生物高分子驅(qū)油劑全解

1、2009年?yáng)|營(yíng)市高技術(shù)產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目申報(bào)材料項(xiàng)目名稱：高分子生物驅(qū)油劑申報(bào)單位：山東勝通集團(tuán)股份有限公司聯(lián)系人：張茂強(qiáng)聯(lián)系電話：0546-20655882062668二00九年十一月1、高分子生物驅(qū)油劑項(xiàng)目建議書(shū)2、高分子生物驅(qū)油劑產(chǎn)品檢測(cè)報(bào)告3、高分子生物驅(qū)油劑科技成果鑒定證書(shū)4、用戶意見(jiàn)5、東營(yíng)市科技計(jì)劃專項(xiàng)合同高分子生物驅(qū)油劑項(xiàng)目建議書(shū)山東勝通集團(tuán)股份有限公司二00九年H一月二十五日一.項(xiàng)目的意義和必要性、國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀和技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)，對(duì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的作用與影響1.1 項(xiàng)目的意義和必要性高分子生物驅(qū)油劑是以生物酶為主要原材料，它是菌種在特定的條件下生長(zhǎng)的一種表面活性劑，主要用于油田的三次采油及工業(yè)污

2、水處理其機(jī)理：具有耐溫、耐鹽和降低油水界面張力的特性；利用有機(jī)溶劑改善原油的流動(dòng)性；降低原油粘度、凝固點(diǎn)；能夠降低污水含油量和COD該項(xiàng)目主要研究的內(nèi)容是原材料配方，培養(yǎng)耐溫、耐鹽離子菌種，尋找一種新的合成工藝，使項(xiàng)目技術(shù)達(dá)到國(guó)內(nèi)先進(jìn)水平。東部地區(qū)是我國(guó)最重要的石油生產(chǎn)基地，但我國(guó)東部油田大部分已進(jìn)入高含水期，穩(wěn)產(chǎn)難度很大。因研究提高原油采收率方面，如何采用新理論、新技術(shù)、新方法，以改善三次采油為手段，以達(dá)到延長(zhǎng)油田穩(wěn)產(chǎn)期，已成為油田化學(xué)品開(kāi)發(fā)的主攻方向。如何提高含水油田的采收率，國(guó)內(nèi)外主要應(yīng)用三次采油法，聚合物驅(qū)就是一種最常用的提高原油采收率的三次采油方法，但由于聚合物驅(qū)的藥劑費(fèi)用較高，且不

3、同類型油藏聚合物驅(qū)油的效果相差較大，三次采油常用的聚合物產(chǎn)品很多，它們的性能各異，在三次采油中所起的效果是不同的，如聚炳烯酰胺主要起增加流體粘度的作用，但由于聚炳烯酰胺具有抗鹽能力差的缺點(diǎn)，因此，在油田應(yīng)用時(shí)通常要求用清水配制，這樣就增加了采油技術(shù)實(shí)施的難度，同時(shí)也提高了含聚合物液體的注入成本，三次采油的技術(shù)關(guān)鍵是研制含水油田節(jié)能降耗及三次采油的配套技術(shù)。高分子生物驅(qū)油劑配制成溶液注入地下后，由于地下溫度的逐漸增高，驅(qū)油分子也逐漸增大，其與水形成的溶液變得很粘稠，這些大分子是長(zhǎng)而細(xì)的鏈狀體，在溶液中運(yùn)動(dòng)的阻力很大。以此達(dá)到粘度穩(wěn)定的目的。本項(xiàng)目是我公司與中國(guó)石油大學(xué)聯(lián)合研究開(kāi)發(fā)的，在項(xiàng)目研發(fā)過(guò)

4、程中，我們針對(duì)節(jié)能降耗系統(tǒng)配套技術(shù)和三次采油油氣水處理工藝配套技術(shù)作為開(kāi)發(fā)的主攻方向，對(duì)配方的可靠性、生產(chǎn)工藝的可行性，市場(chǎng)需求等方面做了細(xì)致研究工作，并對(duì)國(guó)外技術(shù)進(jìn)行了充分的剖析，在原材料的配比中，培育生物霉菌后進(jìn)行工藝合成，使產(chǎn)品達(dá)到最理想的效果，取得了中試技術(shù)突破性成果，各項(xiàng)指標(biāo)達(dá)到了國(guó)內(nèi)同類產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)，達(dá)到了國(guó)內(nèi)先進(jìn)水平。1.2 項(xiàng)目特點(diǎn)本項(xiàng)目是山東勝通集團(tuán)技術(shù)中心自行研發(fā)的，該產(chǎn)品科技含量高，符合國(guó)家的產(chǎn)業(yè)政策，它的開(kāi)發(fā)成功，必將解決原油田聚合物用清水配制的問(wèn)題。實(shí)現(xiàn)了污水配置化，大幅度減小了油田對(duì)各種聚合物配置的工作量和節(jié)約油田三次采油的成本，為降低成本而大規(guī)模實(shí)施三次采油技術(shù)創(chuàng)造

5、了條件。1.3 國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀和技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)及對(duì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的作用與影響我國(guó)在60年代末已開(kāi)始對(duì)微生物的研究，并在80年已篩選出了多種生物表面活性劑。表面活性劑在采油中的應(yīng)用已擴(kuò)展到小規(guī)模成片油田，對(duì)地面法和地下法均進(jìn)行了嘗試，進(jìn)入90年代以來(lái)，加快了微生物采油技術(shù)的研究步伐，新型調(diào)剖堵水劑一一黃原膠的研究已取得實(shí)用性成果，開(kāi)發(fā)研究出的新菌種能降低原油界面張力60%而且具有耐壓24MPa近幾年來(lái)，先后從美國(guó)、加拿大引進(jìn)微生物產(chǎn)品和微生物采油技術(shù)，從多方面來(lái)加快我國(guó)微生物采油技術(shù)的發(fā)展。但是這些產(chǎn)品在現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)中難度很大，投入費(fèi)用也很高，中間環(huán)節(jié)出現(xiàn)問(wèn)題，都可能導(dǎo)致整個(gè)工作的失敗。目前我國(guó)在三次采油中用化

6、學(xué)聚合物采油主要有緩蝕劑、阻垢劑、無(wú)機(jī)凝聚劑、復(fù)合型無(wú)機(jī)高分子絮凝劑等，這些化學(xué)品主要用于水處理劑，且具有增粘效果。從這些油田水處理劑相比較：本高分子生物驅(qū)油劑具有穩(wěn)定性好，抗鹽性強(qiáng)、成本低等特點(diǎn)，在技術(shù)上優(yōu)于上述產(chǎn)品，因此無(wú)論從社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益上考慮，本產(chǎn)品是一種極有競(jìng)爭(zhēng)力的產(chǎn)品。近幾年，我國(guó)先后從美國(guó)、加拿大引進(jìn)微生物產(chǎn)品和微生物采油技術(shù)，從多方面加快我國(guó)微生物采油技術(shù)的發(fā)展。經(jīng)過(guò)資料表明：經(jīng)濟(jì)效果顯著，投入產(chǎn)出比1：4至1：6。增產(chǎn)的最佳有效期812個(gè)月（最高達(dá)18個(gè)月）?，F(xiàn)場(chǎng)施工中，單井每次處理注入菌種量為53.0102.2L;單井平均每次注入菌種量為113.6151.4L

7、。于是針對(duì)油田三次采油的技術(shù)問(wèn)題，國(guó)內(nèi)一些科研單位都在進(jìn)行生物采油方面的研究。中科院、南開(kāi)大學(xué)和克拉瑪依石油化工研究院多家科研機(jī)構(gòu)參加了與油田有關(guān)的聯(lián)合研究工作，為室內(nèi)試驗(yàn)盡快轉(zhuǎn)入礦場(chǎng)試驗(yàn)進(jìn)行了大量的實(shí)驗(yàn)。掌握了基本的菌種培育技術(shù)，拓寬了技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域。石油勘探開(kāi)發(fā)研究院研究開(kāi)發(fā)了適合原油開(kāi)采的HEA系列水基降粘劑及ORV系列油基B粘劑。ORV1（列油基降粘劑系由含較強(qiáng)極性基團(tuán)的高分子聚合物和其他助劑組成，分子中極性較強(qiáng)的極性基團(tuán)可與稠油中的膠質(zhì)、瀝青質(zhì)分子的極性基團(tuán)形成氫鍵，因此，對(duì)稠油具有較好的降粘效果，適用于含水較低且粘度較低的稠油體系的開(kāi)發(fā)。室內(nèi)評(píng)定結(jié)果表明，該降粘劑對(duì)冀東104-5區(qū)塊

8、稠油（樣品在400C下粘度7.5Pa.s）,在300mg/kg加料量的情況下，降粘率只有70犯上。石油大學(xué)開(kāi)發(fā)出了適合遼河油田和勝利油田孤島特稠油GL系列乳化降粘劑，將研制出的GL系列稠油乳化降粘劑應(yīng)用于遼河、勝利特稠油的降粘，取得了顯著的效果遼河油田錦州采油廠1995年率先開(kāi)展了將微生物處理技術(shù)用于針對(duì)稠油中膠質(zhì)、瀝青質(zhì)組分的研究，1996年進(jìn)入礦場(chǎng)試驗(yàn)階段，1996-1997年先后在遼河千12塊進(jìn)行微生物吞吐26井次，取得良好效果。本產(chǎn)品在特定的條件下生長(zhǎng)過(guò)程中一種表面活性劑，主要用于油田三次采油驅(qū)油。產(chǎn)品在勝利油田采油廠進(jìn)行驅(qū)油試驗(yàn)，取得了良好的效果，據(jù)統(tǒng)計(jì)：中心井區(qū)提高采收率13.4%

9、,提高剩余油采收率30.4%。從室內(nèi)試驗(yàn)到現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施總體上達(dá)到了國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平。由于本產(chǎn)品正處于壽命期的初期階段，已經(jīng)完成新產(chǎn)品現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用試驗(yàn)，再輔之以強(qiáng)有利的市場(chǎng)推廣手段，則本產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)是十分明顯的，同時(shí)帶動(dòng)國(guó)內(nèi)油田化學(xué)品產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有很大的促進(jìn)作用。二、項(xiàng)目的技術(shù)基礎(chǔ)2.1 項(xiàng)目知識(shí)產(chǎn)權(quán)情況介紹本項(xiàng)目是我公司與中國(guó)石油大學(xué)聯(lián)合開(kāi)發(fā)的，項(xiàng)目成果知識(shí)產(chǎn)權(quán)歸山東勝通集團(tuán)股份有限公司和石油大學(xué)共享。2.2 已完成的研究開(kāi)發(fā)工作及中試情況和鑒定年限該項(xiàng)目是我公司根據(jù)三次采油的實(shí)際情況，研制開(kāi)發(fā)的高新技術(shù)產(chǎn)品，在項(xiàng)目的研發(fā)過(guò)程中，我們對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行了攻關(guān)，取得了成功，形成從室內(nèi)篩選、性能評(píng)價(jià)、油藏工程方案優(yōu)

10、化設(shè)計(jì)、現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施跟蹤調(diào)整和評(píng)價(jià)的技術(shù)配套措施。建立了完善室內(nèi)試驗(yàn)研究配套技術(shù)。通過(guò)大量的室內(nèi)試驗(yàn)研究，制定了適合油區(qū)油藏特點(diǎn)的聚合物產(chǎn)品技術(shù)質(zhì)量指標(biāo)，以此標(biāo)準(zhǔn)對(duì)每批驅(qū)油劑產(chǎn)品的基本物化性質(zhì)的測(cè)定和穩(wěn)定等性能進(jìn)行評(píng)價(jià)。建立復(fù)合驅(qū)配方設(shè)計(jì)技術(shù)。包括：界面張力試驗(yàn)、活性劑篩選、化學(xué)劑吸附損耗試驗(yàn)、溶解性試驗(yàn)、配伍性試驗(yàn)和驅(qū)油試驗(yàn)等內(nèi)容。研究制作的界面張力等值圖，既可對(duì)單一活性劑性能進(jìn)行評(píng)價(jià)，又可對(duì)復(fù)合體系進(jìn)行優(yōu)化。礦場(chǎng)實(shí)施跟蹤分析。通過(guò)技術(shù)攻關(guān)，形成了生物驅(qū)油和復(fù)合驅(qū)油的方案編制、礦場(chǎng)實(shí)施調(diào)整、跟蹤分析評(píng)價(jià)技術(shù)。包括油藏提高采收率方法篩選和潛力預(yù)測(cè)技術(shù)，水驅(qū)后油藏精細(xì)描述技術(shù)，化學(xué)驅(qū)油方案優(yōu)化、實(shí)施

11、監(jiān)控及調(diào)整技術(shù)，化學(xué)驅(qū)油動(dòng)態(tài)綜合研究及技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益評(píng)價(jià)等。項(xiàng)目產(chǎn)品經(jīng)過(guò)大量的試驗(yàn)，在中式中取得了突破性的成果，產(chǎn)品經(jīng)過(guò)南京大學(xué)現(xiàn)代分析中心檢驗(yàn)，各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)已達(dá)到同類產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，并于2008年12月順利通過(guò)了東營(yíng)市科技成果鑒定，為本項(xiàng)目的產(chǎn)業(yè)化打下了堅(jiān)實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)。2.3 技術(shù)或工藝特點(diǎn)以及與現(xiàn)有技術(shù)或工藝比較具有的優(yōu)勢(shì)2.3.1 項(xiàng)目的技術(shù)原理本項(xiàng)目產(chǎn)品是一種在特定條件下生長(zhǎng)過(guò)程并具有表面活性的高分子生物驅(qū)油劑。一方面具有化學(xué)表面活性劑的共性，另一方面又有穩(wěn)定性好、抗鹽性較強(qiáng)、受溫度影響小、能被生物降解、無(wú)毒、成本低的等特點(diǎn)。在采油中將這種霉菌分子配成的溶液注入地下就地培養(yǎng)微生物而產(chǎn)生表面活性

12、劑，以次來(lái)用于強(qiáng)化采油。其機(jī)理：具有耐溫、耐鹽和降低油水界面張力的特性；利用有機(jī)溶劑改善原油的流動(dòng)性；降低原油粘度、凝固點(diǎn)；能夠降低污水含油量和COD其作用是基于它的兩種特點(diǎn)：長(zhǎng)鏈（線）狀的分子結(jié)構(gòu)和分子中含有大量活性基團(tuán)，它是由細(xì)菌發(fā)酵后產(chǎn)生的多糖物質(zhì)的特性決定的，這種多糖物質(zhì)與水結(jié)合后增加水的粘度，同時(shí)又具有表面活性劑。該物質(zhì)注入地下后，即可提高注水的粘度又可以降低油水界面張力，因此細(xì)菌及生物表面活性劑的應(yīng)用，可以大大降低采油技術(shù)的成本，通過(guò)合理配方，以減少表面活性劑損失，降低采油費(fèi)用。2.3.2 項(xiàng)目工藝特點(diǎn)高分子生物驅(qū)油劑是油、水、表面活性劑，具有熱力穩(wěn)定的分散作用，在原材料的配比中，

13、由于這種位置在驅(qū)油中的機(jī)理很復(fù)雜，如改變巖石的潤(rùn)濕性、改變油水截面的粘度等，在配比中，首先考慮到的化學(xué)活性、配置成液體流動(dòng)性的影響等因素，另外有些如活性土的存在、滲透性的減弱、重力等因素也都限制了它的應(yīng)用，因此通過(guò)改變驅(qū)油劑配方，增大表面活性劑濃度而達(dá)到很高的采收率已是在配比中的關(guān)鍵因素，在實(shí)驗(yàn)中，我們首先篩選出5種原材料進(jìn)行互相搭配后，生成的霉菌培養(yǎng)成表面活性劑，有分別進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，結(jié)果用鹽水、糖等培養(yǎng)的霉菌物質(zhì)，在溫度270度的條件下性質(zhì)穩(wěn)定，能和各種水質(zhì)相配置，濃度提高到原來(lái)的17溢右，同時(shí)增加水的粘度，能夠達(dá)到理想的效果。生物驅(qū)油劑的生產(chǎn)技術(shù)局限性在于微生物在溫度較高、鹽度較大、重金屬

14、離子含量較高的油藏條件下易于遭到破壞，微生物產(chǎn)生的表面活性劑和生物聚合物本身有造成沉淀的危險(xiǎn)性，并且培養(yǎng)微生物的條件不易把握。因此，培養(yǎng)耐溫、耐鹽、耐重金屬離子菌種是生產(chǎn)工藝中的關(guān)鍵，因此我們經(jīng)過(guò)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，在容器罐中滅菌后接種的一種物質(zhì)，當(dāng)溫度升高115c時(shí)開(kāi)始保壓30分鐘后進(jìn)行冷卻，當(dāng)罐溫降到6070C時(shí),取樣檢測(cè)含糖量、PH1=6.5-7,5。罐溫降至361C,關(guān)閉冷卻水，進(jìn)行接種。發(fā)酵12小時(shí)左右，當(dāng)含糖量w100mg/dl時(shí)，進(jìn)行補(bǔ)糖，半小時(shí)后，罐內(nèi)PH值不在下降，OD值平穩(wěn)不再生長(zhǎng)，檢測(cè)含糖量為零后，即可放罐。這種經(jīng)過(guò)合成的霉菌聚合物能夠在高溫高壓下生存，并能夠使物質(zhì)分解，降低油的粘

15、度。據(jù)試驗(yàn)，高分子生物驅(qū)油劑能夠?qū)⒃筒墒章侍岣叩?5溢右。傳統(tǒng)的三次采油常用的聚合物是聚炳烯酰胺，聚炳烯酰胺主要起增加流體粘度的作用，但由于聚炳烯酰胺具有抗鹽能力差的缺點(diǎn)，因此,在油田應(yīng)用時(shí)通常要求用清水配制，這樣就增加了油田實(shí)施難度，同時(shí)也提高了含聚合物流體的注入成本。在研制該產(chǎn)品中，首先參考其它同類產(chǎn)品的性能特點(diǎn)，尋找一種能夠適合于環(huán)保、又具有抗鹽性能的高效新型的聚合物，通過(guò)研究我們發(fā)現(xiàn)霉菌經(jīng)過(guò)與一種催化劑合成后，形成一種滲透力強(qiáng)，乳化力高的表面活性劑，這種表面活性劑性質(zhì)溫和，不含濃烈的酸或堿，與水結(jié)合后，因?yàn)榉肿幼饔?，可有效的改善油水的流?dòng)比，擴(kuò)大其油的體積，具有降解油的粘度，具有降低

16、油水界面張力與乳化性能，可使巖石其它殘留的油重新聚集，能實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品這種性能，關(guān)鍵是尋找一種新的和成工藝，因此我們?cè)诠に囘x擇上，首先改變傳統(tǒng)的能量交換方式、反應(yīng)條件，設(shè)計(jì)出恒溫合成工藝，使生產(chǎn)流程大大簡(jiǎn)化，達(dá)到了理想的效果。3.3.3 工藝流程:3.3.4 項(xiàng)目技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)該項(xiàng)目產(chǎn)品在研究開(kāi)發(fā)中主要集中在：（1）首先在原材料配方中找出有較強(qiáng)極性基團(tuán)的高分子聚合物，使這種物質(zhì)有很高的抗鹽性；（2）培養(yǎng)耐溫、耐鹽、耐重金屬離子的易培養(yǎng)的菌種，拓寬技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域；（3）根據(jù)同類產(chǎn)品的不同特點(diǎn)，重點(diǎn)研究細(xì)菌發(fā)酵液的配制與油水界面的配伍性。本項(xiàng)目是一種多組分復(fù)合性的非離子型表面活性劑，在三次采油中把本劑進(jìn)入油層

17、的深部，與地層的熱能一起發(fā)揮驅(qū)油和降粘作用。產(chǎn)品的滲透性和擴(kuò)散功能使吸附于巖石的油膜從巖石表面脫離和擴(kuò)散而采出；其次本產(chǎn)品驅(qū)油劑進(jìn)入地層后與原油接觸，降低油水界面張力，形成水包油乳狀液，降低稠油粘度，降粘率達(dá)80%U上；驅(qū)油劑與巖石表面接觸，使巖石親水，降低流動(dòng)阻力。本項(xiàng)目產(chǎn)品在三次采油中是一項(xiàng)較為成熟的技術(shù)，但依然存在熱損失大和能量利用低等一系列問(wèn)題，并且石油中的有用性物質(zhì)也容易遭到破壞，因而大大限制了該產(chǎn)品的應(yīng)用。為了提高產(chǎn)品濃度，我們做了大量的工作。首先在原材料配方中找出有較強(qiáng)極性基團(tuán)的高分子聚合物，使這種物質(zhì)具具有很高的抗鹽能，并對(duì)稠油具有較好的降粘效果，試驗(yàn)評(píng)定結(jié)果表明，該產(chǎn)品驅(qū)油效

18、果良好，并且采油率比原來(lái)提高27%該產(chǎn)品技術(shù)局限性在于微生物在溫度較高、鹽度較大、重金屬離子含量較高的油藏條件下易于遭到破壞，微生物產(chǎn)生的表面活性劑和生物聚合物本身有造成沉淀的危險(xiǎn)性，并且培養(yǎng)微生物的條件不易把握。公司科研人員在實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，利用微生物吞吐采油技術(shù)，能在聚合物驅(qū)油技術(shù)的基礎(chǔ)上，提高原油采收率5個(gè)百分點(diǎn)左右。因此該技術(shù)的發(fā)展方向是培養(yǎng)耐溫、耐鹽、耐重金屬離子的易培養(yǎng)菌種，公司科研人員經(jīng)過(guò)潛心研究，在石油采出液中取得微生物樣本256個(gè)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)，有針對(duì)性地優(yōu)選出12株能夠提高原油采收率的微生物菌種。首批篩選出的5株自然菌經(jīng)相互搭配后，經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，增油效果明顯。由于同類生

19、物驅(qū)油劑在用途中具有不同的特點(diǎn)，因此在研究本項(xiàng)目生產(chǎn)中不再是簡(jiǎn)單的驅(qū)油問(wèn)題，它需要根據(jù)油藏實(shí)際情況和形成乳化液的狀況來(lái)合理地確定生產(chǎn)工藝。在工作中重點(diǎn)研究油水界面性質(zhì)、不同化學(xué)劑間的配伍性如互相作用及其協(xié)同效應(yīng)。與霉菌配置的溶液往往帶入含有鹽份和化學(xué)成分，當(dāng)注入地下后，由于溫度的作用，使本產(chǎn)品發(fā)生化學(xué)變化，驅(qū)油效果降低，因此在提高采收率的過(guò)程中，通常要不斷地調(diào)整注入濃度和菌種配方，以達(dá)到將高粘油逐步驅(qū)出地層的目的。3.3.5總體性指標(biāo)與國(guó)內(nèi)外同類先進(jìn)技術(shù)比較三次采油是擴(kuò)大石油資源利用的重要途徑，然而由于其性質(zhì)的特殊性，是目前國(guó)內(nèi)外所關(guān)注的問(wèn)題。我公司研制的高分子驅(qū)油劑有效的在改善油藏條件下的實(shí)

20、用性和經(jīng)濟(jì)性，從當(dāng)前的研究狀態(tài)來(lái)看，是一種高效率、低能耗、低成本的開(kāi)采方法，產(chǎn)品經(jīng)南京大學(xué)現(xiàn)代分析中心檢驗(yàn)，各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)已達(dá)到同類產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，技術(shù)處于國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平，它的研制開(kāi)發(fā)會(huì)帶來(lái)一定的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和環(huán)境效益。4、該項(xiàng)目重大關(guān)鍵技術(shù)的突破對(duì)行業(yè)技術(shù)進(jìn)步的重要和作用4.1項(xiàng)目關(guān)鍵技術(shù)該項(xiàng)目的關(guān)鍵技術(shù)是：調(diào)整配方，降低表面活性劑使用濃度；培養(yǎng)耐溫、耐鹽、耐重金屬離子的菌種；尋找一種新的合成工藝。關(guān)鍵技術(shù)說(shuō)明：生物高分子驅(qū)油劑是油、水、表面活性劑的混合物，具有熱力穩(wěn)定的分散作用，在原材料的配比中，由于這種位置在驅(qū)油中的機(jī)理很復(fù)雜，如改變巖石的潤(rùn)濕性、改變油水截面的粘度等，在配比中，首先考慮到的

21、化學(xué)活性、配置成液體流動(dòng)性的影響等因素，另外巖石的吸附作用滲透性的減弱、重力等因素也都限制了它的應(yīng)用，因此通過(guò)改變驅(qū)油劑配方，降低表面活性劑的使用濃度而達(dá)到很高的采收率已是在配比中的關(guān)鍵因素，在實(shí)驗(yàn)中，我們首先篩選出5種原材料進(jìn)行互相搭配后，生成的菌體培養(yǎng)成表面活性劑，又分別進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，結(jié)果用鹽水、糖等培養(yǎng)的生物活性劑，在溫度270度的條件下性能穩(wěn)定，和各種水質(zhì)相配置，能夠達(dá)到理想的效果。生物驅(qū)油劑的生產(chǎn)技術(shù)局限性在于微生物在溫度較高、鹽度較大、重金屬離子含量較高的油藏條件下易于遭到破壞，微生物產(chǎn)生的表面活性劑和生物聚合物本身有造成沉淀的危險(xiǎn)性，并且培養(yǎng)微生物的條件不易把握。因此，培養(yǎng)耐溫、

22、耐鹽、耐重金屬離子菌種是生產(chǎn)工藝中的關(guān)鍵，因此我們經(jīng)過(guò)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，在容器罐中滅菌后接種的一種物質(zhì)，當(dāng)溫度升高115c時(shí)開(kāi)始保壓30分鐘后進(jìn)行冷卻，當(dāng)罐溫降到6070C時(shí),取樣檢測(cè)含糖量、PH1=6.5-7,5。罐溫降至361C,關(guān)閉冷卻水，進(jìn)行接種。發(fā)酵12小時(shí)左右，當(dāng)含糖量w100mg/dl時(shí)，進(jìn)行補(bǔ)糖，半小時(shí)后，罐內(nèi)PH值不再下降，OD值平穩(wěn)不再生長(zhǎng)，檢測(cè)含糖量為零后，即可放罐。這種經(jīng)過(guò)合成的生物聚合物能夠在高溫高壓下生存。據(jù)試驗(yàn),生物高分子驅(qū)油劑能夠?qū)⒃筒墒章侍岣叩?5溢右。傳統(tǒng)的三次采油常用的聚合物是聚炳烯酰胺，聚炳烯酰胺主要起增加流體粘度的作用，但由于聚炳烯酰胺具有抗鹽能力差的缺點(diǎn)，

23、因此,在油田應(yīng)用時(shí)通常要求用清水配制，這樣就增加了油田實(shí)施難度，同時(shí)也提高了含聚合物流體的注入成本。在研制該產(chǎn)品中，首先參考其它同類產(chǎn)品的性能特點(diǎn)，尋找一種能夠適合于環(huán)保、又具有抗鹽性能的高效新型的聚合物，通過(guò)研究我們發(fā)現(xiàn)生物多糖經(jīng)過(guò)與一種催化劑合成后，形成一種滲透力強(qiáng)，乳化力高的表面活性劑，這種表面活性劑性質(zhì)溫和，不含濃烈的酸或堿，與水結(jié)合后，因?yàn)榉肿幼饔?，可有效的改善油水的流?dòng)比，擴(kuò)大波及的體積，具有降解油的粘度，具有降低油水界面張力與乳化性能，要實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品這種性能，關(guān)鍵是尋找一種新的合成工藝，因此我們?cè)诠に囘x擇上，首先改變傳統(tǒng)的能量交換方式、反應(yīng)條件，設(shè)計(jì)出恒溫合成工藝，使生產(chǎn)流程大大簡(jiǎn)化

24、，達(dá)到了理想的效果。4.2項(xiàng)目的技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)(1)首先在原材料配方中找出有較在項(xiàng)目技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)主要集中在:強(qiáng)極性基團(tuán)的高分子聚合物，使這種物質(zhì)有很高的抗鹽能力，并對(duì)稠油具有較好的降粘效果；（2）利用微生物吞吐采油技術(shù)，培養(yǎng)耐溫、耐鹽、耐重金屬離子的易培養(yǎng)菌種，拓寬技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域；（3）根據(jù)同類生物驅(qū)油劑的不同特點(diǎn)，重點(diǎn)研究細(xì)菌發(fā)酵液的配置與油水界面的配伍性。本項(xiàng)目是一種多組分復(fù)合性的非離子型表面活性劑，在三次采油中把本劑進(jìn)入油層的深部，與地層的熱能一起發(fā)揮驅(qū)油和降粘作用。產(chǎn)品的滲透性和擴(kuò)散功能使吸附于巖石的油膜從巖石表面脫離和擴(kuò)散而采出；其次本產(chǎn)品驅(qū)油劑進(jìn)入地層后與原油接觸，降低油水界面張力，形成水

25、包油乳狀液，降低稠油粘度，降粘率達(dá)80犯上；驅(qū)油劑與巖石表面接觸，使巖石親水，降低流動(dòng)阻力。本項(xiàng)目產(chǎn)品在三次采油中是一項(xiàng)較為成熟的技術(shù)，但依然存在熱損失大和能量利用低等一系列問(wèn)題，并且石油中的有用性物質(zhì)也容易遭到破壞，因而大大限制了該產(chǎn)品的應(yīng)用。改變配方，提高產(chǎn)品的濃度，使本產(chǎn)品直接與油水發(fā)生作用，使得油層內(nèi)的流動(dòng)能力增加，進(jìn)一步提高油層的產(chǎn)出能力，為了提高產(chǎn)品濃度，我們做了大量的工作。首先在原材料配方中找出有較強(qiáng)極性基團(tuán)的高分子聚合物，使這種物質(zhì)有很高的抗鹽能力，并對(duì)稠油具有較好的降粘效果，試驗(yàn)評(píng)定結(jié)果表明，該產(chǎn)品的驅(qū)油效果良好，采收率比原來(lái)提高27%本項(xiàng)目產(chǎn)品已在勝利油田得到成功應(yīng)用，與其

26、他三次開(kāi)采技術(shù)相比，它具有適用范圍廣，工藝簡(jiǎn)單，投資少，見(jiàn)效快，無(wú)污染等特點(diǎn)。它甚至可在7.5%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）的高鹽度下，溫度達(dá)80C,壓力達(dá)10.3MPa下的石油儲(chǔ)層的條件下采用。該產(chǎn)品技術(shù)局限性在于微生物在溫度較高、鹽度較大、重金屬離子含量較高的油藏條件下易于遭到破壞，微生物產(chǎn)生的表面活性劑和生物聚合物本身有造成沉淀的危險(xiǎn)性，并且培養(yǎng)微生物的條件不易把握。公司科研人員在實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，利用微生物吞吐采油技術(shù)，能在聚合物驅(qū)油技術(shù)的基礎(chǔ)上，提高原油采收率5個(gè)百分點(diǎn)左右。因此該技術(shù)的發(fā)展方向是培養(yǎng)耐溫、耐鹽、耐重金屬離子的易培養(yǎng)菌種，公司科研人員經(jīng)過(guò)潛心研究，在石油采出液中取得微生物樣本256個(gè)

27、，通過(guò)實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)，有針對(duì)性地優(yōu)選出12株能夠提高原油采收率的微生物菌種。去年八、九月間，首批篩選出的5株自然菌經(jīng)相互搭配后，陸續(xù)進(jìn)入礦場(chǎng)試驗(yàn)，共對(duì)13口油井注入菌液24.5噸，關(guān)井3至5天左右后開(kāi)井開(kāi)采。在約半年的生產(chǎn)周期中，增油效果明顯。我們?cè)诨A(chǔ)性研究上有了新開(kāi)端，又與石油化工研究院多家科研機(jī)構(gòu)參加了與油田有關(guān)的聯(lián)合研究工作，為室內(nèi)試驗(yàn)盡快轉(zhuǎn)入礦場(chǎng)試驗(yàn)發(fā)揮了積極作用。掌握了基本的菌種培育技術(shù)，研制出了油田專用系列菌種，拓寬了技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域。由于同類生物驅(qū)油劑在用途中具有不同的特點(diǎn)，因此在研究本項(xiàng)目生產(chǎn)中不再是簡(jiǎn)單的驅(qū)油問(wèn)題，它需要根據(jù)油藏實(shí)際情況和形成乳化液的狀況來(lái)合理地確定生產(chǎn)工藝。在工作

28、中重點(diǎn)研究油水界面性質(zhì)、不同化學(xué)劑間的配伍性如互相作用及其協(xié)同效應(yīng)。與細(xì)菌發(fā)酵液配置的溶液往往帶入含有鹽份和化學(xué)成分，當(dāng)注入地下后，由于溫度的作用，使本產(chǎn)品發(fā)生化學(xué)變化，驅(qū)油效果降低，因此在提高采收率的過(guò)程中，通常要不斷地調(diào)整注入濃度和菌種配方，以達(dá)到將高粘油逐步驅(qū)出地層的目的。5、項(xiàng)目產(chǎn)品推廣應(yīng)用的條件和前景5.1 項(xiàng)目產(chǎn)品可靠性經(jīng)用戶試用情況信息反饋表明，本產(chǎn)品是在實(shí)際使用條件下可靠性強(qiáng)、耐久性、安全性強(qiáng)的產(chǎn)品，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，在應(yīng)用中降低采油成本，減少環(huán)境污染，在同類產(chǎn)品中占有絕對(duì)的優(yōu)勢(shì)。5.2 本項(xiàng)目產(chǎn)品的主要用途本項(xiàng)目產(chǎn)品是一種新型的高分子生物驅(qū)油劑，它是菌種在特定的條件下生成的一種表

29、面活性劑，主要用于油田三次采油驅(qū)油，提高采收率。5.3 主要使用行業(yè)的需求量根據(jù)統(tǒng)計(jì)資料分析表明：用本產(chǎn)品進(jìn)行三次采油投入與產(chǎn)出的比是1: 1126,僅勝利油田的年需求量就在3萬(wàn)噸以上，通過(guò)對(duì)比試驗(yàn)，提高油井采收率10.7%,可見(jiàn)本項(xiàng)目有很大的市場(chǎng)潛力。1.4 未來(lái)市場(chǎng)預(yù)測(cè)本產(chǎn)品是以生物多糖為主要材料而研究開(kāi)發(fā)的一種表面活性劑，產(chǎn)品在勝利油田勝利采油廠進(jìn)行驅(qū)油試驗(yàn)，取得了良好的效果，據(jù)統(tǒng)計(jì)：勝利油田中心井區(qū)提高采收率10.4%,提高剩余油采收率20.6%。從室內(nèi)試驗(yàn)到現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施總體上達(dá)到了國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平。由于本產(chǎn)品正處于壽命期的初期階段，已經(jīng)完成新產(chǎn)品現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用試驗(yàn)，再輔之以強(qiáng)有利的市場(chǎng)推廣手段，本

30、產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)是十分明顯的。項(xiàng)目達(dá)產(chǎn)后，就勝利油田來(lái)說(shuō)，市場(chǎng)占有份額將達(dá)到24%加上山東附近的華北、大港、遼河等油田需求，將使產(chǎn)品的試場(chǎng)份額增長(zhǎng)很快。1.5 產(chǎn)品經(jīng)濟(jì)壽命周期隨著國(guó)內(nèi)外對(duì)生物采油技術(shù)的不斷深入，高分子生物驅(qū)油劑能被越來(lái)越多的采油企業(yè)所接受，本項(xiàng)目獨(dú)有的關(guān)鍵技術(shù)：降低表面活性劑使用濃度；培養(yǎng)耐溫、耐鹽、耐重金屬離子的菌種，有較長(zhǎng)的壽命期，在現(xiàn)有檢索領(lǐng)域里，本項(xiàng)目的關(guān)鍵技術(shù)在文獻(xiàn)報(bào)道中沒(méi)有發(fā)現(xiàn)。因此我們推測(cè)：本產(chǎn)品在油田采油中經(jīng)濟(jì)壽命周期為10年，目前正處于成長(zhǎng)期,有良好的發(fā)展勢(shì)頭。1.6 本產(chǎn)品在國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力今后，隨著工藝技術(shù)的進(jìn)一步成熟，生產(chǎn)技術(shù)和產(chǎn)品質(zhì)量逐步穩(wěn)定,本產(chǎn)品的消費(fèi)市場(chǎng)將會(huì)逐步擴(kuò)大。高分子生物驅(qū)油劑是我公司獨(dú)家掌握的高新技術(shù)，隨著技術(shù)上不斷進(jìn)步，本產(chǎn)品在穩(wěn)定占領(lǐng)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的同時(shí),既可替代進(jìn)口，又可實(shí)現(xiàn)出口創(chuàng)匯。三、計(jì)劃實(shí)施年限、經(jīng)濟(jì)目標(biāo)、經(jīng)費(fèi)預(yù)算及來(lái)源1、實(shí)施年限：2009年11月-2011年12月2、技術(shù)指標(biāo)項(xiàng)目技本指標(biāo)外觀黑色均勻流體密度（g/cm3）1.3-1.6pH值（1%7-11陰離子活性物含量51表面張力（mN/m41界面張力（mN/m一3803、經(jīng)濟(jì)目標(biāo)本項(xiàng)目投產(chǎn)運(yùn)行后，將實(shí)現(xiàn)年4000噸的生產(chǎn)能力，實(shí)現(xiàn)銷售收入8400萬(wàn)元，年利潤(rùn)