Введення
Запаси вуглеводневої сировини не безмежні, і потрібно не тільки дбайливе їх використання, але більш повне, без втрат, їх вилучення з надр.
Значна частина розвіданих і розроблюваних нафтових родовищ відноситься до родовищ з які важко запасами. Це обумовлено низькою проникністю колекторів та їх високою неоднорідністю. Розробка родовищ з такими колекторськими властивостями здійснюється низькими темпами і, як показує досвід, кінцева нефтеотдача в таких випадках не перевищує 30% від початкових балансових запасів [1]. Основна частина нафтових родовищ країни, в даний час, вступила в завершальну стадію розробки, що характеризується високою обводненість видобутої продукції і падінням темпів видобутку. Розробка нафтових родовищ ведеться шляхом підтримання пластового тиску закачиваемой в пласт води, що призводить до закономірного обводнення продукції видобувних свердловин, різкого зниження дебіту по нафті і, як наслідок, зупинки таких свердловин. Перебіг такого процесу пов'язане, у першу чергу, з неоднорідністю колектора по проникності, пористості, початкової водонасиченому, наявністю тріщин, як техногенного, так і природного походження. При цьому необхідно зазначити, що залишкові запаси нафти зосереджені саме в нізкопроніцаемие частини колектора, як правило, стають недоступні при використанні традиційних методів видобутку [2].
Для вирішення цих проблем в нафтовидобувній галузі все більше застосування знаходять розчини полімерів, що характеризуються високою в'язкістю, тиксотропні, псевдопластічностью. Потреба в полімерах заснована на їхній здатності впливати на реологічні властивості водних систем і утворювати гелі різної щільності [3,4].
1. Будова полісахаридів
Основними структурними одиницями екзополісахаридів (ЕРС) є один або кілька моносахаридів, Палаючого поліфункціональними сполуками, що характеризуються наявністю не менше двох гідроксильних і карбонільної, альдегідної або кетонів груп.
Полісахариди, що складаються з одного і того ж типу моносахаридів, називаються Гомополісахариди наприклад, декстран, курдлан, пуллулан, склероглюкан. Більшість відомих мікробних ЕПС є гетерополісахарідов, тобто до їх складу входять різні моносахариди. До їх числа відносяться ксантан, альгінат, емульсан та інші.
Полісахариди можуть бути нейтральними, кислими і основними.
Нейтральні ЕПС не містять кислих і основних груп, складаються лише з нейтральних моносахаридів (наприклад, склероглюкан)
До складу кислих ЕПС поряд з нейтральними компонентами входять уроновие кислоти, залишки піровиноградної та інших оксикислот.
ЕПС, що мають у своєму складі незаміщені аміногрупи, проявляють основні властивості.
Унікальні фізико-хімічні властивості мікробних ЕПС визначається головним чином структурою біополімерів, тобто широкий спектр фізико-хімічних властивостей полісахаридів обумовлений різноманіттям та існуванням вищих рівнів структурної організації полісахаридів в розчинах [5].
2. Вимоги до полімерів, використовуваних у нафтовій промисловості
В результаті багаторічних досліджень і промислових випробувань водорозчинних полімерів в бурінні і інтенсифікації нафтовидобутку сформульовані вимоги [6,8], яким повинні задовольняти водорозчинні полімери, що застосовуються в цих процесах:
полімер має швидко і повністю розчинятися у воді (0,5 кг полімеру в 1 м 3 води протягом 1 год в умовах мінімальної механічної деструкції);
ступінь гідролізу полімеру не повинна перевищувати 20 - 30%;
фізико-хімічні властивості полімеру не повинні сильно змінюватися в часі і при дії температури;
реагент повинен бути стійкий до висолювання в пластових водах;
реагент повинен ефективно загущають воду при невеликих концентраціях;
розчин полімеру повинен фільтруватися через пористе середовище без загасання, тобто не повинен забивати поверхню фільтрації;
реагент повинен являти собою лінійний полімер з мінімальним числом поперечних зв'язків;
полімер повинен випускатися у вигляді дрібнодисперсного порошку з концентрацією основної речовини 90 - 100%;
реагент повинен володіти фактором опору, але разом з тим адсорбція полімеру з розчину в пористому середовищі повинна бути мінімальною, щоб забезпечити просування оторочки реагенту на значну відстань по пласту;
реагент не повинен викликати корозію обладнання;
реагент не повинен бути токсичним.
В'язкість тампонажного розчину не повинна бути вище 200 спа, так як при прокачуванні більш в'язких рідин створюються невиправдано високі тиску на пласти. В'язкість не повинна бути дуже низькою, тому що в противному випадку розчин буде легко фільтруватися в пористі породи. Особливо небезпечно це при тампонування нафтоносних пластів, так як відфільтрувати в пласт тампонажний розчин може закупорити його і перешкодити притоку нафти до свердловини [6,8,9].
В'язкість бурових розчинів є одним з наболее важливих його характеристик. Її значення має забезпечити бурового розчину здатність виносити шлам на поверхню і підтримувати його в підвішеному стані.
Крім виносу шламу на денну поверхню в процесі буріння буровий розчин також повинен утворювати на стінках свердловини кірку з низькою проникністю з метою зміцнення породи і попередження поглинання розчину. Ця якість промивної рідини визначається його фільтраційними властивостями.
Структурно-механічні властивості полімерних тампонажних розчинів можна регулювати в широких межах, використовуючи Високополімерні добавки і наповнювачі, що утворюють коагуляционную структуру.
Щільність застосовуваного розчину полімеру повинна бути такою, щоб стовп рідини в свердловині не створював небезпечних перевантажень на пласт, з іншого боку, вона не повинна бути занадто низькою, щоб тиск флюїдів у пласті не перевершувало гідростатичного тиску стовпа рідини в свердловині [9].
Важливим технологічним властивістю тампонажного розчину є фільтратоотдача, до зниження якої варто прагнути [7,10].
Біополімери застосовуються в процесах нафтовидобутку в менших масштабах, хоча вони мають ряд незаперечних переваг перед синтетичними полімерами. Це пояснюється відносною дорожнечею реагентів [11].
3. Застосування біополімерів в нафтовій промисловості
Біополімери застосовуються в нафтовій галузі як реагенти для вирівнювання фронту заводнения, як бурових розчинів, промивних і тампонажних рідин.
Промислова цінність полісахаридів полягає в можливості змінювати реологічні властивості їх водних розчинів, або через освіту гелю, або через зміни їх характеристик плинності Поведінка полісахаридів в розчині може бути ньютоновским, псевдоптастічним або пластичним; багато полісахариди проявляють тиксотропії, тобто розчини характеризуються високою в'язкістю при низьких навантаженнях (швидкостях зсуву) і зниженою в'язкістю, коли прикладається підвищене навантаження.
До переваг біополімерів в порівнянні з іншими реагентами, наприклад з кремнійорганічними сполуками, можна віднести їх безпеку, як для людини, так і для навколишнього середовища.
Перевагою виробництва полісахаридів мікробним способом є [5]
Гарантірованност' виробництва і якості, що не залежать від зовнішніх факторів, що впливають на врожайність і властивості рослинних полісахаридів;
Виробництво полімеру може бути проконтрольовано в межах точних обмежень і масштаб виробництва може бути пристосований до ринку;
Розташування виробництва може бути влаштовано з використанням зручних або дешевих субстратів.
Однак, є і ряд обмежень по розміщенню виробництва [5]
Висока вартість установки і пуску ферментаційного устаткування;
Великі потреби в розчиннику;
Потреба в значній кількості енергії;
Потреба в кваліфікованих кадрах і забезпеченні культури виробництва.
4. Основні представники біополімерів
Ксантан
Ксантан (ксантанова камедь / смола) найбільш відомий мікробний полісахарид. Він культивується в середовищі на основі меляси. Ксантан характеризують як позаклітинний мікробний екзополісахариду, синтезується бактеріями Xanthomonas campestris, що утворюється у вигляді покриття на кожній бактерії. Метод отримання ксантанова смоли був розроблений в 1961 році в США і вже з середини 60-х років його почали застосовувати як компонента бурових розчинів [13] Даний біополімер випускається під різними фірмовими назвами: келцан, Ке m - XD, ХС-біополімер, Barazan D, Flo - Vis у вигляді порошку [14]. Вартість біополімеру в залежності від ступеня очищення товарного продукту може достігат' декількох десятків тисяч доларів за тонну.
Молекулярна маса ксантану може становити від 5 до 20 млн [15].
Ксантан валяється кислим гетерополісахарідов. До складу ксантану входять залишки D-глюкози, D-глюкуронової кислоти, D-манози в співвідношенні 2,8:2,0:2,0 відповідно. Крім того, він містить близько 4,7% О-ацетильних груп і близько 3% залишків піровиноградної кислоти, пов'язаних із залишками глюкози в бічних ланцюгах у вигляді циклічного кеталя [16].
Найбільш важлива якість камеді ксантану - це висока міцність на розрив одночасно з великою розтяжністю. Крім того, камедь легко змішується і поглинається іншими речовинами, утворюючи стабільні суспензії та термообратімие м'які еластичні гелі, наприклад, з камеддю ріжкового дерева. Розчини камеді ксантану високо псевдопластічни. При збільшенні сдвигового зусилля різко знижується в'язкість. Після зняття зусилля початкова в'язкість відновлюється майже миттєво.
Ксантанова камедь використовується для приготування бурових розчинів в якості структуроутворювач. Біополімер ефективно працює в усіх бурових розчинах на водній основі - від сильно обважнених до систем з низьким вмістом твердої фази, включаючи прісну, морську воду, системи на основі солоної води і щільні розсоли; забезпечує реологічний профіль підвищеної в'язкості при низьких швидкостях зсуву і знижує зсувні характеристики при високих швидкостях зсуву. Ці характеристики часто призводять до утворення рідин, де гранична напруга зсуву вище, ніж пластична в'язкість.
Водні розчини його мають здатність макроструктуріроват'ся в результаті утворення надмолекулярних просторових сіток, що складаються з спіральних структурних одиниць, що з'єднуються водневими і ван-дер-ваальсовимі зв'язками. Макромолекули ксантану, крім полярних функціональних груп, містять також аніонні карбоксилатні групи, що розташовуються на бічних відгалуженнях всередині основної спіралі. Мабуть, подібним екрануванням заряджених ділянок макромолекули ксантану пояснюється оборотність і міцність до зсувними навантажень гідратованих макромолекулярних структур, які забезпечують псевдопластічний характер реологічного поведінки біополімерних розчинів.
Зниження зсувних зусиль дозволяє звести до мінімуму втрати тиску і тиск в стояку всередині бурильної колони і на долоті, для оптимізації гідравлічних показників та максимальної швидкості проходки.
Крім того, межтрубное простір, в якому спостерігаються низькі зсувні зусилля, має високоефективну в'язкість для очищення свердловини і суспензії шламу [5].
Склерглюкан
Склероглюкан - нейтральний Гомополісахариди, в якому залишки глюкопіраноз пов'язані β - (1,3) - зв'язками. Склерглюкан синтезується в середовищі на основі глюкози. Склероглюкан вперше описаний в 60-х роках минулого століття [17].
У водному розчині молекула склероглюкана являє собою потрійну спіраль і внаслідок цього утворює малоеластічни стрижні з великим гідродинамічним радіусом. Склерглюкан легко розчиняється у воді, утворюючи псевдопластічние розчини, що мають велику толерантність в широкому діапазоні температури, рН та концентрації солей. Тривалентні катіони (Сг 3 +, Al 3 +, Fe 3 +) можуть викликати гелеутворення, відзначена нечутливість склерглюкана до дії одно-та двох - валентних катіонів, а також те, що склероглюкан термостабільні, ніж ксантан [18].
Емульсан
Емульсан - перший ЕПС, що отримується в промисловому масштабі на основі етанолу як джерела вуглецю. Він називається також α-емульсан, або «неоемульсан», і являє собою позаклітинний мікробний ліпополісахарид, асоційований з білком. Слово «емульсан» відображає полисахаридную структуру компонентів і виняткову емульгуючу активність полімеру. Α-емульсан складається в основному з N-і О-ацілірованная залишків D-галактозамін і аміноуроновой кислоти. О-ацильних частина α-емульсана містить від 5 до 19% (частіше 7-14%) залишків жирних кислот, що включають 10-18 атомів вуглецю, причому більше 50% жирних кислот складають 2 - і 3-гідроксідодекановие кислоти.
β-Емульсан, або «протоемульсан», отримують культивуванням A. caleoaceticus RAG -1 на сирої нафти або гексадекане. β-емульсан відрізняється меншим вмістом залишків жирних кислот. Їх кількість не перевищує 2-3%, а вміст 2 - і 3-гідроксідодеканових кислот складає менше 50%.
α-Емульсан виділяють з культуральної рідини осадженням за допомогою сульфату амонію або переведенням в водонерозчинні четвертинних амонієвих сіль. Завдяки великій кількості залишків жирних кислот в молекулі емульсан може бути виділений екстракцією органічними розчинниками.
Молекулярна маса емульсана, обчислена на підставі характеристичної в'язкості становить 9,88 * 10 5; певна методом седиментації та дифузії - 976 тисяч [19].
Емульсан - найбільш ефективний стабілізатор, причому ця властивість зберігається для різних концентрацій емульгаторів. Емульгуюча здатність залежить від вмісту залишків жирних кислот, а також від молекулярної маси полімеру. Емульсан емульгує легкі фракції нафти, дизельне паливо, сиру нафту і газойлі. Швидкість утворення емульсії залежить від концентрації вуглеводню і емульгатора. При рН вище 6,0 для утворення стабільних емульсій необхідні невеликі кількості (1-100 ммоль) солей Ca 2 +, Mg 2 + і Mn 2 +
Дослідження впливу емульсана на освіту і стабілізацію водно-паливних емульсій показало, що при додаванні емульсана стабільність всіх емульсій зростає, однак ефект стабілізації різний для різних вуглеводнів. Чим вище молекулярна маса рідкого вуглеводню, тим ефективніше стабілізуючу дію емульсана [20].
За допомогою емульсана можна видалити залишки нафти з танкерів, барж, трубопроводів, цистерн [10]. Застосування емульсана для очищення поверхні води морів та берегів від нафти сприяє захисту навколишнього середовища.
«Продукт БП-92»
Даний полісахарид є результатом процесу життєдіяльності мікроорганізмів Azotobacter vinelandii (Lipman) ВКПМ В-5933, які продукують при 28-30 ° С, рН 6,8-7,2 в умовах аерації і перемішування до 10 р. / л (ЕРС) протягом 2-2,5 доби. Штам росте на багатьох натуральних середовищах.
Відмінною особливістю «продукту БП-92» є те, що в макромолекулі біополімеру містяться карбоксильні, карбонільні і гідроксильні групи, здатні утворювати комплексні сполуки.
Макромолекули БП-92 мають жорстку структуру. До основного кола приєднано 5-20% (від загального числа функціональних груп) кислих гідрофільних груп, що дозволяють полімеру розчинятися у воді і додають йому хімічну активність, і гідрофобні залишки жирних кислот С12, С16 і С18.
Наявність даних функціональних груп дозволило запропонувати «продукт БП-92» в якості основи зшитою полімерної системи, де в якості зшивача застосовувалися хром калієві галун.
«Продукт БП-92» можливо використовувати у вигляді постферментаціонной рідини. Виняток стадії виділення і сушки при виробництві біополімеру забезпечує зниження собівартості і дозволяє зберегти корисні властивості розчину, необоротно втрачаються при традиційних способах виділення сухого біополімеру з постферментаціонной рідини.
Відомі різні ПДС на основі «Продукту БП-92», що розрізняються типом наповнювача. Як дисперсної фази можуть виступати глінопорошок, пластик, крохмаль [21].
Сімусан
ЕПС, синтезований Acinetobacter sp. являє собою кислий гетерополісахарид з мовляв. мас. 8 ˙ 5 жовтня -2 ˙ 10 6 і складається з залишків нейтральних цукрів глюкози, галактози, манози, рамнози, етерифікованих жирними кислотами лауриновой, пальмітинової, пальмітолеіновой, стеаринової, олеітуральной рідини. Культуральна рідина Acinetobacter sp. добре змішується з прісною водою, однак практично не розчиняється у мінералізованих пластових водах. Водні розчини культуральної рідини погано фільтруються через зразки породи пласта, що призводить до монотонного зниження проникності керна аж до забивання та припинення фільтрації. Динамічна в'язкість не менше 0,90 Па · с, загальна концентрація вуглеводів не менше 3,50 м. / дм 3, концентрація полісахаридів не менше 5,00 м. / дм 3, рН водного розчину препарату в діапазоні 8,0-8, 5.
Рідке скло забезпечує хімічну взаємодію з молекулами біополімеру, біоПАВ і солями багатовалентних металів пластової мінералізованої води, що в підсумку призводить до утворення міцної армуючої сітки, яка ефективно знижує водопроникність промитих зон і підвищує охоплення пласта заводненню і значно поліпшується процес витіснення нафти.
Конкретний склад гелеутворюючий силікатно-біоПАВ-біополімерного розчину і його закачування в пласт підбирається в залежності від геолого-фізичних умов родовищ: пластової температури t o, складу пластової води, мінералогічного складу і неоднорідності колектора.
Композиція закачується в нагнітальну або видобувну свердловину, просувається в високопроніцаемих пропластки, в нізкопроніцаемие зонах глибина проникнення значно менша.
Після закінчення певного часу гелеутворення рідка композиція перетворюється на в'язкопружні гель по всьому об'єму, заповненим гелеутворюючий розчином. Цей гельний тампон перешкоджає проникненню води в високопроніцаемих зони і тріщини. Регулювання осадкообразования в пласті досягається величиною обсягу буферної оторочки прісної води [22].
В роботі [23] йдеться про склад для збільшення нафтовіддачі пласта, що містить як біологічно активного субстрату надлишковий активний мул (ІАІ) після вторинних відстійників БОС органічних хімічних виробництв і як біогенної добавки культуральну рідину мікроорганізму Acinetobacter sp.
Присутні в ІАІ аеробно-анаеробні мікроорганізми пристосовані розкладати майже повністю органічні й неорганічні речовини, оскільки вони адаптовані і виросли на стічних водах. ІАІ, будучи пристосованим споживати речовини нафти, при зміщенні з культуральної рідиною додатково збагачується органічними поживними речовинами, внаслідок чого склад володіє значною біохімічною активністю. Газоподібні продукти життєдіяльності мікроорганізмів сприяють зниженню міжфазного натягу і збільшення проникності колектора, що в кінцевому рахунку призводить до збільшення нафтовіддачі пласта.
Експериментально авторами роботи також встановлено, що процес біохімічного окислення пропонованого складу [23] супроводжується подщелачивание середовища, що так само, як і освіта газоподібних продуктів окислення, сприятиме рухливості нафти і в кінцевому рахунку збільшення нафтовіддачі.
Досліди по газоутворенню підтвердили ефективність запропонованого складу у заявлених співвідношенні компонентів і зниження ефективності при співвідношенні компонентів, що виходить за межі заявляється.
Встановлено, що наявність в молекулі «Сімусана» великої кількості хімічно активних функціональних угруповань забезпечує можливість створення лужного плазмолізованной біомаси водорозчинній композиційної суміші з підвищеною емульгуючу активністю по відношенню до нафти, яка має поверхневою і міжфазної активністю, стійкої до окисної біологічної, хімічної та механічної деструкції протягом тривалого часу. Композиційна система на основі розчинів лужної плазмолізованной біомаси, «Сімусана» і багатовалентних металів мінералізованою пластової води утворює агрегативно стійку емульсію підвищеної в'язкості на фронті витіснення нафти в пласті, яка реалізує механізм селективної закупорки при фільтрації в пористому середовищі, а саме ефективно витісняє залишкову нафту і збільшує охоплення пласта заводненню. Крім того, запропонований склад екологічно безпечний внаслідок біодеградабельності, не викликає корозію нафтопромислового обладнання і не знижує якості товарної нафти. Склад готують простим змішуванням компонентів в прісній воді.
Рітізан
З метою створення вітчизняного біополімеру для застосування в якості компонентів бурових розчинів і реагентів селективної водоізоляції на кафедрі фізичної та колоїдної хімії РГУ нафти і газу був синтезований кислий полісахарид Рітізан, що задовольняє різною мірою сформульованим вище вимогам. Як штаму-продуцента були відібрані непатогенні бактерії роду Paracoccus denitrificans. Комплексний екзополісахариду Рітізан, синтезується штамом бактерій Paracoccus denitrificans, складається з нейтрального і двох кислих полісахаридів, один з яких ацілірованная. Сухий Рітізан являє собою висушену постферментаціонную рідина. Це дрібний порошок світло-сірого кольору із залишковою вологістю не більше 12%. Після нетривалого набрякання у воді препарат відновлює властивості постферментаціонной рідини.
Біополімер Рітізан успішно застосовується у складі бурових розчинів. Крім того, були проведені промислові випробування, які виявили значну ефективність застосування Рітізана як реагент для процесів збільшення нафтовіддачі [5].
Мікробні полісахаради мають ряд переваг перед полісахаридами рослинного походження. Так, ці біополімери можна одержувати в необхідних обсягах незалежно від пори року і кліматичних умов. Економічна доцільність використання мікробних полісахаридів обумовлена їх позаклітинної природою і високою продуктивністю синтезу на дешевих субстратах. Проте мікробні ЕПС мають високу собівартість через значних витрат на наукові дослідження, пов'язані з пошуком нових продуцентів, нових технологічних рішень, через високу вартість використовуваних субстратів, енергії та робочої сили.
Рослинні ПС набагато дешевше мікробних, однак, значно поступаються їм за властивостями. Зважаючи на наявність в літературних джерелах даних про взаємодію галактоманнанов та ЕПС, інтерес представляє розгляд можливого їх спільного застосування для вирішення проблеми.
Гуарана
Гуарова камедь - це нейтральний водорозчинний полісахарид, отриманий із насіння гуарової дерева, Cyanaposis tetragonolobus, і має загальну структуру галактоманнанов. Гуарана, функціональний полісахарид в гуарової камеді, складається з основного ланцюга (1 → 4) β-D-маннопірозілових частин, заміщених в О-6 положеннях одиночними бічними ланцюгами α-D-галактопіранози. Ставлення манноза: галактоза становить приблизно 1,6:1, залежно від джерела і методу отримання.
Гуарова камідь розчиняється в полярних розчинниках, утворюючи сильні водневі зв'язки. Ступінь розчинення гуарової камеді і в'язкість в загальному випадку зростають із зменшенням розмірів частинок, зменшенням рН, і зростанням температури. Похідні гуарової камеді, такі як гідроксіпропілгуар, більш розчинні і краще утворюють гідрати, ніж сама гуарова камедь. Ступінь розчинення зменшується в присутності розчинених солей та інших речовин, що утворюють зв'язку з водою, таких як сахароза.
Розчини Гуарана показують псевдопластічное поведінку і розріджується при зсуві. Ступінь псевдопластічності розчинів гуара зростає із зростанням концентрації та молекулярної ваги. Розчини гуара не володіють межею плинності (напругою пластичного течії). В'язкість розчину Гуарана зростає пропорційно концентрації. У розчинах Гуарана знаходиться в конфігураціях клубок-спіраль.
Гуарана добре витримує вплив солей. Гуарана розчиняється в розчинах солей, які містять аж до 70% мас моновалентною солі. Стабільність Гуарана по відношенню до солей зменшується для двовалентних катіонів. При високих концентраціях іонів кальцію гуар випадає в осад [11].
Висновок
Застосування водорозчинних полімерів для збільшення нафтовіддачі пластів обумовлено досить високою економічністю методу і його технологічністю. Бурхливий розвиток біотехнології, що відбувається в останні роки, привело до появи можливості використання в нафтовій промисловості біополімерів, які є полісахаридами як рослинного, так і мікробного походження [5, 24]. Практична цінність біополімерів визначається, перш за все, їх здатністю в малих концентраціях різко змінювати реологічні властивості водних систем - підвищувати в'язкість, утворювати гелі, служити стабілізаторами суспензій та емульсії. Ці властивості привернули увагу нафтовидобувачів, і біополімери в останні два десятиліття стали відчувати і застосовувати в практиці розвідувального та експлуатаційного буріння, підвищення нафтовіддачі пластів - поліпшення процесів заводнення з використанням ферментативних мікробних процесів; модифікація профілю проникності і селективна закупорка, заводнення із застосуванням біосурфактантов, цілеспрямована активація пластової мікрофлори, стимуляція видобувних свердловин, очищення свердловинного обладнання від асфальто-парафінових відкладень [24].
У порівнянні з традиційно застосовуваними при видобутку нафти водорозчинними синтетичними полімерами, біополімери мають ряд істотних переваг, у тому числі такими, які дозволяють застосовувати їх у дуже жорстких умовах, де використання синтетичних полімерів неефективно [3]. Біополімери стійкі при температурах до 100-120 ˚ С, а деякі представники навіть до 150 ˚ С, що перекриває весь температурний діапазон розроблюваних родовищ. Біополімери стійкі в широкому інтервалі рН, як в кислому, так і в лужному середовищі. Це дозволяє застосовувати їх як для складання лужних композицій, що володіють підвищеними нефтевитесняющімі властивостями, так і кислотних з пролонгованої розчинюючої здатністю щодо карбонатів колекторських порід. Крім того, до переваг біополімерів в порівнянні з іншими реагентами можна віднести їх безпеку як для людини, так і для навколишнього середовища.
Важливою властивістю біополімерів є стійкість до механічної, хімічної (зокрема, окисної) деструкції. Найбільш поширений вид деструкції біополімерів - це руйнування їх мікроорганізмами як при зберіганні, так і при практичному використанні (наприклад, в пластовій воді для підвищення нафтовіддачі пластів). Таким чином, біологічна деструкція полісахаридів є перешкодою для ефективного їх застосування. У той же час, екзополісахариду, синтезовані Acetobacter і Cryptococcus, стійкі до неї.
Крім того, як показує зарубіжний досвід, сучасна технологія отримання біополімерів дозволяє організувати їх виробництво безпосередньо на промислах. Це може надати вирішальне значення при оцінці економічної доцільності застосування біополімерів. При цьому полісахариди, синтезовані на поверхні клітинної стінки мікроорганізмів - екзополісахариду - представляють особливий інтерес [5].
Література
Міщенко І.Т., Кондратюк А.Т. Особливості розробки нафтових родовищ із запасами які важко. - М.: Нафта і газ, 1996. - 190 с.
Кудінов В.І., Сучков Б.М. Нові технології підвищення видобутку нафти. - Самара, 1998. - 368 с.
Кукін В.В., Соляков Ю.В. Застосування водорозчинних полімерів для підвищення нафтовіддачі пластів. - М.: ВНІІОЕНГ, 1982. - 44 с.
Шевцов І.А., Кабо В.Я., Румянцева Е.А., Досов А.Н. Нові технології застосування полімерних реагентів у видобутку нафти / / Стан і перспективи робіт з підвищення нафтовіддачі пластів: тез. докл. конф. ВАТ НК «ЛУКОЙЛ», 1998. - С. 40-43.
Соболєв К.А. Дослідження біополімерів в якості реагентів для нафтовидобутку: дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук. - Москва, 2005
Толстих Л.І., Голубєва І.А. Хімічні реагенти для ідентифікації видобутку нафти. Ч. 1. Полімери для підвищення нафтовіддачі. - М.: РГУ нафти і газу, 1993. - 32 с.
Застосування полімерів у видобутку нафти / Григоращенко Г.І., Зайцев Ю.В., Кукін В.В., и др. - М.: Недра, 1978. - 213 с.
Жданов С.А. Застосування методів збільшення нафтовіддачі пластів: стан та перспективи. - М.: Нафта і газ, 1998. - 19 с.
І.А. Швецов. Теоретичні та практичні основи застосування полімерів для підвищення ефективності заводнения нафтових пластів: Дисс ... докт. техн. наук. - М.: ВНДІ, 1979. - 365 с.
Пиріг Т.П., Коваленко М.А., Кузьмінська, Ю.В., Криштаб Т.П. - Інтенсифікація синтезу екзополісахариду етаполану на суміші ростових культур / / Мікробіологія. - 2003. - 72, № 1. - С. 26 - 32.
Полімерні та вуглеводневі сполуки для підвищення нафтовіддачі пластів високообводненних / / Аюпов А.Г., Шаріфуллін А.В. та ін / / Нафтове господарство, 2003. - № 6. - С. 48-51.
Нєупокєев В.І., Ломова Л.М., Ломова Є.В., Вязніковцев С.Ф. Полісахариди - компоненти бурових розчинів / / Будівництво нафтових і газових свердловин на суші і на морі - 1998. - № 6 - С. 20-21.
Sutherland IW, Ellwood DC Microbial exopolysaccharides - industrial polymers of current and future potential / / Microbial technology: current state, future prospects, 29 Symp. the society for general microbiology, Cambridge. - 1979. - C. 107-150.
Мойса Ю.М., Камбулов О.Ю., Молканова Е.Н., Морщакова Г.Н., Стрельникова Т.Л., Капотіна Л.М. Російський біополімерний реагент АСГ-1 для буріння свердловин / / Нафтове Господарство. - 2001. - № 7. - С. 28-30.
Грінберг Т.А., Пиріг Т.П., Малашенко Ю.Р., Пінчук Г.Е. Мікробний синтез екзополісахаридів на С1-С2-сполуках. - Київ.: Наукова думка, 1992, 212 с.
Cadmus MC, Rogovin SP, Burton KA, et al. Colonial variation in Xanthamonas campestris NRRL - 1459 and characterization of the polysaccharide from variant strain / / Can. J. Microbiol. - 22. - P. 126-130
Johnson IJ Jr., Kikwood S., Misaki A. Et al. Structure of a new glucan / / Chem. Und. (London). - 1963. - 41, № 4. - P. 820-822.
Lecourtier J., Noik C., Chauveteau G. Semirigid polysaccharides for polymer flooding in high salinity reservoir / / 4th Eur. Symp. Enhanc. Oil. Recov. Humburg, October 27-29, 1987. - Hamburg, 1987. - P. 105-116.
Pat. 4234689 USA, 103 C 12 P 19/04. Production of a-emulsans / DL / Gutnick, E. Rosenberg, Y. Shabtai. - Publ. 18.11.80.
Міщенко І.Т., Кондратюк А.Т. Особливості розробки нафтових родовищ із запасами які важко. - М.: Нафта і газ, 1996, - 190 с.
Булавін В.Д., Краснопевцева Н.В. Технологічний комплекс для інтенсифікації видобутку нафти і збільшення нафтовіддачі на основі вітчизняного біополімеру / / Нафтове Господарство. - 2002. - № 4. - С. 6-7.
Басаригін Ю.М., Булатов А.І., путівців Ю.М. Технологія капітального і підземного ремонту нафтових і газових свердловин: навч. для вузів. - Краснодар: «Рад. Кубань », 2002
Патент РФ 2055982 «Склад для збільшення нафтовіддачі пласта»
Агзамов Ф.А., Морозов Д.В. Застосування біополімерів для водоізоляції пластів. - Уфа, 2002