کارآیی زانتان تولید شده از سویه‌های بومی برای کاربرد در سیال‌های حفاری

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشگاه الزهرا (س)، دانشکده علوم پایه، گروه زیست شناسی

2 پژوهشگاه صنعت نفت ایران، پژوهشکده اکتشاف و تولید

چکیده

امروزه یکی از اجزای مهم سیال‌های حفاری بیوپلیمرها هستند. زانتان، پلی ساکاریدی با وزن مولکولی بالاست که در فرآیندهای تخمیری Xanthomonas Campestris تولید می‌شود. در این پژوهش زانتان از سه سویه Xanthomonas Campestris، b82 ،1706DSMZ ،SAM3301 تولید شد و کارآیی آن در سیال‌های حفاری مورد ارزیابی قرار گرفت. در یک بررسی همزمان به‌منظور کاهش قیمت محصول نهایی، تولید زانتان با استفاده از ملاس نیشکر نیز مطالعه گردید. برای بررسی کارآیی بالقوه سیال‌های حفاری، نمونه‌هایی از زانتان با غلظت‌های 5/0، 1 و lb/ bbl 2 در آب شیرین، آب دریا (gr/L) NaCl) 40)، آب اشباع (gr/L) NaCl) 400) و آب حاوی کلرورپتاسیم (gr/L) KCl)350) تهیه شد و قبل و پس از حرارت در C° 121 مورد مطالعه قرار گرفت. در مجموع نمونه ساخته شده با غلظت lb/ bbl 2 از بیوپلیمرها نتایج بهتری از خود نشان داد. بیوپلیمرهای تولید شده توسط سویه‌های SAM3301 ،b82 از لحاظ بالا بودن مقادیر ویسکوزیته ظاهری (AV)، ویسکوزیته پلاستیک (PV)، نقطه واروی (YP) و همچنین افزایش این پارامترها بعد از رول و بیشتر بودن نسبت YP/PV کارآیی بهتری داشتند و سویه SAM3301 از نظر پایداری دمایی بالاتر و تولید کمتر کف، کارآیی بهتری نشان داد. نمونه زانتان تولید شده با ملاس در آب دریا بیشترین کارآیی (نسبت YP/PV) را داشت، اما نسبت به زانتان تجاری خواص ضعیف‌تری از خود نشان می‌داد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Efficiency of Xanthan Prepared Using Native Strains for Application in Drilling Fluids

نویسندگان [English]

  • Mohammad Reza Soudi 1
  • Bahareh Attaran 1
  • Ali Reza Nasiri 2
  • A.R. Mortazavi 2
1 Biology Dept., Faculty of Science, Alzahra University, Tehran
2 Research Institute of Petroleum Industry
چکیده [English]

Nowadays, biopolymers are one of the most important parts of drilling fluids. Xanthan, a biopolysaccharide with high molecular weight, is produced from Xanthomonas campestris through fermentation processes. In this research, xanthan was produced from three strains of Xanthomonas campestris, b82, 1706DSMZ, SAM3301 and its application potential as a part of drilling fluid was evaluated. In a simultaneous study for decreasing the cost of final product, xanthan production was evaluated by one of these strains using sugar cane molasses. To study the efficiency in drilling fluids, these products were separately dissolved in fresh water, seawater (NaCl 40 g/L), saturated water (NaCl 400 g/L) and KCl 35 % (KCl 350g/L) in 0.5, 1 and 2 lbb concentrations and assessed before and after roll at 121°C. The best result was generally obtained using 2 ppb concentrations of biopolymers. Biopolymer produced by the strains b82 and SAM3301 showed the best efficiency according to high apparent viscosity (AV), Plastic viscosity (PV), Yield point (YP) and also increasing these parameters after role plus producing higher YP/PV ratio. The latter showed greater applicability because of its increased thermal stability and lower foaming. Xanthan sample produced using molasses had the best efficiency in sea water (higher YP/PV ratio), but its showed weaker properties than commercial xanthan (XC).

کلیدواژه‌ها [English]

  • Xantham Gum
  • Drilling Fluids
  • viscosity
  • Molasses
  • Sea Water
منابع

[1] Rogers W. F., Composition and Properties of Oil Well Drilling Fluids, 3th Ed, Gulf Publishing Company, 1953.

[2] نصیری م.، اشرفی‌زاده، ن