术的应用中非常重要。同时也为微生物采油的机理研究提供了可靠的数据和相应的评价方法。     

羧甲基纤维素系列高分子表面活性剂与大庆原油的界面活性研究

研究了羧甲基纤维素系列高分子表面活性剂复配体系与大庆原油形成超低界面张力的条件,结果表明盐,醇的加入对高分子表面活性剂的界面活性影响不大;碱的加入能改善高分子表面活性剂分子在界面上的吸附,使界面张力大幅度下降,在适当配比下,高分子表面活性剂碱水溶液与原油可达到超代界面张力值（１０＾－３ｍＮ／ｍ）。     

一株产表面活性剂菌株的筛选、鉴定及培养基的响应面优化

为开发适应大庆油藏环境的微生物驱油菌种,从油井采出液中分离获得一株命名为2-10-12的产表面活性剂菌株,通过Biolog技术鉴定其种属为Bacillus vallismortis.利用单因素-正交试验法、Box-Behnken中心组合设计及响应面分析对其培养基进行优化.结果表明:获得对菌体浓度影响显著的碳源、氮源、微量元素的最佳质量浓度为:蔗糖29.54 g/L、硫酸铵5.56 g/L、硫酸锰3.83 mg/L;采用优化后的培养基实测吸光光度值为0.702,与预测值0.696相差0.85％,经5 L发酵罐培养获得该菌株的最佳发酵时间为24 h.该结果丰富了适应大庆油藏环境的产生物表面活性剂的菌种种类,为油田内源微生物培养驯化提供理论依据和技术支持.     

驱油用低界面张力生物表面活性剂鼠李糖脂体系的研究

应用反离子协同效应原理，用０．２％－１．０％鼠李糖脂配制成功两种低界面张力生物表面活性剂驱油体系。配方１使用鼠李糖脂原样，配方２使用部分转化为离子型的鼠李糖脂，油水界面张力均降至２×１０（－２）ｍＮ／ｍ，耐温１５－８０℃。配方２的室内驱油率比水驱高出３５％。     

高分子表面活性剂HEC／MMA／NPEO4A共聚物的超声合成

本文研究了羟乙基纤维素（ＨＥＣ）、甲基丙烯酸甲酯（ＭＭＡ）和壬基酚聚氧乙烯醚丙烯酸酯（ＮＰＥＯ４Ａ，氧乙基数为４）的超声共聚反应，探讨了辐照时间、单体浓度等因素对共聚物水溶液表面活性和粘度的影响。制得了具有高表面活性、高粘度的ＨＥＣ／ＭＭＡ／ＮＰＥＯ４Ａ共聚物，这种新型高分子表面活性剂的最低表面张力为２９．８ｍＮ／ｍ，最低界面张力为１．６６ｍＮ／ｍ，１％的共聚物水溶液表观粘度为８．０７ｍＰａ·ｓ。     

大庆油田复配碱化学驱配方研究

针对大庆油田萨南东部过渡带三元复合驱界面张力不通达到１０＾－３ｍＮ／ｍ这一现象,利用复配碱改善了该区三元复合驱效果,使其界面张力由１０＾－２－１０＾－１Ｍｎ／ｍ降低到１０＾－３ｍＮ／ｍ,使萨中,萨北纯油区界面张力下降了０．５－１个数量级,表活剂吸附量降低３５．２％,天然岩我油效率提高３－６个百分点。     

含表面活性剂稠油污水生化降解试验研究

针对稠油油田表面活性剂驱产出液的生化降解性能开展试验研究。研究结果表明，采用表面活性剂生化降解的优势菌种与稠油污水降解菌种复配后可明显改善含表面活性剂稠油污水的可生化性，其BOD5／CODCr值由0．25提高到0．37。通过菌种优化后，在目前稠油污水水质的条件下，含油污水中投加小于50mg／L的石油磺酸盐表面活性剂后出水COD值可达到国家二级排放标准。     

生物表面活性剂驱油性能研究

为探讨生物表面活性剂菌种采油性能及矿场应用潜力,在吉林油区广泛取样,采用特定培养基对菌种进行筛选,在建立生物表面活性剂检测方法的基础上,对菌种生长代谢及发酵环境条件进行了分析。采用色谱法对菌种作用原油后组分变化进行了定性分析,在室内物模驱油效率试验的基础上,进行了矿场清防蜡应用试验。原油经生物表面活性剂菌作用后,油水界面张力降低到10～mN／m,原油黏度下降50％;室内物模驱油效率试验提高采收率10％以上,矿场清防蜡有效率〉65％,单井平均增油73．5t;在微生物强化水驱、油井清防蜡及近井解堵等MEOR工艺方面具有良好的应用前景。     

兴1块复合驱配方室内筛选研究

化学驱提高原油采收率的能力主要取决于体系的界面张力。用实验方法研究了聚合物、表面活性剂对兴１块驱油体系界面张力的影响。结果表明：表面活性剂对降低界面张力起重大作用，而聚合物则影响甚微；单纯碱剂或碱浓度小于０．５％的复合配方不能使兴１块驱油体系界面张力降至超低。初步得出了兴１块复合驱配方，其中二元配方为：（１．５％～２．０％）Ｎａ２ＣＯ３＋（８００～１０００ｍｇ／Ｌ）Ｍｏ－３０００；三元配方为：（１．５％～２．０％）Ｎａ２ＣＯ３＋０．２％ＡＤＦ４（或ＬＨ）＋（８００～１０００ｍｇ／Ｌ）Ｍｏ－３０００。它们均可将体系界面张力降至１０－３ｍＮ／ｍ数量级，为该区块复合驱数模及矿场试验提供了基础数据。     

工业木素磺酸盐与大庆原油形成低界面张力的条件研究

系统地研究了工业木素磺酸与大庆原油形成低界面张力的条件。研究证明，单纯工业木素磺酸盐不能与大庆原油形成超低界面张力，但与多种活性剂能产生协同效应，添加少量石油磺酸盐、碱为助剂配制的工业木素磺酸盐三元复合体系与大庆原油间的界面张力可以达到１０＾３ｍＮ／ｍ－１０＾－４ｍＮ／ｍ数量级。     

产表面活性剂菌在稠油乳化降粘中的实验研究

产表面活性剂茵在微生物采油特别是稠油微生物开采领域起着重要作用.通过稠油微生物乳化降粘试验,筛选培养出高效、广谱的产表面活性剂茵种(WS-SPB);分析了影响WS-SPB生长的因素,初步得出其最佳生长条件;进行了WS-SPB稠油乳化降粘试验研究,评价其稠油降粘效果;对其现场应用潜力进行分析,对进一步优化培养优良产表面活性剂菌菌种提出了建议.     

鼠李糖脂发酵液与OP类非离子表面活性剂复配驱油体系的研究

生物表面活性剂是微生物的代谢产物，具有化学方法难以生成的化学基团，性能良好，生产成本低，环境污染小。鼠李糖脂是生物表面活性剂的一种。等效烷烃扫描研究表明，对于高石蜡基特征的大庆脱气脱水原油，鼠李糖脂发酵液界面活性虽然较高，但单独使用时难以形成超低油水界面张力的驱油体系。根据ＨＬＢ值的可加合性和分子结构匹配性原理，将鼠李糖脂发酵液与ＯＰ类非离子表面活性剂复配，筛选出具有较低油水界面张力的驱油体系：０．６％（ｗｔ）发酵液＋０．４％（ｖ）ＯＰ５＋１．０％（ｗｔ）ＮａＯＨ，该体系４５℃恒温下与大庆脱气原油的界面张力小于５×１０－２ｍＮ／ｍ。模拟驱油实验表明，在水驱原油效率５８．６５％的基础上可再提高驱油效率１５．７５％（ＯＯＩＰ）。     

大港孔店油田产生物表面活性剂本源菌研究

从大港孔店油田分离出一株嗜中温产生物表面活性剂菌株dgbs25，经生理生化和16SrDNA分子鉴定，该菌与根癌土壤杆菌最为相近；该菌株在含有烃类物质的培养基中产生生物表面活性物质，其最适温度为42℃，最适pH值为7；产生的生物表面活性剂使培养液的表面张力从69.72mN／m下降到35.23mN／m。生物表面活性剂的产量为3.6g／L。对柴油的乳化活性最大达到68％。对液蜡的乳化活性可达到100％。该产生物表面活性剂菌可应用于微生物提高原油采收率（MEOR）。     

非离子表面活性剂三元复合体系的界面张力研究

本文系统地研究了由非离子表面活性剂ＮＯＳ构成的复合体系与大庆油田原油间的界面张力。探讨了时间、ＮａＯＨ浓度、地层水矿化度、活性剂浓度及聚合物种类和用量对界面张力的影响。结果表明，由该活性剂构成的三元复合体系能在较宽的地层水矿化度、较宽的活性剂浓度及碱浓度范围内与大庆油田原油形成超低界面张力（１０＾－３ｍＮ／ｍ数量级）。     

适用于大庆油田的天然混合羧酸盐ASP驱油体系

针对酸值为０．１ ｍｇ ＫＯＨ／ｇ 的大庆原油,通过相态研究和界面张力测定进行配方初选,通过稳定性测定进行配方调整,得到了以天然混合羧酸盐ＳＤＣ为表面活性剂的ＡＳＰ三元复合驱油体系：１ ．２％ 复碱（ 质量比１∶１ 的Ｎａ２ＣＯ３ ＋ ＮａＨＣＯ３）＋ ０．６％ ＳＤＣ５＋ ０ ．５％ 植物胶（ 苎麻胶） ＋ ０ ．１６％ ＨＰＡＭ（ ＢＰ７） 。此体系与大庆原油间的最低瞬时界面张力为５ ．９３ ×１０－ ４ ｍＮ／ｍ 。在室内用两种填砂管模型进行驱油实验,得到的采收率为１８ ．８ ％ 和１９．１ ％ （ ＯＯＩＰ）,注入１ ｇ ＳＣＤ５ 驱出原油１３８．３ ｍＬ。     

超声辐照HEC／AEOn共聚物的合成及水溶液性能的研究

对三次采油用高分子表面活性剂的结构进行分子设计,采用简便、安全的超声波合成技术,获得了羟乙基纤维素（ ＨＥＣ）与脂肪醇聚氧乙烯醚活性大单体（ ＡＥＯｎ ,ｎ＝ ３ ,７,２０）共聚物,通过ＩＲ与ＤＳＣ表征了所制备的ＨＥＣ／ＡＥＯ 系列共聚物的结构,研究了共聚物水溶液的性能。结果表明,这种共聚物可以用作三次采油用高分子表面活性剂,其最低表面张力为２８ ．７ ｍ Ｎ／ｍ ,最低界面张力（５ ％ 大庆原油煤油溶液／０ ．５ ％ 共聚物水溶液） 为１ ．０６ｍ Ｎ／ｍ ,１ ％ 的共聚物水溶液表观粘度为２．９０ ｍＰａ·ｓ。     

辽河油田欢50块表面活性剂／碱驱油研究

辽河油田欢５０ 块为低渗透油藏,孔隙度小,岩性致密,地层温度高,原油含蜡量高,凝固点高,导致生产时产量下降快,产能低,采出程度低。针对生产中的问题,进行了碱／ 表面活性剂复合驱提高原油采收率的研究。通过研究复合体系溶液与欢５０ 块原油的界面张力、复合体系溶液的长期热稳定性,从７ 种表面活性剂中筛选出既能降低油水界面张力,又能适应该油藏９９℃高温的表面活性剂,并研究了该表面活性剂和碱形成的复合体系在欢５０ 块油砂上的吸附以及复合体系溶液驱油效率。该体系在９９ ℃时能大幅度降低欢５０块原油的油水界面张力（达０．０１ ｍＮ／ｍ 以下） , 并具有很高的驱替效率,水驱后注入复合体系段塞,平均采收率达６５．２４ ％ ,相对于水驱,提高采收率平均为１８．４％ 。并运用核磁共振成像技术研究复合体系溶液的驱油机理,复合体系注入前后核磁共振成像结果表明,复合驱能提高驱替效率,在复合体系前缘形成富集油带,对进一步采出水驱剩余油明显有效。     

鼠李糖脂应用于三次采油的实验研究

该文通过对具有不同ＨＬＢ值的三种生物表面活性剂进行对比实验，确定出鼠李糖脂为三次采油中最佳的生物表面活性剂。在此基础上根据鼠李糖脂的分子结构特征，应用反离子与之匹配的原理，经过一系列的实验，最后筛选出两个最佳的配方，即Ⅰ、Ⅱ号配方。Ⅰ号配方：鼠李糖脂与十二烷基磺酸钠浓度的比值为４０００∶１；Ⅱ号配方：鼠李糖脂与转化剂和助表面活性剂浓度的比值为５００∶１∶１０，它们均可把油水界面张力降至２×１０－２ｍＮ／ｍ。其中，Ⅱ号配方的耐温为８０℃，抗盐度为２００００ｍｇ／Ｌ，且重复性好。     

华北油田赵108断块PS驱油剂实验研究

华北油田的赵１０８断块属稠油，高含硫油藏，油藏非均质性严重。造纸废液为基本原料，引入亲水和亲油基团，还引入抗硫基团，制成ＰＳ驱油剂。实验了赵１０８的油与ＰＳ剂水溶液之间的界面张力，ＰＳ剂浓度从０．０５％增至１％，界面张力由１３．９１ｍＮ／ｍ降至６．８３ｍＮ／ｍ；     

大庆原油与三元复合体系的相态实验研究

本研究了碱（ＮａＯＨ）／表面活性剂／聚合物三元复合体系与大庆原油相态特征以及碱和聚合物的加入对相行为影响，结果表明ＮａＯＨ／ＴＲＳ１８／Ｖ２２８三元复合体系与大庆原油能形成ＷｉｎｓｏｒⅢ型体系，原油与中相微乳液的相间界面张力达到了１０＾－３￣１０＾－４ｍＮ／ｍ数量级的超低值；碱和聚合物的加入，增加了能形成ＷｉｎｓｏｒⅢ型体系的表面活性剂浓度和体系矿化度范围以及油水比的范围，并降低了相间界面张力值