[發(fā)明專利]用于油氣開采的低?；Y(jié)冷膠的生產(chǎn)方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410060899.6
• 申請(qǐng)日: 2014-02-24
• 公開（公告）號(hào): CN104862354A
• 公開（公告）日: 2015-08-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊鳳英;劉中勛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 楊鳳英
• 主分類號(hào): C12P19/04
• 分類號(hào): C12P19/04;C08B37/00
• 代理公司: 北京申翔知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11214
• 代理人: 艾晶

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于化工加工領(lǐng)域，具體涉及用于油氣開采的低?；Y(jié)冷膠的生產(chǎn)方法。

背景技術(shù)

結(jié)冷膠（ｇｅｌｌａｎｇｕｍ）于1978年由美國(guó)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，直到1992年才得到美國(guó)ＦＤＡ的許可應(yīng)用于食品、飲料。我國(guó)在1996年批準(zhǔn)其作為食品增稠劑、穩(wěn)定劑使用。目前中國(guó)幾家結(jié)冷膠生產(chǎn)公司基本上都是按照GB25535-2010進(jìn)行生產(chǎn)。GB25535-2010有重金屬和微生物指標(biāo)包含菌落總數(shù)、大腸菌群、沙門菌氏、霉菌和酵母等指標(biāo)，生產(chǎn)成本都較高，用于油氣的開采成本很高。

1、由于一些油藏復(fù)雜和原油高粘，采油率低含水率高有的超過(guò)80%。油藏深部的油溫度高，有的高達(dá)130℃及以上，礦化度高鹽含量高。在這種惡劣的地質(zhì)條件下，迫切需要開發(fā)出適用于深部油藏高溫、高鹽等環(huán)境下的智能生物聚合物驅(qū)油劑以利于提高已采油田的采出率和有效油田儲(chǔ)量。隨著石油資源的日益枯竭，主要產(chǎn)油國(guó)家的油田開發(fā)多進(jìn)入中后期，產(chǎn)量迅速遞減，國(guó)際油價(jià)逐漸上升，石油產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，在此背景下，各大石油公司加大科研投入，對(duì)提高采收率給予了格外關(guān)注。

2、低?；Y(jié)冷膠石油開采方面具有非常重要的作用，應(yīng)用前景廣。低?；Y(jié)冷膠作為近年來(lái)最有發(fā)展?jié)摿Φ奈⑸锒嗵?，具有如下特性?/p>

A、是一種典型的假塑性流體，其水溶液的粘度隨剪切速率的增加而明顯降低，隨剪切速率的減弱而恢復(fù)。

B、低用量、高凝膠強(qiáng)度。當(dāng)結(jié)冷膠使用量＞0.02%，即可形成凝膠，0.25%的使用量就可以達(dá)到瓊脂1.5%的使用量和卡拉膠1%的使用量所產(chǎn)生的凝膠強(qiáng)度。

C、低?；Y(jié)冷膠所形成的凝膠熱穩(wěn)定性高，在ｐＨ4.0～8.0之間幾乎不受ｐＨ的影響。

D、低?；Y(jié)冷膠的鎖水能力強(qiáng)，1份的結(jié)冷膠可以鎖住約500倍及以上的水。

E、鈣、鎂、鈉和鉀等陽(yáng)離子可以提高低酰基結(jié)冷膠凝膠強(qiáng)度從而降低結(jié)冷膠用量。

低?；Y(jié)冷膠這些特性很適合油氣開采時(shí)使用。

3、目前中國(guó)幾家結(jié)冷膠生產(chǎn)公司生產(chǎn)的結(jié)冷膠主要用在食品中，基本上都是按照GB25535-2010進(jìn)行生產(chǎn)：

A、GB25535-2010中微生物指標(biāo)包含菌落總數(shù)、大腸菌群、沙門菌氏、霉菌和酵母等指標(biāo)，生產(chǎn)的后提取微生物環(huán)境要求高或者后提取需要經(jīng)過(guò)高溫加熱殺菌處理。

B、重金屬:現(xiàn)在結(jié)冷膠主要用于食品，結(jié)冷膠重金屬含量要較低（GB25535-2010有具體規(guī)定），原材料及生產(chǎn)設(shè)備重金屬要求高，原材料及生產(chǎn)設(shè)備需要是食品級(jí)的。

C、色澤為類白色，生產(chǎn)提取過(guò)程中要用乙醇或異丙醇脫色。需要在高溫脫酰前除出葡萄糖等糖分物質(zhì)。

D、低酰結(jié)冷膠溶解后透明度較好，需要除出蛋白質(zhì)等雜質(zhì)。

4、現(xiàn)行低酰結(jié)冷膠生產(chǎn)工藝的后提?。ㄖ赴l(fā)酵液發(fā)酵完成后的工藝）大都比較復(fù)雜，生產(chǎn)成本高。它的工藝過(guò)程包括：

A.濃縮過(guò)程：對(duì)結(jié)冷膠發(fā)酵液作絮凝處理、固液分離。發(fā)酵液中結(jié)冷膠含量一般為1.5%左右，在發(fā)酵液中加入CaCl₂等鈣鹽、鉀、鈉等陽(yáng)離子、乙醇或異丙醇等有機(jī)溶劑，將結(jié)冷膠沉淀濃縮，得到濃縮5倍或以上的濕的結(jié)冷膠粗品。其中所述絮凝方式選自：醇絮凝、鹽絮凝、鹽醇共絮凝方式。

B.脫色去糖分:用乙醇或異丙醇等有機(jī)溶劑洗滌一定時(shí)間，脫除在發(fā)酵過(guò)程中產(chǎn)生的類葫蘿卜等色素和除出葡萄糖等糖類物質(zhì)。得到結(jié)冷膠粗品。

C.再溶解過(guò)程：將B中得到的結(jié)冷膠粗品重新分散在水中，加入螯合鹽使溶解于水，得到結(jié)冷膠溶液。

D.脫酰:加熱到80-95℃。加堿，調(diào)節(jié)pH值至8～12，維持5～30分。

E.過(guò)濾澄清:用硅藻土等助濾劑除出鈣鹽和蛋白質(zhì)等雜質(zhì)，得到澄清結(jié)冷膠溶液。

F.過(guò)濾脫水：用KCl等鉀鹽或NaCl等鈉鹽使結(jié)冷膠溶液（E溶液）凝膠，壓榨脫水，得到含水較低的結(jié)冷膠。或加入結(jié)冷膠溶液（E溶液）到乙醇或異丙醇中攪拌洗滌沉淀出結(jié)冷膠，用離心機(jī)分離得到含水較低的結(jié)冷膠。

G.干燥、殺菌：用高溫（85-130℃）硫化床或噴霧等方式進(jìn)行干燥的同時(shí)進(jìn)行殺菌；或低溫（20-60℃）長(zhǎng)時(shí)間（約5小時(shí)）干燥，再用95-120℃短時(shí)間（約10分鐘）殺菌。

H.粉碎包裝。得到結(jié)冷膠成品。

5、上述第4點(diǎn)中方法的生產(chǎn)成本高，不太適合油氣開采的時(shí)使用?，F(xiàn)在使用在油氣開采主要為黃原膠、瓜爾豆膠和羧甲基纖維素鈉（CMC）等親水膠體。

目前中國(guó)幾家結(jié)冷膠生產(chǎn)公司生產(chǎn)的結(jié)冷膠主要用在食品中，基本上都是按照GB25535-2010進(jìn)行生產(chǎn)。目前低酰結(jié)冷膠的生產(chǎn)成本較高。