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液体稳泡剂WP-322

WP-322是以淀粉为原料经微生物发酵得到的一种高分子聚合物,该聚合物与已知的黄原胶性质很相似,但其水溶液稳定性优于黄原胶,表现出耐高温、耐高盐、耐酸碱,使用pH范围广、抗高剪切,持水性好。基于以上优良性能,...

产品概述

WP-322是以淀粉为原料经微生物发酵得到的一种高分子聚合物,该聚合物与已知的黄原胶性质很相似,但其水溶液稳定性优于黄原胶,表现出耐高温、耐高盐、耐酸碱,使用pH范围广、抗高剪切,持水性好。基于以上优良性能,WP-322主组分在食品、医药、化妆品、石油开采、陶瓷、涂料等应用领域备受关注。水溶液中WP-322分子主要是靠分子内的范德华力作用,侧链和主链间依赖氢键作用。

 一、WP-322的特性

(1) 独特的流变性、假塑性

WP-322溶液是一种典型的假塑性流体,在高剪切速率下,聚合体结构解聚为无规则线团结构使黏度迅速降低,当剪切速率解除时,分子结构再次恢复到聚合体状态,使溶液黏度瞬间恢复到最大。这种假塑性流体在石油工业中应用时体现出而易于泵送和灌注,便与高固体物质的混合搅拌之特性。

(2) 低浓度时具有高黏性

WP-322能溶于冷水中,在水溶液中呈现规则、稳定的结构。与其它多糖溶液相比,低浓度的WP-322水溶液即可获得较高的黏度,25℃时1.0%的水溶液黏度为600-1000mPa.s

(3) 良好的热稳定性

WP-322水溶液在10-140温度范围内粘度变化不显著,140℃以上粘度大体维持恒定。研究表明粘度的急剧变化是由于WP-322主组分在水溶液中分子构象发生转变,由刚性棒状变为无规则线团,转变温度在130℃左右。而降低其水溶液温度到5℃以下后,溶液呈凝胶状态。

WP-322分子在水溶液中形成具有刚性棒状三螺旋结构,使其具有优异的抗热降解性能。有报道指出在105℃,pH4.5-7.5WP-322水溶液在100天内保持粘度不变,460天后粘度保持率仍高达80-90%。这种耐高温性质在石油钻井和深井驱油方面具有非常重要的作用,应用前景广阔。

(4) 酸碱稳定性

在很宽的pH范围内(1-11),溶液粘度基本上维持不变,在pH达到12

上时,粘度突然下降。WP-322水溶液在常规pH范围内十分稳定。

5)良好的耐盐性能

WP-322分子中不含离子基团,其水溶液的粘度不受无机盐浓度的影响。与各种无机盐如钙、镁盐等均有良好的相容性和稳定性。可用油田高矿化度水配制钻井液或做驱油剂用。

(6) 具有广泛的相溶性,良好的配伍性

WP-322与其它胶类均有很好的兼容性,可与大多数合成的或天然的增稠剂配伍,混合后黏度显著增加。例如,当其与黄原胶复配使用时,表现出很强的协同增稠作用,且耐盐抗温性质不受影响。

7具有极强的抗氧化和抗酶解作用,一定时间内保持黏度基本稳定。

8)成胶性:低于10℃时,WP-322水溶液呈半胶体状态,加热或晃动搅拌时这种状态即消失。

 二、WP-322作为微生物发酵新产品应用于油田,具有以下优点:

一是 环境友好:可完全被生物降解,对人体无毒性,不会造成环境污染;

二是 原料来源环保:微生物培养基或注入到地层的物质都是来源生物合成产物;

三是 不伤害地层:使用发酵液或干粉配置液不会造成注水井附近的地层伤害;

四是 设备投资少,聚合物驱油注入系统仅需对已有水驱注水系统略加改造即可实现,

不需要大量设备投入;

三、WP-322产品特性指标

  1. 普通型粉体

 ⊙松密度:670kg/m3        ⊙ 外观:白色或微黄色粉末

 ⊙ 气味:无味                     pH:6.8-7.51%水溶液)

 ⊙ 粒度:95%通过80             ⊙粘度(浓度1%水溶液,布氏粘度计253转子,60rpm测定): > 600mPa.s      

 ⊙水溶性:溶解速度较慢,需高剪切助溶

        2. 普通型原液

        ⊙外观:均匀粘稠的浅黄或乳白色液体    ⊙流动性:几无流动性或流动性很差

        ⊙气味:有淡淡的草腥味,但无腐败气味    ⊙有效成分含量:≥2.5%

        ⊙粘度:>3000mPa.s (布氏粘度计,4#转子,60rpm ,25测定)

        3.强化型粉体

        ⊙松密度 700kg/m3       ⊙外观:乳白色粉末 ⊙气味:无特定气味

        pH6.8-7.2(1%水溶液⊙粒度:60-100   ⊙粘度:>700mPa.s

        ⊙水溶性:溶解速度快,10min可达最大粘度值的98%

三、用法与存贮

1.粉体:无论普通型还是强化型,均可用自来水或矿化水进行溶解配置,普通型需要较长时间的浸泡,使之充分吸水溶胀,借助高剪切设备进行搅打,最终形成均匀粘稠溶液;强化型粉体可直接在带有搅拌装置容器中边搅边加,快速溶解。已制成的液体,如长时间放置,需加入防腐剂,延长存放周期。

2.原液:按需要粘度与水任意比例混合,采用泵循环方式进行混匀,停泵即可;已进行过防腐处理,但仍须存放于阴凉干燥处。

  四、执行标准:Q/371523QLS 001-2017

 1、感官指标

 

       

      

气味

无腐败气味、微草醒味

色泽

微黄色或乳白色

性状

呈粘稠的液状

流动性

几无流动性

杂质

无肉眼可见杂质、无异物

   2、理化指标

 

        

    

发酵液表观粘度,mPa.s      

3000

pH值,

1.7-2.5

多糖含量,              

           2.2

灰分,                         

0.5

总氮含量,                    

0.18

残糖,%                  

1.0

 

目前公司生产的液体稳泡剂WP-322已在油田中开展应用。