鼠李糖脂发酵液驱油性能研究

针对鼠李糖脂在油田开发中存在的驱油体系单一和机理认识不清的问题,开展了相关的驱油机理和驱油性能研究。室内发酵出以单、双糖环鼠李糖脂为主的两种生物表面活性剂发酵液,评价了其界面性能、润湿性、洗油效率和驱油效率。研究发现,鼠李糖脂发酵液耐温抗盐性强,1%发酵液与原油间界面张力为0.2~0.5 mN/m。润湿性和洗油效率评价显示,双糖环鼠李糖脂润湿性改善更突出,洗油效率比单糖环鼠李糖脂提高15.0%,达到90.1%。分析认为,鼠李糖脂能将原油与基底间黏附功由30.3 mN/m最低降至0.059 8 mN/m（双糖环鼠李糖脂）,是发酵液提高洗油效率的关键因素。驱油效率评价结果表明,双糖环鼠李糖脂发酵液在水驱效率42.16%基础上提高驱油效率12.3%,展现出较强的现场应用潜力。     

油、水、活性剂混合体系在方解石表面吸附的微观机理

构建了石油(辛烷)-水-活性剂混合体系与岩石(方解石(110)晶面)构成的界面超分子结构模型,采用分子动力学方法研究了鼠李糖脂、十二烷基苯磺酸钠、十六烷基磺酸钠活性剂对石油分子界面吸附行为的影响.结果表明:3种活性剂分子均可降低石油分子在岩石表面的结合能而起到驱油作用;鼠李糖脂可使岩石表面由亲油向亲水转变,具有润湿性反转作用.     

鼠李糖脂的复配驱油体系及现场试验

用鼠李糖脂复配体系对大庆油田采油七厂葡北三断块进行生物表面活性剂驱油技术研究及现场试验。结果表明:鼠李糖脂的复配驱油体系在有效质量分数(0.125%～1.0%)低而宽的范围内,与葡北油水之间的界面张力大幅下降(10-2mN/m数量级);在模拟油层渗透率的天然岩心上注入0.5VP(VP为孔隙体积)的鼠李糖脂复配驱油体系,采收率比水驱提高7.9%～9.3%;13个月驱油累积增油2014 t,平均单井增油224 t,日产油量由试验前的1.5t上升到1.85 t,含水率最低下降1.5%,投入产出比达到1∶2.4。     

生物表面活性剂的应用及发展趋势

生物活性剂是微生物在一定条件下培养时，在其代谢过程中分泌出的具有一定表面活性的代谢产物，如糖脂、多糖脂、脂肽或中性类脂衍生物等。化学合成的表面活性剂受到原材料、价格、产品性能等因素影响，同时在生产和使用过程中常常会带来严重的环境污染问题。而利用现代生物技术生产的活性高、具有特效的表面活性剂，将能有效地解决这些问题。一、生物表面活性剂的制备常见的生物表面活性剂有纤维二糖脂、鼠李糖脂、槐糖脂、海藻糖二脂、海藻糖四脂、单、二、三糖脂、表面活性蛋白等。这些表面活性剂的制备主要有培养发酵、分离提取、产品纯…     

生物酶与鼠李糖脂发酵液复配驱油实验研究

针对生物酶在高渗透油层驱油应用中表现出的没有提高吸水指数的技术问题,通过模拟地层采油驱油实验和界面张力实验,利用鼠李糖脂发酵液中的大分子胶团具有调驱作用的机理,用质量分数0.8%的生物酶与鼠李糖脂发酵液复配制剂驱油,得出采收率并观察驱油时的阶段含水率、阶段压力、阶段采收率的曲线变化。通过驱油结果和界面张力对比,结果表明：鼠李糖脂发酵液与生物酶复配驱油不仅具有很好的协同作用,而且在高渗透油层明显提高了原油的采收率。     

产生物表面活性剂石油降解菌筛选及特性研究

目的获得产高效生物表面活性剂的菌株,并判定表面活性剂的结构及探索其特性。方法通过从富油土壤中采用富集培养、血平板分离、排油活性等方法筛选高产表面活性剂菌株并鉴定;采用萃取和柱层析法提纯后HPLC-MS法分析产物结构并分析其理化性质。结果筛选出产生物表面活性剂高效菌BD-5,经鉴定为铜绿假单胞菌;所产生物表面活性剂为8种鼠李糖脂同系物的混合物;鼠李糖脂溶液对液体石蜡、柴油和甲苯都具有较强的乳化能力;当鼠李糖脂浓度高于临界胶束浓度(CMC)时,长链烷烃和多环芳烃在水相中的表观溶解度随鼠李糖脂浓度的增大而增大,摩尔增溶比(MSR)的变化关系为正十六烷>萘>菲>芘。结论 BD-5菌株产生的生物表面活性剂活性突出,有良好的应用前景。     

鼠李糖脂强化热化学洗涤落地油泥研究

为探索生物表面活性剂在落地油泥中的应用,本文利用生物表面活性剂鼠李糖脂浓缩液(简称鼠李糖脂,下同),采用热化学水洗处理技术开展了洗涤落地油泥的试验研究。结果表明:落地油泥的水含量为26.1%、油含量为25.8%、固含量为48.1%。当搅拌转速为200 r/min,p H=9.0时,鼠李糖脂浓度ρ为0.1 g/L、洗涤液与油泥的质量比为2:1、洗涤温度为50℃、搅拌时间30 min是洗涤油泥的适宜条件,该条件下油泥脱油率为87.2%,其与5 g/L的碳酸钠洗涤液在70℃时的洗涤脱油率相当。使用生物表面活性剂鼠李糖脂处理落地油泥因其用量少、温度低、易降解而有着较好的前景。     

鼠李糖脂气浮处理含油废水的研究

不同浓度的生物表面活性剂鼠李糖脂在气浮过程中对单个气泡和气泡群特征有影响,因此利用高速摄像仪记录了气泡瞬时运动过程,并用图像分析软件分析了表面活性剂浓度对气泡上升速度和气泡尺寸分布的影响.结果表明,在一定浓度范围内表面活性剂的浓度越大,气泡上升的终端速度越小.并且表面活性剂的浓度到一定程度时,气泡上升的终端速度变化不大.加入生物表面活性剂鼠李糖脂后,气泡的平均尺寸趋向于减小,气泡尺寸大小分布均一.气/水表面张力最低时,添加生物表面活性剂鼠李糖脂的质量浓度为0.5 wt.％,并且在这个表面活性剂质量浓度下对含油废水利用生物絮凝剂壳聚糖进行气浮-絮凝实验,在pH为7,壳聚糖的投加量20 mL,气浮时间10 min下含油废水的COD去除率可达到90.39％.因而生物表面活性剂鼠李糖脂和生物絮凝剂壳聚糖处理含油废水切实可行,这对环境保护和人类的健康生存具有极其重要的意义.     

季铵盐型表面活性剂的驱油机理研究

研究了季铵盐型表面活性剂的驱油机理:表面张力和界面张力、表面润湿性、表面电性。认为在用季铵盐型表面活性剂驱油时,存在低界面张力机理,润湿反转机理和表面电性反转机理。在驱油剂浓度达到600 mg•L-1时,采收率可提高5%~6%。可以推测,具有吸附性的阳离子表面活性剂都可有这几种驱油机理,并具有一定的驱油潜力。     

生物表面活性剂对沉积物中菲的解吸附和生物降解作用的影响

研究了阴离子型生物表面活性剂鼠李糖脂对海洋沉积物中多环芳烃的解吸附附和生物降解作用的影响,并与化学合成的表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS)的作用相比较. 结果表明:2种表面活性剂在浓度高于有效临界胶束浓度时,均可大大增强菲的解吸附作用,鼠李糖脂比SDS更为有效.在降解体系中加入浓度适宜的表面活性剂可显著提高菲的降解率.当鼠李糖脂浓度高于500 mg/L,SDS浓度高于5 000 mg/L时,由于胶束相到水相的传质速率的限制,菲的生物降解率减小. 鼠李糖脂因胶束传质限制所引起的抑制作用明显低于SDS. 结果表明:在多环芳烃污染沉积物的生物修复过程中,鼠李糖脂比SDS更为有效.     

RL在液态培养条件及堆肥介质中的生物降解研究

为了研究生物表面活性剂的环境友好性,考察其应用于堆肥中是否会时堆肥产生二次污染,本实验自制了生物表面活性剂鼠李糖脂,考察其在液态培养条件及堆肥介质中的生物降解情况．实验结果表明：不同的微生物对鼠李糖脂有不同的降解效果,其源生菌铜绿假单胞菌没法降解鼠李糖脂,但鼠李糖脂对微生物都是无毒的．在堆肥基质中的降解表明其可以被降解,但不是优先降解物质,可见鼠李糖脂可在堆肥中起一定作用后被降解。     

聚合物驱后新型凝胶-表面活性剂复合驱油技术

为进一步提高聚合物驱后油藏的采收率,开展新型聚合物凝胶-表面活性剂复合驱油技术室内研究,在评价了新型聚合物凝胶和表面活性剂基本性能的基础上,开展驱油性能评价实验.结果表明,新型聚合物凝胶具有良好的成胶性能和封堵性能,在模拟地层条件下能对不同渗透率的岩心产生有效封堵;表面活性剂TYF-101具有良好的界面活性和润湿反转性...     

港西三区聚表二元驱中表面活性剂优化筛选

聚表二元驱是最具有发展潜力的三次采油技术,对其表面活性剂的优化筛选的研究有利于提高其驱油效果。针对大港油田港西三区,研究了4种不同类型的表面活性剂的二元体系对原油的界面张力性能、润湿性能、乳化性能、洗油性能,为现场优化筛选表面活性剂提供了依据。结果表明:KPS界面张力较小,但改变润湿性能力、乳化能力、洗油能力最强;DWS-3界面张力最低,改变润湿性能力、乳化能力、洗油能力较强;甜菜碱界面张力较小,改变润湿性的能力、乳化能、洗油能力较弱;十二烷基磺酸钠界面张力最大,且改变润湿性能力、乳化能力、洗油能力最弱;考虑到采出液破乳问题及经济效应,建议港西三区聚表二元驱采用表面活性剂DWS-3。     

生物表面活性剂鼠李糖脂性质的研究

为探究鼠李糖脂用作生物表面活性剂的潜力,以铜绿假单胞菌1.10452发酵生产的鼠李糖脂为研究对象,利用高效液相色谱-质谱联用法(HPLC-MS)进行成分鉴定,并测定其临界胶束浓度(CMC)、乳化性、起泡性及抗菌活性.成分分析结果表明,该鼠李糖脂主要由9种同系物组成,且以双鼠李糖脂为主要成分.鼠李糖脂的临界胶束浓度为80...     

生物表面活性剂对污泥脱水性能的影响

通过对污泥离心过滤脱水后含水率及毛细吸水时间(CST)的测定,考察了生物表面活性剂鼠李糖脂及其与阳离子化学表面活性剂溴化十六烷基三甲铵(CTAB)复配对活性污泥脱水性能的影响.当鼠李糖脂投加量为0.10g·g-1时,相比于原污泥,离心脱水污泥含水率下降了2.4%,过滤滤饼含水率下降了10.8%;CST值却由27.3s升至48.8s.研究结果说明:鼠李糖脂的投加能显著降低污泥脱水后污泥的含水率,但却会使污泥脱水速率变慢.相比于单独使用鼠李糖脂或CTAB,鼠李糖脂与CTAB以1∶1,1∶2或1∶3复配时不仅使脱水后污泥含水率更低,而且对污泥脱水速率也有改善作用.     

生物表面活性剂及其与柠檬酸联合用于污泥重金属电动修复

选择城市污泥作为修复对象,通过添加槐糖脂、鼠李糖脂、皂角苷3种生物表面活性剂及其与柠檬酸复配溶液,从电流密度、排出液重金属浓度、试验后土体各区域重金属含量等角度,研究添加剂对重金属污染污泥电动修复的增强效果,从添加剂作用机理上进行分析,并从微观层面进行补充解释.试验结果表明:重金属的迁移主要发生在污泥中,排出液重金属浓度很低;阳极区处理效果最好,阴极次之,中部有重金属积聚效应;单独添加生物表面活性剂,在阳极区对Zn、Cu、Ni、Cd去除率最高的分别是槐糖脂(53.85%)、鼠李糖脂(44.26%)、鼠李糖脂(56.33%)、槐糖脂(34.43%);复配柠檬酸后,阳极重金属去除率相较于单独添加生物表面活性剂普遍可提升0.90%～16.08%,柠檬酸可显著改善中部重金属积聚效应.基于试验结论,在实际工程中对于Zn、Cd含量高的污泥推荐采用槐糖脂或配合使用柠檬酸,而对于Cu、Ni含量高的则推荐鼠李糖脂与柠檬酸的复配溶液.     

驱油用表面活性剂的发展及界面张力研究

综述了驱油用磺酸盐表面活性剂、羧酸盐表面活性剂、非离子-阴离子两性表面活性剂、烷基多糖苷表面活性剂、Gemini表面活性剂、甜菜碱表面活性剂的发展,指出Gemini表面活性剂、甜菜碱表面活性剂在油田中应用需解决的问题和国外近年较重视驱油用非离子-阴离子表面活性剂的趋势;总结了表面活性剂分子结构与降低界面张力性能的关系,指出研究甜菜碱类表面活性剂低界面张力形成机理对指导新型表面活性剂的合成有重要意义.     

堆肥微生物产生的生物表面活性剂的提纯表征

从堆肥中筛选产生生物表面活性剂的菌种,然后对筛选得到的菌种于适宜条件下进行发酵培养,得到生物表面活性剂．同时对生物表面活性剂发酵液进行萃取、柱层析等一系列的分离提纯,得到较纯的生物表面活性剂及一种较好的提纯生物表面活性剂的方法,然后采用液质联用对提纯的生物表面活性剂进行表征,结果表明该堆肥中产生生物表面活性剂的主要菌种为铜绿假单胞菌,其产生的生物表面活性剂为鼠李糖脂．     

鼠李糖脂对生物淋滤除制革污泥中铬的影响

通过接种经生物表面活性剂鼠李糖脂驯化培养的制革污泥土著混合硫杆菌,研究不同浓度的鼠李糖脂对制革污泥中Cr溶出效果的影响;同时探讨不同浓度的鼠李糖脂对混合硫杆菌氧化硫能力影响。结果表明,投加0.5~1 g/L鼠李糖脂能促进混合硫杆菌氧化元素硫;并随着投加量的增加,元素硫的氧化率提高。在制革污泥生物淋滤中,鼠李糖脂最佳投加量是1.0 g/L,经过12 d的淋滤,镉的溶出率达到83.98%;而对照组Cr的溶出率为60.14%。     

鼠李糖脂对两株木质素降解菌产酶能力的影响

研究了生物表面活性剂鼠李糖脂对黄孢原毛平革菌、简青霉产木质素降解酶能力的影响．结果表明,鼠李糖脂对酶活性的影响与鼠李糖脂的浓度、投加形式、菌种及酶的种类有关．0．0065％的鼠李糖脂不同程度地促进了黄孢原毛平革菌产LiP,MnP,简青霉产LiP,漆酶,0．013％的鼠李糖脂可以促进黄孢产LiP,简青霉产漆酶,但却明显抑制了另外两种酶的活性;鼠李糖脂可以使简青霉产MnP的高峰期提前,但不能提高酶活性．通过影响产酶能力,鼠李糖脂使两株菌对木质素的降解率均高于对照样．此外,接种鼠李糖脂产生菌——铜绿假单胞菌的效果达到甚至超过添加鼠李糖脂的促进效果．