一种井液用消泡组合物及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种用于工业，特别是石油工业使用的消泡组合物，所述组合物包含0.01

【技术实现步骤摘要】
一种井液用消泡组合物及其制备方法


[0001]本专利技术涉及化学工业领域，具体地涉及消泡剂领域，尤其是含有脂肽的组合物用于对待消泡体系，特别是井液进行消泡的用途。

技术介绍

[0002]脂肽(lipopeptide)类生物表面活性剂是一类由亲水的环状寡肽与疏水的脂肪酸链以内酯键连接而成的两性物质，主要由芽孢杆菌属(Bacillus)、链霉菌属(Streptomyces)等微生物产生，具有抗菌、抗病毒等生物活性。
[0003]根据肽环中氨基酸种类、数目以及成环基团不同，芽孢杆菌脂肽可分为表面活性素、芬芥素、伊枯草菌素等。表面活性素由长度为12
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17个碳原子的β
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羟基脂肪酸与由7个α
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氨基酸组成的环七肽以内酯键结合而成。芬芥素由长度为14
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17个碳原子的β
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羟基脂肪酸与由10个氨基酸组成的环肽链组成，芬芥素的环肽结构由肽链自行构成，β
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羟基脂肪酸不参与。伊枯草菌素由β
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氨基脂肪酸与肽链以酰胺键成环。多数细菌代谢产生的伊枯草菌素的肽链为七元肽，与带有14
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17个碳原子的β
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氨基脂肪酸构成大环。
[0004]最受关注的脂肽类生物表面活性剂是表面活性素，它具有紧密的拓扑结构，在气/液界面形成独特的“马鞍型”构象，具有非常出色的表/界面活性，能将水的表面张力由72 mN/m降低至27 mN/m，临界胶束浓度仅有10
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5 M，此外，表面活性素具有突出的抑菌、乳化、发泡和润湿性改变能力。
[0005]由于脂肽有良好的表/界面活性、抑菌、乳化、发泡和润湿性改变能力，在石油开采、农业生物防治、医药及日化等领域都有广阔的应用前景。
[0006]在石油开采方面，目前世界仍处于工业社会阶段，世界经济总体上处于快速发展时期，对石油的需求很大。由于地势地质和石油粘性等原因，许多原油常常粘附在砂粒、碳酸盐表面以及水流体难以波及的缝隙中，导致高达60%左右的原油无法被开采使用，因此需要进一步采取手段，提高石油采收率。王大威等对从大庆油田分离到的一株枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis) ZW
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3代谢的脂肽生物表面活性剂，具有优良的乳化和降低油水界面张力的能力，可提高采收率9.2%。
[0007]在钻井、完井以及管道输送等作业过程中，时常存在液体起泡、发泡的现象。为了快速消除泡沫维持液体的性质稳定，必须使用消泡剂进行维护处理。井液消泡剂品类繁多，但随着环境保护力度的不断加大，已经禁止使用有生物毒性、不可生物降解的消泡剂，防止其造成无以挽回的环境污染，而目前使用的大多数井液消泡剂由于原材料选取、生产加工工艺等原因导致最终产品都不同程度含有对环境、人身健康有毒有害的物质，且质量又不稳定，不能有效满足安全钻井、保护环境的需求。
[0008]为了在低渗、低压、低丰度的油气田实现稳产增产，对消泡剂的需求量也不断增大，为了保持井液性能稳定，既满足及时高效消泡的需要，又对环境友好，本领域亟需一种环保无毒、可生物降解、pH、温度和矿化度稳定性强、制备和使用简单的消泡组合物。

技术实现思路

[0009]具体地，本专利技术通过如下各项技术方案解决现有技术中存在的技术问题。
[0010]1. 一种用于消泡的组合物，其含有：(i) 0.01
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100 g/L的脂肽；和(ii) 水。
[0011]2. 根据项1所述的组合物，其中所述脂肽为环状脂肽，优选具有下式(I)
‑
(III)之一：
ꢀꢀꢀ
(I)
ꢀꢀ
(II)
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(III)其中R表示脂肪酸链的碳链，A1、A2、A3…
A
m
分别表示肽链上的第1、第2、第3
…
第m个氨基酸，脂肪酸的羧基与A1的N
‑
端相连，A
m
的C
‑
端羧基又与脂肪酸或者肽链上其他氨基酸的羟基或氨基相连形成环状结构。
[0012]3. 根据项1或2所述的组合物，其中所述脂肽为选自下组的一种或多种：表面活性素家族、伊枯草菌素家族和芬芥素家族；优选地所述脂肽为选自下组的一种或多种：表面活性素、伊枯草菌素、芬芥素、地衣素、巴比伦素、帕米拉素、芽孢菌霉素、抗霉枯草菌素、制磷脂菌素、杀镰孢菌素、库尔斯塔克素、类芽孢杆菌素、多粘菌素、八肽霉素和多肽菌素。
[0013]4. 根据项1
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3中任一项所述的组合物，其中所述脂肽是由细菌产生的，优选所述细菌是野生菌或基因工程菌，更优选所述细菌选自下组：芽孢杆菌属(Bacillus)、假单胞菌属(Pseudomonas)、链霉菌属(Streptomyces)和节杆菌属(Arthrobacter)，更优选所述脂肽是通过培养芽孢杆菌并调控脂肽合成相关基因的表达而得到的脂肽，更优选所述脂肽合成相关基因选自下组：表面活性素合成基因srfA、跨膜运输蛋白基因ycxA、生物素羧化酶基因yngH、芽孢合成基因spoIVA/B/C/F、spoVA/B/D/E和亮氨酸合成途径基因leuABCD/ilvK。
[0014]5. 根据项1
‑
4中任一项所述的组合物，其进一步含有0.01
‑
20重量%的选自下组的一种多种组分：多糖、氨基酸、寡肽、类脂、和脂肪酸或其衍生物。
[0015]6. 根据项4所述的组合物，其中所述组合物为培养能够产生脂肽的细菌得到的培养液。
[0016]7. 根据项1
‑
3中任一项所述的组合物，其中所述组合物是脂肽的水溶液。
[0017]8. 一种制备项1
‑
7中任一项所述的组合物的方法，其包括：(1) 适于产生脂肽的条件下培养能够产生脂肽的细菌；和(2) 将步骤(1)得到的含有0.01
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100 g/L脂肽的培养液作为消泡组合物。
[0018]9. 一种制备项1
‑
3、5和7中任一项所述的消泡组合物的方法，其包括：(1) 提供纯化的脂肽；(2) 将步骤(1)得到的脂肽配制成含有0.01
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100 g/L脂肽的水溶液；和(3) 任选地添加0.01
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20重量%的选自下组的一种多种成分：多糖、氨基酸、寡肽、类脂、和脂肪酸或其衍生物。
[0019]10. 一种使用项1
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7中任一项所述的组合物对待消泡体系进行消泡的方法，其包括：(1) 提供所述组合物；(2) 将所述组合物以0.03% (体积/体积)以上的添加量添加到待消泡体系；(3) 任选地测量含有所述组合物的待消泡体系中泡沫的体积，并将其与在不含所述组合物的待消泡体系中泡沫的体积相比较。
[0020]11. 根据项10所述的方法，其中所述消泡包括如下的至少一种：(1) 在已经产生本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于消泡的组合物，其含有：(i) 0.01
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100 g/L的脂肽；和(ii) 水。2.根据权利要求1所述的组合物，其中所述脂肽为环状脂肽，所述环状脂肽具有下式(I)
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(III)之一：(I)(II)
ꢀꢀ
(III)其中R表示脂肪酸链的碳链，A1、A2、A3…
A
m
分别表示肽链上的第1、第2、第3
…
第m个氨基酸，脂肪酸的羧基与A1的N
‑
端相连，A
m
的C
‑
端羧基又与脂肪酸或者肽链上其他氨基酸的羟基或氨基相连形成环状结构。3.根据权利要求1所述的组合物，其中所述脂肽为选自下组的一种或多种：表面活性素家族、伊枯草菌素家族和芬芥素家族。4.根据权利要求1所述的组合物，其中所述脂肽为选自下组的一种或多种：表面活性素、伊枯草菌素、芬芥素、地衣素、巴比伦素、帕米拉素、芽孢菌霉素、抗霉枯草菌素、制磷脂菌素、杀镰孢菌素、库尔斯塔克素、类芽孢杆菌素、多粘菌素、八肽霉素和多肽菌素。5.根据权利要求1
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4中任一项所述的组合物，其中所述脂肽是由细菌产生的，所述细菌是选自下组的野生菌或基因工程菌：芽孢杆菌属、假单胞菌属、链霉菌属和节杆菌属。6.根据权利要求1
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4中任一项所述的组合物，其中所述脂肽是通过培养芽孢杆菌并调控脂肽合成相关基因的表达而得到的脂肽，所述脂肽合成相关基因选自下组：表面活性素合成基因srfA、跨膜运输蛋白基因ycxA、生物素羧化酶基因yngH、芽孢合成基因spoIVA/B/C/F、spoVA/B/D/E和亮氨酸合成途径基因leuABCD/ilvK。7.根据权利要求1
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4中任一项所述的组合物，其进一步含有0.01
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20重量%的选自下组的一种多种组分：多糖、氨基酸、寡肽、类脂、和脂肪酸或其衍生物。8.根据权利要求5所述的组合物，其中所述组合物为培养能够产生脂肽的细菌得到的培养液。9.根据权利要求6所述的组合物，其中所述组合物为培养能够产生脂肽的细菌得到的培养液。10.根据权利要求1
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4中任一项所述的组合物，其中所述组合物是脂肽的水溶液。11.一种制备权利要求1
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【专利技术属性】
技术研发人员：王苗苗，腾帅，朱博松，刘杰，陈博，于慧敏，
申请(专利权)人：北京衍微科技有限公司，
类型：发明
国别省市：