绿色产品——生物蜡

阐述了自然界中最主要的几种生物蜡的特性和应用情况,对生物蜡的应用前景进行了论述。

生物蜡与人体健康

综述了生物蜡在化合物中的分类体系；以植物蜡、昆虫蜡为重点，概述了生物蜡在食品添加剂等领域的应用及其与人体健康的关系。

枣皮中生物蜡的提取及性质研究

生物蜡广泛存在于自然界一切有生命的动植物中,因含有多种有效成分和功能在医药及化妆品等行业受到广泛关注。枣具有抗疲劳、抗衰老及增强免疫等多种生物功效,枣皮中的生物蜡必然具有不同于其他蜡质的特殊功能。本研究以枣皮为材料,分别考察了提取剂、温度、时间以及料液比等不同因素对枣蜡提取率的影响,确定了提取最佳工艺条件;并对提取得到的生物蜡的理化性质和主要成分进行了初步研究。结果表明,综合考虑枣皮生物蜡提取以无乙醇为提取剂效果最好,其它最佳提取条件为:料液比1∶13(W∶V)、提取温度50℃、提取时间35min,最终枣蜡得率为7.0%。提取所得样品的酸值为109.9,皂化值为130.8,酯值20.9,平均相对分子量为1284.4。通过紫外和红外光谱分析,样品中含有的主要官能团有:-OH、C-H、C-H、C=O、苯环、Ar-O、R-O,推测其主要组成为有机酸、酯类、芳香醚、芳香醇等成分。

生物蜡乳液对棉织物的拒水整理

为开发环保型无氟拒水剂,以生物蜡为原料制备生物蜡乳液拒水整理剂,对棉织物进行拒水整理。结果表明:整理后得到的棉织物具有良好的拒水效果,其接触角为145.16°,100次干摩擦后的接触角为113.63°,50次水洗后的接触角为121.49°,说明拒水效果具有一定的耐久性;整理后棉织物的透气性下降了9%,经向断裂强力下降了7.5%,纬向断裂强力下降了10%;拒水整理对棉织物的透气性能和断裂强力影响不大。

生物蜡技术用于江南园林水体水质净化的微生物反应机制

生物蜡是一种新型固定化生物膜技术,其能够通过富集水体土著微生物,有效提高水体自净能力。系统地考察了生物蜡对典型江南园林水体春夏季水质的净化效能。结果表明,每100 m2水面投放1块生物蜡,能够使水体在春夏季的COD、氨氮、总氮、总磷和叶绿素a均值分别降低24.12%、42.11%、47.25%、23.53%和17.90%,透明度提高24.39%,COD、总氮、氨氮和总磷的Ⅳ类水达标率分别提高154.55%、71.43%、11.11%和93.75%。通过采用高通量测序和功能基因预测技术对水体净化的微生物反应机制进行分析,发现生物蜡表面生物膜中约82.4%的OTU来自于水体和沉积物中的土著微生物,尽管生物膜的微生物丰度和多样性指数均低于沉积物,但具备有机物和氮素降解能力的变形菌门(Proteobacteria,相对丰度69.36%)占据主导地位,并形成了复杂的微生物共现网络,增强了光能自养、化能异养和亚硝酸盐去除等代谢功能。该研究结果表明,生物蜡技术为土著功能菌群的选择性富集提供了良好载体,在园林水体原位净化领域具有广阔的应用前景。

大芦湖油田微生物防蜡技术

胜利大芦湖油田原油含蜡多,凝点高,油井井筒结蜡严重。根据油藏特性从胜利采油院微生物中心菌种库筛选出两种芽孢杆菌、一种假单胞菌,均为兼性厌氧菌,将三种菌以不同比例混合得到三个混合菌组F18-C、F18-D、F18-F,可耐盐40g/L,生长pH4～9,生长温度30～90℃,适应含蜡10%～20%或大于20%,含沥青质10%～20%的原油,代谢脂肪酸、醇、二氧化碳。3种菌在隔氧条件下于60～65℃与4口井产出的原油、地层水一起培养7天后,原油降黏率和降凝幅度随油井而异,一般降黏率高于20%,最高超过55%,降凝幅度一般不小于5℃;与两口井原油作用后,菌液表面张力降低38.3%～34.1%;与菌液作用后的一口井的原油,碳数≥20的烷烃质量分数由0.22降至0.178。建立了一套油井微生物防蜡工艺,每隔20天从套管加入混合菌液200kg。2004年9月在5口井,2005年3月在9口井进行微生物防蜡试验均获得成功,2008年于60口井,2009年于98口井推广应用。2008年统计,60口井的洗井周期平均由32天延长至149天。含蜡量低(<10%)而含胶质沥青质高(>25%)的3口井,微生物防蜡效果差。

微生物防蜡技术在小营油田的应用

针对纯梁采油厂小营油田的油品性质,筛选了高效防蜡菌组F18-C,对其75口油井进行矿场试验,取得了明显的维护与增油效果。成功延长热洗周期5倍以上,减少热洗291井次;减少由于蜡卡造成的作业8井次,同时目标井的电流和载荷均有明显下降。运用微生物防蜡技术可以取得良好的社会效益和经济效益。

微生物清蜡技术应用研究

微生物清蜡技术是国外近几年发展起来的新型技术，具有清蜡效果好、效益高、操作简便、无损害、安全可靠等特点。本文研究了微生物清蜡菌剂应用技术，结果令人满意。

微生物与生物表活剂复配体系在清防蜡中的应用研究

原油结蜡是引起油井减产的主要原因。微生物清防蜡技术是利用解烃菌降解石蜡等长链烷烃的作用,或利用生物表面活性剂清洗井筒原油,从而达到清蜡的目的。采用将解烃的红球菌Lj1-3与产脂肽类生物表面活性剂的芽孢杆菌LHX3按照7∶3的比例复配,一起注入地层,利用微生物的代谢作用,达到控制油井结蜡速度、提高油井产量、最终提高采收率的目的。这项技术作为一项新的清防蜡技术,综合经济效益好。经过现场试验,在欧31块开展的20口油井的微生物控制油井结蜡的现场应用中,成功率100%,可将原热洗周期延长至少三倍以上,并且取得了2344t的增油效果。

微生物清防蜡采油技术在王541地区的应用

王541断块原油含蜡量高(10%～35%),油井井筒结蜡严重,热洗作业频繁.将胜利采油院提供的F18菌组用于区块油井清防蜡取得了良好效果.F18菌组由BS-6、B10-1、A3-1、TH1-1、B9-3、N5等6种菌组成,以石蜡为碳源生长,降解石蜡,产生物表面活性剂,阻止蜡晶生长.在室内实验中,F18使11口井产出的原油粘度降低16.5%～59.0%,凝固点降低2～7℃.在现场试验中菌液注入油井环空.在3口井上进行间隔15天、为期3个月的定期注菌液清防蜡先导试验,效果良好.在正式试验中将区块33口井分为4大类,第一类5口井只注菌液;第二类5口井注菌液并热水洗井,洗井周期60天;第三类22口井注菌液并热水洗井,洗井周期45天;第四类1口井(对比井)不加剂不热洗;注菌液周期20天,第一次注0.3吨,以后每次注0.2吨.注菌液井产出的原油,①凝固点略有下降;②原油族组成无明显变化;③轻质饱和烃增多而重质饱和烃减少;井下作业时发现8口注菌液井中只有1口轻微结蜡,而对比井生产85天后管杆严重结蜡.此清防蜡技术适用于含水20%～80%的含水油井,在含水10%的油井中效果不好.图3表3参1.

微生物防蜡技术在输油管道上的应用

输送原油的管道经常会出现管壁结蜡现象,需要定期的进行清防蜡,以维持正常输送,如添加化学防蜡剂,加热处理,电磁防蜡,机械清蜡等。这些措施不仅费用高,甚至有些对环境和人体也产生不利影响。应用微生物防蜡技术制成防蜡菌液,进行试验研究。结果表明,微生物防蜡技术有效地缓解了管壁结蜡,延长了清管周期,并且施工方法简单,操作费用低,不影响油品质量。

微生物清防蜡剂对金属腐蚀影响试验研究

微生物清防蜡菌剂在油井环型空间的投加是否会加重金属材料的腐蚀,是人们普遍关注的问题。采用静态挂片并结合碎屑岩油藏注水水质推荐指标及分析方法中平均腐蚀率的测定方式,评价微生物清防蜡菌剂对2种油田常用金属材料的腐蚀影响。研究表明,微生物清防蜡菌剂对金属材料腐蚀不仅没有促进作用,反而对金属材料的腐蚀具有一定的缓蚀作用。

微生物清防蜡技术研究综述

油井清防蜡是油井生产中的重要环节。传统的清防蜡技术存在许多弊端,而微生物清防蜡技术具有明显优势。阐述了微生物清防蜡技术的机理,介绍了实施微生物清防蜡技术的关键步骤,包括筛选优良微生物菌种、确定合适油井和使用正确的施工方法,探讨了微生物清防蜡现场应用效果评价指标(现场施工监控指标和经济效益指标),以便为油田进行油井清防蜡作业提供帮助。

微生物清防蜡技术研究进展

我国高含蜡原油丰富。在原油采出的过程中,原油通过近井地带向井筒运移,温度逐渐下降,会造成石蜡结晶,石蜡从原油中析出,析出蜡聚集在近井地带,造成井筒的堵塞,这是引起油井减产的主要原因。保证高含蜡油井能够正常生产的重要手段之一是对油井实施有效地清防蜡措施。微生物清防蜡技术作为微生物采油技术的分支,其有许多突出的优点,如施工方法简单,作用周期较长,操作费用较低,不影响油的品质,对地层无任何污染伤害等。

微生物清防蜡技术在胜利油田河口大35区块油井中的应用

油田的高含蜡区块的生产油井经常会出现井筒结蜡现象,需要定期加清防蜡剂、热洗,以维持正常的生产。这些措施费用高,效果也不明显。应用微生物清防蜡技术,优化了室内菌种,制成了清防蜡菌液,并在河口大35区块的油井中进行了应用。结果表明,通过定期加微生物菌液,该区块的油井停加了清防蜡剂,缓解了原油的结蜡,彻底改变了以前油井蜡卡的现象,同时延长了热洗周期,降低了生产载荷,节约了油井的耗能,提高了油井的产油量。

倒扣瓶法测定微生物清防蜡剂防蜡率试验研究

微生物清防蜡剂以防蜡为主,但其防蜡率的具体测定方法却一直没有被明确提出,更无相关统一的评价方法标准,这使得微生物防蜡率成为了一个无法定量的问题,这一现状也严重影响了微生物清防蜡剂的规模化应用。在查阅相关文献资料、参考国内相关试验方法 (如静态法(即挂片法)、倒杯法)等基础上,提出了测定微生物清防蜡剂防蜡率的一种新方法——倒扣瓶法,并进行了验证试验。验证试验结果表明,倒扣瓶法操作简单,能反映出微生物清防蜡剂的防蜡效率,是一种评价微生物清防蜡剂防蜡率的有效方法,为微生物清防蜡剂的研究、评价和现场实际应用提供可靠的依据。

一株嗜蜡微生物的筛选及初步性能评价

以52#石蜡为唯一碳源,从延长油田采油污水和炼油厂活性污泥中分离出4株嗜蜡微生物YC-1、YC-2、YC-3及YC-4,35℃、135r.min-1摇床培养12 d时降蜡率分别达到11.12%、9.21%、9.29%及7.84%。在培养时间筛选实验中,求得嗜蜡微生物YC-1菌株在35℃、135 r.min-1摇床培养10d时,除蜡率达到最大。对降蜡能力最优的嗜蜡微生物YC-1进行降蜡摇瓶实验,对其降蜡产物进行色谱分析,显示嗜蜡微生物YC-1能对52号石蜡有效降解。YC-1处理原油显示其对原油有降蜡、降凝、降粘的作用。

微生物清防蜡技术在江汉五七作业区的应用

井筒结蜡严重影响油井的正常生产和开发效益,因而清蜡和防蜡是含蜡原油生产过程中必须解决的重要问题。分析了油井结蜡影响因素,阐述了微生物清防蜡工艺操作方法,并交待了施工注意事项。现场应用表明,采用微生物清防蜡技术后,热油洗井次大幅度减少、油井清防蜡药剂用量大幅度降低,因油井清防蜡造成油井泵漏或砂卡造成油井检泵的井次下降,取得了良好的经济效益和社会效益。

初探微生物控制油井结蜡技术在青海油田的应用

在石油开采过程中,油井结蜡一直是青海油田普遍存在和急待解决的生产难题。常规清防蜡措施容易造成二次污染,使油气产量减少,操作费用上升。微生物控制油井结蜡技术是油田专用微生物技术(PBS)中比较成熟的。青海油田经过该技术应用试验,油井结蜡现象明显改善,维护成本降低,油井产量大幅提高。

微生物清防蜡技术在黄场油田的应用

原油结蜡是引起油井减产的主要原因。在生产实践中,应根据油井的含水、出砂及结蜡等情况选用合适的清蜡防蜡技术,才能使清蜡防蜡收到经济满意的效果。微生物清防蜡菌种制剂是由多种好氧及兼性厌氧菌组成的石油轻烃降解菌混合菌,使用它完全可以取代化学剂,还可以避免洗井对地层的伤害,起到一定的增油效果。