石油工程技术推广应用黄原胶的新进展及再创新选向.pdfVIP

第 32卷 第 5期 钻 采 工 艺 Vol_32 No．5 DRILLING＆PRODUCTIONTECHN0L0GY ·77 · 石油工程技术推广应用黄原胶的 新进屎及再创新选向 吴月先 ，冯培基 ，钟水清 ，徐 峰 ，任 山 ，周 文 ，段明峰 ，肖俊英 (1中国石油川庆钻探工程公司2q-国石化石油工程西南有限公司重庆钻井分公司 3中国石油西南油气田分公司4中国石化西南分公司工程技术研究院5成都理工大学) 吴月先等．石油工程技术推广应用黄原胶的新进展及再创新选向．钻采工艺，2009，32(5)：77—80 摘 要：中国石油工程技术创新在于增加高科技含量，黄原胶是重要的选择对象。黄原胶是培养基中的微生 物分泌出来的天然胶状物，属于生物工程高科技材料，是世界上公认的最优生物胶之一。文章首先介绍 中国是世 界上生产和应用黄原胶的主要国家，生产能力和技术水平不断提高；进而全面集中阐明了黄原胶的特性——拥有 主链和侧链构成的三级分子结构，存在着多种官能团，高分子量由五糖组成，其特性拥有 多种功能。油气田钻井、 完井、调剖和驱油前期应用成效明显，作用原理倍 受关注。由此分析提示：技术再创新要进行跨行业战略性结盟 ， 达到优势互补，强化基础研究评价的针对性，提高技术配套能力，扩大技术创新专业领域和范围。 关键词：黄原胶 ；特性；功能；工程技术；范例解析 ；创新提示 中图分类号：TE254 ．4 文献标识码：A DOI：10．3969／j．issn．1006—768X．2009．05．027 据预测，国内石油行业仅油气 田钻井和三次采 基的pH值为7．0，温度为31oC～33℃。生产提取出 油年需求黄原胶将多达 10×10t／a以上，占国内黄 来的黄原胶呈浓缩状胶块，黏度可高达 10mPa·s， 原胶年需求总量的40％以上。国内的华北油 田、大 在特殊条件下才能被粉碎 ，呈浅黄色、白色粉末状， 港油田、辽河油 田、胜利油 田、中原油田、渤海油田和 稍有臭味，且无毒，干燥的黄原胶粉末能抗微生物。 塔里木油 田¨卜 等单位，前期推广应用黄原胶成 黄原胶的分子结构很复杂，也独具特色，主链类似纤 效明显，以至于成为中国石油长城公司在卡塔尔油 维素，而多支侧链则均 由三个单糖连接而成，主链与 气田钻井中的技术支撑。 侧链通过氢键连接，分子结构中存在着大量的醇羟 基。其分子有三级结构存在：一级结构是侧链 ，侧链 一 、 黄原胶的特性和功能 中的甘露糖和葡萄糖醛酸是交替连接成的；二级结 黄原胶 的多种特性和功能，相继引起众多的专 构是螺旋，由分子间氢键作用形成；三级结构是双螺 业人员的重视 卜_l，全面的认识不断深化，展现出 旋。由此形成三维网络结构，分子结构中有多种官 雄厚的技术实力和水平。黄原胶 (XC)是天然的微 能团。分子链在强外应力作用时，呈现蜷 曲趋势，也 生物聚合物，俗称为汉生胶、黄胞胶、黄单多胞糖和 是储能量的过程；而在外应力松弛时，则呈现伸展趋 微生物胞外多糖聚合物等。黄原胶是微生物在培养 势，这是释放弹性形变能量的过程。黄原胶分子 由 基中分泌出来的天然胶状物，菌种一般用野油菜黄 五糖(葡萄糖、甘露糖、葡萄糖醛酸、乙酸和丙酮酸) 单胞菌(甘蓝黑腐病黄单胞菌)、菜豆黄单胞菌、锦 组成 ，分子量为2×10。～5×10道尔顿，分子摩尔比 葵黄单胞菌和胡萝 卜黄单胞菌。培养基中的碳源为 为28：3：2：1．7：0．51～0．63，具有分子链长、分 葡萄糖、蔗