生物聚合物PS-01是由微生物發(fā)酵淀粉質(zhì)原料生產(chǎn)的一種高分子多糖聚合物，具有半剛性，使其具有很強(qiáng)的增稠能力，抗溫和抗剪切的能力...
生物聚合物PS-01是由微生物發(fā)酵淀粉質(zhì)原料生產(chǎn)的一種高分子多糖聚合物，具有半剛性，使其具有很強(qiáng)的增稠能力，抗溫和抗剪切的能力。
一、PS-01的特性
(1) 獨(dú)特的流變性、假塑性
PS-01的溶液是一種典型的假塑性流體，其溶液黏度與剪切速率成反比，即隨剪切速率的增加溶液黏度明顯降低，隨著剪切速率的減弱溶液黏度即刻恢復(fù)。剪切速率為零時(shí)(靜止?fàn)顟B(tài))，分子以聚合體的狀態(tài)存在，在高剪切速率下，聚合體結(jié)構(gòu)解聚為無(wú)規(guī)則線團(tuán)結(jié)構(gòu)使黏度迅速降低，當(dāng)剪切速率解除時(shí)，分子結(jié)構(gòu)再次恢復(fù)到聚合體狀態(tài)，使溶液黏度瞬間恢復(fù)到最大。作為添加劑可賦予加工品假塑性流體的特征而易于泵送和灌注，便于高固體物質(zhì)的混合攪拌。
(2)高黏性
PS-01能溶于冷水中，但溶脹速度較慢，用熱水溶解則能加快溶解速度。在水溶液中呈現(xiàn)規(guī)則、穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)。與其它多糖溶液相比，25℃時(shí)PS-011.0％的水溶液黏度比黃原膠低，達(dá)到1000mPa.s,而黃原膠在此濃度下黏度一般1600-1800mPa.s。
(3) 良好的熱穩(wěn)定性
PS-01水溶液熱穩(wěn)定好，適應(yīng)溫度高，在80℃人造的高礦化度地層水中可維持?jǐn)?shù)月，在90℃海水中粘度可保持一年以上。說(shuō)明PS-01溶液的表觀黏度的變化基本不受溫度的影響。121℃下對(duì)其溶液滅菌15分鐘其黏度不會(huì)下降, 這種耐高溫性質(zhì)在石油開(kāi)采方面具有非常重要的作用，應(yīng)用前景廣闊。
(4) 酸堿穩(wěn)定性
PS-01水溶液對(duì)酸、堿十分穩(wěn)定，在酸性和堿性條件下都可使用。在pH2～12范圍內(nèi)黏度無(wú)變化，所以對(duì)于含高濃度酸或堿的混合物，PS-01是一個(gè)很好的選擇。
（5）良好的耐鹽性能
PS-01水溶液在礦化度為0~100, 000(ppm)范圍內(nèi)粘度基本保持不變，因而具有良好的耐鹽性能, 與大多數(shù)鹽都有配伍性，在多種鹽存在時(shí)，PS-01具有良好的相容性和穩(wěn)定性。在有高濃度糖類(lèi)存在的情況下，PS-01也可保持穩(wěn)定的增稠體系。
(6) 具有廣泛的相溶性和良好的配伍性
PS-01與其他膠體均有很好的兼容性，能與大多數(shù)合成的或天然的增稠劑配伍，混合后黏度顯著增加。例如，當(dāng)其與黃原膠復(fù)配使用時(shí)，表現(xiàn)出很強(qiáng)的協(xié)同增稠作用，且耐鹽抗溫性質(zhì)不受影響。
（7）具有極強(qiáng)的抗氧化和抗酶解作用。
PS-01溶液放置在室溫下，保持一個(gè)月而不發(fā)生腐敗，粘度基本保持穩(wěn)定。
（8）良好的懸浮性和乳化性
PS-01水溶液具有假塑性流體特征(攪稀作用)，靜止?fàn)顟B(tài)下有良好的懸浮功能，且性質(zhì)穩(wěn)定。在工業(yè)生產(chǎn)中可作為優(yōu)良的懸浮穩(wěn)定劑，此外由于PS-01溶液的增稠性可降低油相與水相的不相容性，從而起到乳化的作用。
（9）無(wú)味、無(wú)臭、使用安全性強(qiáng)
PS-01主成份是采用天然原料發(fā)酵而成的生物高聚物，無(wú)毒害，無(wú)污染，具有良好的環(huán)境友好性。
（10）溶解性
PS-01在室溫下易溶解，提高溫度或增加攪拌能夠加快PS-01的溶解速度。
二、在油田中的應(yīng)用
正是由于PS-01具有獨(dú)特的流變性及耐溫性等優(yōu)越性能，在國(guó)際市場(chǎng)廣受青睞，供不應(yīng)求，因此也成為嘉吉和巴斯夫等國(guó)際行業(yè)巨頭投資領(lǐng)域，目前國(guó)內(nèi)因?yàn)榧夹g(shù)的原因還沒(méi)有相關(guān)生產(chǎn)企業(yè)，全部依賴進(jìn)口，而國(guó)內(nèi)石油開(kāi)采行業(yè)由于國(guó)外產(chǎn)品售價(jià)過(guò)高大都采用聚丙烯酰胺和黃原膠等，石油開(kāi)采使用的聚丙烯酰胺用量大、在自然界中不易降解，環(huán)境危害大；黃原膠產(chǎn)品由于耐溫性不足，易降解在從采油行業(yè)也收到限制。PS-01產(chǎn)品將填補(bǔ)國(guó)內(nèi)的空白，打破國(guó)外對(duì)于該產(chǎn)品生產(chǎn)技術(shù)的壟斷，為國(guó)內(nèi)石油開(kāi)采領(lǐng)域提供一種性能優(yōu)越的新型環(huán)保材料。
1、PS-01用于鉆井液；由于它具有高結(jié)構(gòu)低觸變特性，具有典型的假塑性流體特性，懸浮能力強(qiáng)，環(huán)空鉆屑不易于在下井壁沉積，即使少量的沉積鉆屑也不能形成堅(jiān)實(shí)的沉積帶，有利于防止井眼中未被清除的鉆屑形成巖屑床；合理調(diào)整鉆井液流變參數(shù)，可減少斜井段大小環(huán)空的流速差，提高井眼凈化能力。
2、在調(diào)剖堵水上的應(yīng)用；PS-01系列產(chǎn)品中的交聯(lián)處理劑型，能夠形成凍膠，可作為調(diào)剖劑在注水波及效率低的油層，改善注水波及系數(shù)，提高采收率。由于PS-01具有降低失水量、增粘、擬制黏土膨脹等作用，可應(yīng)用在惡劣條件的鉆井。
3、在三次采油上的應(yīng)用；驅(qū)油劑是指從注入井注入地層，并將油驅(qū)至采油井的物質(zhì)。聚合物驅(qū)油是指通過(guò)提高波及體積而增加采收率，驅(qū)油劑必須與其它強(qiáng)化驅(qū)油作用的油田化學(xué)劑（如示蹤劑、調(diào)剖劑、堵水劑、犧牲劑、流速控制劑等）協(xié)同使用。PS-01作為驅(qū)油劑時(shí)，不會(huì)由于孔喉大小和流場(chǎng)的變化而產(chǎn)生附加的粘度升高，即粘度比較穩(wěn)定。
目前黃原膠已大量應(yīng)用于油田中，由于黃原膠本身分子結(jié)構(gòu)問(wèn)題，應(yīng)用于油田時(shí)仍存在一些問(wèn)題，其中最突出的就是普通黃原膠的耐鹽性差、抗高溫性弱。而對(duì)于開(kāi)采地層較深（比如中原油田的開(kāi)采層深達(dá)3000米左右），地層溫度較高，容易引起黃原的化學(xué)降解，影響使用效果。