NL7907884A - METHOD FOR PREPARING A MOTION CONTROLLING SOLUTION FOR USE IN OIL EXTRACTION - Google Patents
METHOD FOR PREPARING A MOTION CONTROLLING SOLUTION FOR USE IN OIL EXTRACTION Download PDFInfo
- Publication number
- NL7907884A NL7907884A NL7907884A NL7907884A NL7907884A NL 7907884 A NL7907884 A NL 7907884A NL 7907884 A NL7907884 A NL 7907884A NL 7907884 A NL7907884 A NL 7907884A NL 7907884 A NL7907884 A NL 7907884A
- Authority
- NL
- Netherlands
- Prior art keywords
- xanthan
- solution
- concentration
- xanthomonas
- broth
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K8/00—Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
- C09K8/60—Compositions for stimulating production by acting on the underground formation
- C09K8/84—Compositions based on water or polar solvents
- C09K8/86—Compositions based on water or polar solvents containing organic compounds
- C09K8/88—Compositions based on water or polar solvents containing organic compounds macromolecular compounds
- C09K8/90—Compositions based on water or polar solvents containing organic compounds macromolecular compounds of natural origin, e.g. polysaccharides, cellulose
- C09K8/905—Biopolymers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
- C12P19/00—Preparation of compounds containing saccharide radicals
- C12P19/04—Polysaccharides, i.e. compounds containing more than five saccharide radicals attached to each other by glycosidic bonds
- C12P19/06—Xanthan, i.e. Xanthomonas-type heteropolysaccharides
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Zoology (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Microbiology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
- Fats And Perfumes (AREA)
Description
00
Werkwijze voor de bereiding van een de beweeglijkheid regelende oplossing ten gebruike bij het winnen van olie.Process for the preparation of a mobility control solution for use in oil recovery.
Door species van het geslacht Xanthomonas worden hydrofiele colloiden gevormd, bestaande uit polysacchariden die zijn opgebouwd uit mannose, glucose, glucuronzuur, O-acetylresten en via een acetalbinding gebonden pyrodruiven zuur. Deze gomachtige produc-5 ten en derivaten ervan worden veel gebruikt in de levensmiddelen industrie en voor allerlei industriële toepassingen. Vooral veel aandacht wordt er besteed aan de toepassing van door Xanthomonas species gevormde gommen bij het verdringen van olie uit gedeeltelijk uitgeputte reservoirs.Hydrophilic colloids are formed by species of the genus Xanthomonas, consisting of polysaccharides composed of mannose, glucose, glucuronic acid, O-acetyl residues and pyruvic acid bound via acetal bond. These gummy products and their derivatives are widely used in the food industry and for all kinds of industrial applications. Particular attention is paid to the use of gums formed by Xanthomonas species in displacing oil from partially depleted reservoirs.
10 Olie wordt algemeen uit ondergrondse reservoirs gewonnen door toepassing van een reeks achtereenvolgende processen.10 Oil is generally extracted from underground reservoirs through a series of sequential processes.
Een nieuwe bron levert in het algemeen een beperkte hoeveelheid olie, dankzij de inwendige druk waaronder de olie in de bron aanwezig is.A new well generally delivers a limited amount of oil, thanks to the internal pressure under which the oil is present in the well.
Als deze druk op die wijze afneemt, wordt het noodzakelijk om een 15 verdere hoeveelheid olie door mechanische middelen uit het reservoir op te pompen. Met deze methoden kan slechts ongeveer 25 % of minder van de totale hoeveelheid in het reservoir aanwezige olie worden gewonnen. Een groot deel van de olie wordt vastgehouden in de poriën van de formatie, waarin de olie voorkomt. Men kan verdere hoeveel-20 heden olie winnen door toepassing van secundaire winmethoden. Bij éën winmethode wordt het reservoir doorgespoeld met water, door water in een bron of in een reeks vein bronnen te ponden waarbij een deel van de vastgehouden olie uit het poreuze gesteente wordt verdrongen en de verdrongen olie uit de omringende bronnen wordt ge-25 wonnen. Ook na doorspoelen met water blijft echter nog cirka 55-60 % van de beschikbare olie in de formatie achter. Een verklaring hiervoor is, dat het water een zeer geringe viscositeit heeft in vergelijking met de ruwe olie en neiging heeft om wegen met de geringste 790 7 8 84 * 2 weerstand te volgen en zich daarbij splitst in een aantal kleine stroompjes (fingering) die door de olie heen dringen terwijl ze aan grote holten voorbijgaan. Bovendien kunnen oppervlaktekrachten in de formatie de olie vasthouden en verhinderen dat deze wordt verdrongen.As this pressure decreases in this way, it becomes necessary to pump up a further amount of oil from the reservoir by mechanical means. With these methods, only about 25% or less of the total amount of oil present in the reservoir can be recovered. Much of the oil is retained in the pores of the formation, in which the oil occurs. Further amounts of oil can be recovered by using secondary recovery methods. In one recovery method, the reservoir is flushed with water by pounding water into a well or a series of vein wells, displacing some of the retained oil from the porous rock and recovering the displaced oil from the surrounding wells. Even after flushing with water, however, approximately 55-60% of the available oil remains in the formation. An explanation for this is that the water has a very low viscosity compared to the crude oil and tends to follow roads with the least resistance 790 7 8 84 * 2 and thereby splits into a number of small streams (fingering) which penetrate the oil as they pass large cavities. In addition, surface forces in the formation can retain the oil and prevent it from being displaced.
5 Er zijn de laatste j.aren een aantal werkwijzen ontwikkeld voor het winnen van verdere hoeveelheden olie uit dergelijke reservoirs door toepassing van de beweeglijkheid regelende oplossingen die de verdringing van olie vergroten door verhoging van de viscositeit of permeabiliteit van de verdringende vloeistof. Van 10 belang zijn de werkwijzen waarmee grotere hoeveelheden olie worden gewonnen, die gebruikmaken van "polymeer doorspoelen" met een polysaccharide of polyacrylamide voor het vergroten van de viscositeit van de verdringingsvloeistof. Bij verschillende varianten van deze werkwijze wordt bijvoorbeeld gebruik gemaakt van oppervlakte-actieve 15 middelen en co-oppervlakte-actieve middelen voor het vrijmaken van de olie uit het gesteente. Gebleken is dat polyacrylamiden het beswaar hebben dat hun viscositeit achteruitgaat in pekel en dat ze erg gevoelig zijn voor afschuifkrachten. Daar, zoals in de tot de stand van de techniek behorende literatuur uitvoerig is gedocumenteerd, xanthan-20 gom betrekkelijk ongevoelig is voor zouten (onder normale omstandigheden niet precipiteert en geen verlies aan viscositeit te zien geeft), stabiel is onder invloed van afschuifkrachten, stabiel blijft bij variatie in de temperatuur en over een ruim pH-traject een stabiele viscositeit te zien geeft, is xanthangom in principe een goed ver-25 dringingsmiddel. Bovendien wordt xanthangom weinig geadsorbeerd door de elementen van de poreuze gesteenten en geeft het in lage concentraties (100-3000 dpm) viscositeiten die gunstig zijn voor het winnen -3 van grotere hoeveelheden olie (viscositeiten van 5 x 10 tot 90 x 10 ^ Pa.s bij een af schuif snelheid van 1,32 s . Het gebruik van oplos-30 singen van xanthangom of derivaten van xanthangom voor het winnen van olie wordt beschreven in de Amerikaanse octrooischriften 3.243.000, 3.198.268, 3.532.166, 3.305.016, 3.251.417, 3.319.606, 3.319.715, 3.373.810, 3.434.542, 3.729.460 en 4.119.546.In recent years, a number of methods have been developed for recovering further amounts of oil from such reservoirs using the motility control solutions that increase oil displacement by increasing the viscosity or permeability of the displacing liquid. Of interest are the methods of recovering larger amounts of oil using "polymer flushing" with a polysaccharide or polyacrylamide to increase the displacement fluid viscosity. For example, various variants of this method utilize surfactants and co-surfactants to release the oil from the rock. It has been found that polyacrylamides are aware that their viscosity decreases in brine and that they are very sensitive to shear forces. Since, as has been extensively documented in the prior art, xanthan-20 gum is relatively insensitive to salts (does not precipitate under normal conditions and shows no loss of viscosity), is stable under shear forces, stable If a variation in temperature and a stable viscosity is shown over a wide pH range, xanthan gum is in principle a good displacing agent. In addition, xanthan gum is little adsorbed by the elements of the porous rocks and, in low concentrations (100-3000 ppm), gives viscosities favorable for recovering larger quantities of oil (viscosities from 5 x 10 to 90 x 10 ^ Pa. s at a shear rate of 1.32 s The use of solutions of xanthan gum or xanthan gum derivatives for oil recovery is described in U.S. Pat. Nos. 3,243,000, 3,198,268, 3,532,166, 3,305. 016, 3,251,417, 3,319,606, 3,319,715, 3,373,810, 3,434,542, 3,729,460, and 4,119,546.
In het Amerikaanse octrooischrift 3.305.016 wordt 35 gesuggereerd dat waterige oplossingen die een voldoende hoeveelheid 790 7 8 84 4- 3 ψ heteropolysaccharide bevatten om de viscositeit te verhogen, gebruikt kunnen worden als verdikkingsmiddel bij de bereiding van visceuze oplossingen voor het doorspoelen met water. Het polysaccharide kan worden bereid, worden afgescheiden, gezuiverd en daarna worden toege-5 voegd. Ook kan volgens dit octrooischrift de gehele cultuur na toevoegen van een bactericide (bijvoorbeeld formaldehyd) om de bacteriën te doden, worden toegevoegd aan het spoelwater.US Pat. No. 3,305,016 suggests that aqueous solutions containing a sufficient amount of 790 7 8 84 4-3 ψ heteropolysaccharide to increase viscosity can be used as a thickener in the preparation of viscous water flush solutions. The polysaccharide can be prepared, separated, purified and then added. Also, according to this patent, after adding a bactericide (e.g. formaldehyde) to kill the bacteria, the entire culture can be added to the rinse water.
Er is gevonden dat verschillende warmtebehandelingen leiden tot een verhoogde viscositeit of filtreerbaarheid van 10 zowel als zodanig bij kweken van Xanthomonas species verkregen media als van de betreffende verdunde media. Volgens het Amerikaanse octrooischrift 3.501.578 wordt een warmtebehandeling uitgevoerd voordat xanthan wordt geprecipiteerd. In de aan de warmtebehandeling onderworpen massa werd een verhoging van de viscositeit vastgesteld van 15 1,5-3,5 maal. Het Amerikaanse octrooischrift 3.773.752 beschrijft een werkwijze waarbij een verdunde fermentatiebouillon wordt verwarmd na toevoegen van een alkalimetaalzout totdat coagulatie optreedt en de hete oplossing, bij voorkeur na toevoegen van een coagulatiemiddel zoals aluin, wordt gefiltreerd. Volgens de werkwijze van het Ameri-20 kaanse octrooischrift 3.801.502 wordt tijdens de warmtebehandeling een alcohol, fenol, keton of niet-ionogeen oppervlakte-actief middel toegevoegd. Bij de werkwijze volgens het Amerikaanse octrooischrift 3.355.447 wordt de aan een warmtebehandeling onderworpen fermentatiebouillon verdund, gefiltreerd en wordt het xanthan verwijderd door 25 precipitatie met alcohol.It has been found that various heat treatments result in an increased viscosity or filterability of media obtained as such from cultures of Xanthomonas species as well as of the respective diluted media. According to U.S. Pat. No. 3,501,578, a heat treatment is performed before xanthan is precipitated. In the heat-treated mass, an increase in viscosity of 1.5-3.5 times was noted. U.S. Pat. No. 3,773,752 describes a process in which a dilute fermentation broth is heated after addition of an alkali metal salt until coagulation occurs and the hot solution, preferably after addition of a coagulant such as alum, is filtered. According to the method of U.S. Patent 3,801,502, an alcohol, phenol, ketone or nonionic surfactant is added during the heat treatment. In the process of U.S. Patent 3,355,447, the heat-treated fermentation broth is diluted, filtered and the xanthan is removed by precipitation with alcohol.
De uitvinding heeft nu betrekking op een verbeterde werkwijze voor de bereiding van een de beweeglijkheid regelende oplossing ten gebruike bij het winnen van olie, met een meer dan 15 % verhoogde activiteit en met een filtratieverhouding van minder dan 3 30 door een filter (Millipore filter) met een poriëngrootte van 1,2 jm. welke werkwijze hierin bestaat dat men een waterige oplossing van Xanthomonas biopolymeer met een concentratie aan xanthan equivalenten van 0,05-2,0 % en een zoutgehalte van minder dan 0,2 % gedurende cirka 2-60 min. verwarmt op een temperatuur van cirka 60-98° C en als de 35 concentratie aan xanthan equivalenten groter is dan 3000 dpm, de 790 78 84 *1 * 4- oplossing verdunt tot een concentratie aan xanthan equivalenten van cirka 100-3000 dpra.The invention now relates to an improved process for the preparation of a motility control solution for use in oil recovery, with an activity increased by more than 15% and with a filtration ratio of less than 3 through a filter (Millipore filter) with a pore size of 1.2 µm. which method consists in heating an aqueous solution of Xanthomonas biopolymer with a concentration of xanthan equivalents of 0.05-2.0% and a salt content of less than 0.2% for about 2-60 minutes at a temperature of about 60-98 ° C and if the concentration of xanthan equivalents is greater than 3000 ppm, the 790 78 84 * 1 * 4 solution dilutes to a concentration of xanthan equivalents of approximately 100-3000 dpra.
Volgens een voorkeursuitvoeringsvorm van de uitvinding is de oplossing van Xanthomonas biopolymeer een fermentatie-5 bouillon die praktisch vrij is van onoplosbare stoffen met een deeltjesgrootte van meer dan cirka 3 /*m.According to a preferred embodiment of the invention, the solution of Xanthomonas biopolymer is a fermentation broth which is practically free of insolubles with a particle size of more than about 3 / m.
Aan verwarmen gedurende een periode van cirka 5-20 min. op een temperatuur van cirka 80-98°-C wordt in het bijzonder de voorkeur gegeven.Heating for a period of about 5-20 minutes at a temperature of about 80-98 ° C is particularly preferred.
10 De uitvinding heeft eveneens betrekking op een werkwijze voor de bereiding van een de beweeglijkheid regelende oplossing ten gebruike bij het winnen van olie, welke werkwijze de volgende trappen omvat: (a) verdunnen van een volledige Xanthomonas fer-15 mentatiebouillon tot een concentratie aan xanthan equivalenten van 0,14-1,5 % met water dat een zoutgehalte heeft van minder dan 0,2 %, (b) verwarmen van de bouillon gedurende een tijdsduur van cirka 2-60 min. op een temperatuur van cirka 77-98° C en (c) filtreren van de bouillon en winnen van een 20 filtraat met een meer dan 15 % verhoogde activiteit en met een fil- terverhouding van minder dan 3 door een filter (Millipore filter) met een poriëngrootte van 1,2 fm of zelfs fijner.The invention also relates to a process for the preparation of a motility control solution for use in oil recovery, which process comprises the following steps: (a) diluting a complete Xanthomonas fermentation broth to a concentration of xanthan equivalents of 0.14-1.5% with water having a salt content of less than 0.2%, (b) heating the broth over a period of about 2-60 minutes at a temperature of about 77-98 ° C and (c) filtering the broth and recovering a filtrate with an activity greater than 15% and a filter ratio of less than 3 through a filter (Millipore filter) with a pore size of 1.2 µm or even finer.
In het bijzonder wordt de voorkeur gegeven aan een dergelijke werkwijze waarbij de bouillon praktisch vrij is van 25 onoplosbare stoffen met een deeltjesgrootte van meer dan cirka 3 /an, waarbij trap (c) wordt uitgevoerd bij een temperatuur van 77-98° C en waarbij de aan de warmtebehandeling onderworpen oplossing indien de concentratie aan xanthan equivalenten ervan groter is dan 3000 dpm, wordt verdund tot een concentratie aan xanthan equivalenten van 30 cirka 100-3000 dpm.Particular preference is given to such a method in which the broth is practically free of insolubles with a particle size of more than about 3 / an, wherein step (c) is carried out at a temperature of 77-98 ° C and wherein the heat-treated solution if its concentration of xanthan equivalents is greater than 3000 ppm, is diluted to a concentration of xanthan equivalents of about 100-3000 ppm.
In alle gevallen wordt de uiteindelijke verdunning van de aan de warmtebehandeling onderworpen oplossing tot de gebruiksconcentratie, indien dit nodig is, bij voorkeur uitgevoerd met water met een zoutgehalte van tenminste cirka 0,6 %.In all cases, the final dilution of the heat-treated solution to the use concentration, if necessary, is preferably carried out with water with a salt content of at least about 0.6%.
35 Terwijl eerder beschreven warmtebehandelingen 790 7 8 84 5 elk voor zich waren gericht op hetzij verhogen van de viscositeit of filtreerbaarheid van volledige Xanthomonas fermentatiebouillons, heeft de onderhavige uitvinding betrekking (¾) een geïntegreerde werkwijze voor de bereiding van de beweeglijkheid regelende oplossingen die 5 worden gekenmerkt door elk van de genoemde gewenste eigenschappen, dat wil zeggen een verhoogde viscositeit en verbeterde filtreerbaarheid, alsmede een verbeterde injecteerbaarheid en een goede thermische stabiliteit.While previously described heat treatments 790 7 8 84 5 each aimed at either increasing the viscosity or filterability of complete Xanthomonas fermentation broths, the present invention relates (¾) to an integrated method of preparing the motility control solutions which are characterized by any of said desirable properties, i.e., increased viscosity and improved filterability, as well as improved injectability and good thermal stability.
De uitvinding kam worden toegepast voor de behan-10 deling van twee typen Xanthomonas biopolymeer oplossingen bf bouillons: oplossingen of bouillons die praktisch vrij zijn van onoplosbare stoffen met een deeltjesgrootte van meer dan cirka 3 jm en oplossingen of bouillons die dergelijke onoplosbare stoffen wel bevatten. Met oplossingen van het eerstgenoemde type levert de werkwijze volgens de 15 uitvinding een product op dat geschikt is voor directe injectie zonder filtratie, hoewel men voor gebruik in olievelden met een geringe permeabiliteit nog een filtratie kan toepassen. Bij Xanthomonas polymeer-oplossingen van het laatstgenoemde type omvat de werkwijze volgens de uitvinding een filtratietrap.The invention can be used for the treatment of two types of Xanthomonas biopolymer solutions or broths: solutions or broths practically free of insolubles having a particle size of more than about 3 µm and solutions or broths containing such insolubles. With solutions of the former type, the method according to the invention provides a product suitable for direct injection without filtration, although a filtration can still be used for use in oil fields with low permeability. In the case of Xanthomonas polymer solutions of the latter type, the method according to the invention comprises a filtration step.
20 Bij de beschrijving.van de werkwijze volgens de uitvinding wordt de volgende terminologie gebruikt. Als maat voor de xanthan activiteit wordt de viscositeit van de oplossing in cP bepaald (i cP « 10~^ Pa.s) bij 6 min.""* en 25° C met een Brookfield Viscosimeter met UL-adaptor, corresponderend met een afschuifsnelheid van 25 7,3 s"1. Voor een gegeven oplossing wordt de verdunning (met een zoutoplossing met een concentratie van 500 dpm die NaCl en CaClj bevat in een verhouding 10:1) bepaald die nodig is om een viscositeit van 10 cP te bereiken. Bij niet behandeld Xanthomonas polymeer wordt deze viscositeit waargenomen bij een polymeerconcentatie van 0,05 % 30 (500 dpm). De verdunningsfactor die voor een bepaalde oplossing wordt gevonden, vermenigvuldigd met 0,05 % levert de concentratie aan xanthan equivalenten van de oplossing op (ook genoemd de actieve Xanthomonas polvmeerconcentratie).The following terminology is used in the description of the method according to the invention. As a measure of xanthan activity, the viscosity of the solution in cP is determined (i cP «10 ~ ^ Pa.s) at 6 min." "* And 25 ° C with a Brookfield Viscosimeter with UL adapter, corresponding to a shear rate of 7.3 s. 1. For a given solution, the dilution (with a saline solution at a concentration of 500 ppm containing NaCl and CaClj in a ratio of 10: 1) is determined to achieve a viscosity of 10 cP In untreated Xanthomonas polymer, this viscosity is observed at a polymer concentration of 0.05% (500 ppm). The dilution factor found for a given solution multiplied by 0.05% gives the concentration of xanthan equivalents of the solution. (also called the active Xanthomonas polymer concentration).
De injecteerbaarheid (in deze aanvrage niet te 35 verwisselen met de uitdrukking filtreerbaarheid) is een belangrijke 790 7 8 84 6 4 eigenschap van de beweeglijkheid regelende oplossingen. De injecteer-baarheid is gecorreleerd met een "Millipore" proef, die hierna in detail wordt beschreven, een proef waarbij de stroomsnelheid door een Millipore filter (poriëndiameter 0,45-3,0 ^m) wordt gemeten als 5 functie van het volume onder een constante overdruk van 276 kPa. De filtratieverhouding (F.R) is de verhouding tussen de tijd die nodig is voor het verzamelen van de vierde 250 ml beweeglijkheid regelende oplossing tot de tijd die nodig is voor het verzamelen van de eerste 250 ml beweeglijkheid regelende oplossing. Een filtratieverhouding 10 1,0 geeft aan dat de oplossing geen neiging heeft tot het verstoppen van poriën. Een aanvaardbare beweeglijkheid regelende oplossing heeft in het algemeen een filtratieverhouding van 1-3 (voor een Millipore filter met een poriëndiameter van 0,45-3,0 firn) en heeft bij voorkeur een filtratieverhouding kleiner dan 1,7. De gewenste filtratiever-15 houding en poriëngrootte van het filter voor een bepaalde beweeglijkheid regelende oplossing hangen af van de permeabiliteit vein de ondergrondse laag van het olieveld waaruit men olie wenst te verdringen.Injectability (not to be confused with the term filterability in this application) is an important property of the motility control solutions. Injectability is correlated with a "Millipore" test, which is described in detail below, a test in which the flow rate through a Millipore filter (pore diameter 0.45-3.0 µm) is measured as a function of volume under a constant overpressure of 276 kPa. The filtration ratio (F.R) is the ratio of the time required to collect the fourth 250 ml motility controlling solution to the time required to collect the first 250 ml motility controlling solution. A filtration ratio of 1.0 indicates that the solution has no tendency to clog pores. An acceptable motility control solution generally has a filtration ratio of 1-3 (for a Millipore filter with a pore diameter of 0.45-3.0 firn) and preferably has a filtration ratio of less than 1.7. The desired filtration ratio and pore size of the filter for a particular motility control solution depend on the permeability of the underground layer of the oilfield from which it is desired to displace oil.
Beweeglijkheid regelende oplossingen op xanthan basis kunnen ondergronds aan temperaturen bloot komen te staan van 20 80° C of hoger, De thermische stabiliteit van deze oplossingen wordt beïnvloed door hun zoutconcentratie en ook door andere factoren. De thermische stabiliteit wordt gemeten als de verhouding tussen de viscositeit van de verdunde bouillon na 7 dagen bewaren bij 80° c en de viscositeit voor de bewaarperiode (10 cP).Xanthan-based motility control solutions can be exposed to temperatures below 80 ° C or higher. The thermal stability of these solutions is affected by their salt concentration and also by other factors. Thermal stability is measured as the ratio between the viscosity of the diluted broth after 7 days storage at 80 ° C and the viscosity for the storage period (10 cP).
25 Studies van de warmtebehandeling van volledige25 Studies of full heat treatment
Xanthomonas fermentatieboui1lons leren, dat de temperatuur die vereist wordt voor het bereiken van een verhoogde viscositeit van volledige bouillon aanzienlijk hoger is dan de temperatuur die nodig is voor de verdunde bouillon. De volledige, ongewijzigde bouillon is 30 veel stabieler en resistent tegen reconfiguratie van xanthan polymeer door verwarmen dan de verdunde bouillon. Dit kan worden verklaard door de aanwezigheid van een hogere zoutconcentratie (ion-sterkte) in de volledige bouillon en door een verlaagde moleculaire beweeglijkheid.Xanthomonas fermentation broths teach that the temperature required to achieve an increased viscosity of whole broth is significantly higher than the temperature required for the diluted broth. The complete unmodified broth is much more stable and resistant to reconfiguration of xanthan polymer by heating than the diluted broth. This can be explained by the presence of a higher salt concentration (ionic strength) in the whole broth and by a decreased molecular motility.
35 Verdere studies leren dat, hoewel een verhoogde 79078 84 7 xgTvfrh*ri activiteit wordt bereikt door verwannen, aan een warmtebehandeling onderworpen volledige bouillon niet zijn injecteerbaarheid (gemeten als filtratieverhouding) behoudt. De injecteerbaarheid neemt af naarmate de verwarmingstemperatuur en de verwarmingstijd toenemen.35 Further studies teach that although increased 79078 84 7 xgTvfrh * ri activity is achieved by vomiting, heat treated whole broth does not retain its injectability (measured as filtration ratio). Injectability decreases as the heating temperature and heating time increase.
5 Verdere onderzoeken hebben nog geleerd dat noch chemische behandelingen (met oppervlakte-actieve stoffen, fenolen, enz.) noch fysische behandelingen (onderwerpen aan afschuifkrachten) effectief zijn voor het verbeteren van de injecteerbaarheid van aan een warmtebehandeling onderworpen volledige Xanthomonas fermentatie-10 bouillons.Further studies have further taught that neither chemical treatments (with surfactants, phenols, etc.) nor physical treatments (subject to shear) are effective in improving the injectability of heat-treated whole Xanthomonas fermentation broths.
Onderzoek dat tot de onderhavige uitvinding leidde, leerde dat reconfiguratie van Xanthomonas polymeer de hoofdreden is voor veranderingen van de injecteerbaarheid door de warmtebehandeling, De configuratie van Xanthomonas polymeer hangt af van de behandelings-15 temperatuur, tijd en zoutconcentratie. Op zijn beurt bepaalt de confi guratie de viscositeit, de injecteerbaarheid en de thermische stabiliteit van de Xanthomonas oplossing.Research leading to the present invention taught that reconfiguration of Xanthomonas polymer is the main reason for injectability changes due to heat treatment. The configuration of Xanthomonas polymer depends on the treatment temperature, time and salt concentration. In turn, the configuration determines the viscosity, injectability and thermal stability of the Xanthomonas solution.
Het nieuwe van de onderhavige uitvinding en de vooruitgang ten opzichte van de stand van de techniek die met de uit-20 vinding wordt bereikt, zijn gelegen in de vondst dat (a) er een significante verhoging van de xanthan activiteit wordt verkregen door een matige warmtebehandeling (verwarmen op 60-98° C) gedurende een korte tijd van cirka 2-60 min., van een Xanthomonas fermentatiebouillon verdund met gedeioniseerd water of water met een gering zoutgehalte, 25 (b) dat de matige warmtebehandeling van een verdunde, volledigeThe novelty of the present invention and the advances in the art achieved with the invention lie in the finding that (a) a significant increase in xanthan activity is obtained by moderate heat treatment (heating at 60-98 ° C) for a short time of about 2-60 min., of a Xanthomonas fermentation broth diluted with deionized water or low salt water, 25 (b) that the moderate heat treatment of a diluted, complete
Xanthomonas fermentatiebouillon een minimale afbraak van Xanthomonas cellen veroorzaakt en de inj ecteerbaarheid van de beweeglijkheid regelende oplossing niet wezenlijk nadelig beïnvloedt en (c) -uiteindelijk verdunnen van de beweeglijkheid regelende oplossing tot de 30 gebruiksconcentratie asm xanthan met water met een hoog zoutgehalte de thermische stabiliteit gunstig beïnvloedt.Xanthomonas fermentation broth causes minimal degradation of Xanthomonas cells and does not significantly affect the injectability of the motility regulating solution and (c) -diluting the motility regulating solution to the use concentration asm xanthan with water with a high salt content, the thermal stability is favorable. affects.
Volgens een voorkeursuitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding wordt een volledige Xanthomonas fermenatatièbouillon die praktisch vrij is van onoplosbare stoffen met een deeltjesgrootte 35 van meer dan cirka 3 fan. aan een behandeling onderworpen ter verkrijging 790 7 8 84 8 i van een beweeglijkheid regelende oplossing met een gunstige filtra-tieverhouding zoals beschreven in het Amerikaanse octrooischrift 4.119.546.According to a preferred embodiment of the present invention, a complete Xanthomonas fermentation broth which is practically free of insolubles having a particle size greater than about 3 fan. subjected to treatment to obtain a motility control solution having a favorable filtration ratio as described in U.S. Patent 4,119,546.
Volledige Xanthomonas fermentatiebouillon die 5 praktisch vrij is van onoplosbare stoffen met een deeltjesgrootte van meer dan cirka 3 i*m wordt verdund met gedeioniseerd water of met in de natuur voorkomend water met een zoutgehalte van minder dan 0,2 %, tot een xanthan concentratie van cirka 0,05-2 %. De verdunde bouillon wordt daarna terwijl hij in beweging wordt gehouden geduren-10 de cirka 2-60 min,, bij voorkeur cirka 5-20 min. verwarmd op een temperatuur van 60-98° C. De aan de warmtebehandeling onderworpen bouillon wordt daarna indien nodig verdund tot de gebruiksconcentra-tie (100-3000 dpm xanthan) bij voorkeur met water met een zoutgehalte van tenminste cirka 0,6 %. Het verdunningsmiddel kan ook andere toe-15 voegsels bevatten zoals conserveermiddelen, oppervlakte-actieve middelen en stoffen voor het remmen of tegengaan van afzettingen (scale).Complete Xanthomonas fermentation broth which is practically free of insolubles with a particle size greater than about 3 i * m is diluted with deionized water or with naturally occurring water with a salt content of less than 0.2%, to a xanthan concentration of about 0.05-2%. The diluted broth is then heated to a temperature of 60-98 ° C for about 2-60 min., Preferably about 5-20 min. While the mixture is being stirred. diluted to the use concentration (100-3000 ppm xanthan) if necessary, preferably with water with a salt content of at least about 0.6%. The diluent may also contain other additives such as preservatives, surfactants and scale inhibitors or inhibitors.
De geïntegreerde werkwijze volgens de uitvinding biedt dus een methode voor de bereiding van beweeglijkheid regelende 20 oplossingen voor gebruik bij het winnen van olie met de volgende praktische en economische voordelen: 1. verhoogde xanthan activiteit, 2. verbeterde thermische stabiliteit (als zout water wordt gebruikt voor verdunnen tot de gebruiksconcentratie), 25 3. elimineren van de noodzaak van Xanthomonas celfiltratie onder behoud van de goede injecteerbaarheid. Beweeglijkheid regelende oplossingen die met de werkwijze volgens de uitvinding werden bereid uit de volledige fermentatiebouillons hebben filtratieverhoudingen welke ze geschikt maken voor gebruik in 30 de meeste olievelden.The integrated method according to the invention thus provides a method for the preparation of motility control solutions for use in oil recovery with the following practical and economic advantages: 1. increased xanthan activity, 2. improved thermal stability (if salt water is used before diluting to the use concentration), 3. Eliminating the need for Xanthomonas cell filtration while maintaining good injectability. Dexterity control solutions prepared from the whole fermentation broths by the method of the invention have filtration ratios which make them suitable for use in most oil fields.
Als de ondergrondse lagen bijzonder ondoorlaat-baar zijn moeten beweeglijkheid regelende oplossingen met een lage filtratieverhouding (1-3) door fijnere Millipore filters (poriën-diamfcer 0,45-0,65 /wn) worden gebruikt. Onder die omstandigheden moeten 35 beweeglijkheid regelende oplossingen worden gebruikt die vrij zijn 7907884If the subsoil layers are particularly impermeable, low filtration ratio motility solutions (1-3) through finer Millipore filters (pore diameter 0.45-0.65 / wn) should be used. Under those conditions, mobility control solutions should be used which are free 7907884
«s van Xanthomonas cellen en andere onoplosbare stoffen.Of Xanthomonas cells and other insoluble matter.
Voor deze beperkte alternatieve werkwijze kan men het fermentatiemedium kiezen uit alle in de literatuur voor de bereiding van xanthan beschreven media. Een eenvoudig en bruikbaar medium 5 dat een extract van "distillers’ solubles" (de vloeibare fractie die overblijft bij de destillatie van de bij alcoholische vergisting gevormde ruwe alcohol; bijvoorbeeld Stimuflav, Hiram Walker), dika-liumwaterstoffosfaat, glucose en magnesiumsulfaat bevat, wordt beschreven in Biotech. & Bioeng., XII, 75-83 (1970). De volledige 10 Xanthomonas fermentatiebouillon wordt verdund met water met een zoutgehalte van minder dan 0,2 % tot een xanthan concentratie van 0,05- 2,0 %, bij voorkeur van 0,14-1,5 %. De pH wordt eventueel ingesteld op 6,5 met een alkalimetaalhydroxyde-oplossing. De oplossing wordt geroerd (bij voorkeur door mengen met geringe afschuifkrachten) tot 15 het xanthan gelijkmatig is gedispergeerd (cirka 1 h). Mengen met geringe afschuifkrachten geeft een oplossing met een hogere viscositeit na de warmtebehandeling dan het geval is wanneer wordt gemengd met hoge afschuifkrachten.For this limited alternative method, the fermentation medium can be selected from any of the media described in the literature for the preparation of xanthan. A simple and usable medium 5 containing an extract of "distillers' solubles" (the liquid fraction remaining from the distillation of the crude alcohol formed in alcoholic fermentation; for example, Stimuflav, Hiram Walker), dipotassium hydrogen phosphate, glucose and magnesium sulfate described in Biotech. & Bioeng., XII, 75-83 (1970). The entire Xanthomonas fermentation broth is diluted with water with a salt content of less than 0.2% to a xanthan concentration of 0.05-2.0%, preferably 0.14-1.5%. The pH is optionally adjusted to 6.5 with an alkali metal hydroxide solution. The solution is stirred (preferably by low shear mixing) until the xanthan is evenly dispersed (about 1 h). Low shear mixing provides a higher viscosity solution after heat treatment than when mixed with high shear.
De verdunde bouillon wordt verwarmd op een tempera-20 tuur van 60-98° C, bij voorkeur 77-98° C, en gefiltreerd. Onder roeren wordt bij 77-98° C een filtratiehulpmiddel, bijvoorbeeld dia-tomeeënaarde (Dicalite Superaid) toegevoegd in een hoeveelheid van cirka vier maal de xanthan concentratie per liter verdunde bouillon en de bouillon wordt gefiltreerd door een drukfilter dat tijdens het 25 filtreren wordt verwarmd op 77-98° C. De totale tijdsduur dat de bouillon op verhoogde temperatuur is, inclusief de filtratietijd, dient cirka 2-6 min. te zijn. Het filtreren kan ook plaatsvinden bij kamertemperatuur, nadat de bouillon gedurende de gekozen tijdsduur op de verhoogde temperatuur is gehouden.The diluted broth is heated to a temperature of 60-98 ° C, preferably 77-98 ° C, and filtered. With stirring at 77-98 ° C a filtration aid, for example diatomaceous earth (Dicalite Superaid) is added in an amount of approximately four times the xanthan concentration per liter of diluted broth and the broth is filtered through a pressure filter which is heated during the filtration at 77-98 ° C. The total time the broth is at an elevated temperature, including the filtration time, should be about 2-6 min. Filtration can also take place at room temperature after the broth has been kept at the elevated temperature for the selected period of time.
30 De uiteindelijke verdunning tot de voor het ge bruik gewenste xanthan concentratie (100-3000 dpm) kan plaatsvinden met water, bij voorkeur met water met een zoutgehalte van tenminste cirka 0,6 %. De filtratie kan eventueel desgewenst plaatsvinden na de uiteindelijke verdunning.The final dilution to the xanthan concentration (100-3000 ppm) desired for use can be effected with water, preferably with water with a salt content of at least about 0.6%. The filtration can optionally take place after the final dilution.
35 Typische fonkelende filtraten met een verdubbelde 790 7 3 84 y 10 viscositeit hebben fi11ratieverhoudihgen van 1,5-2 door een Millipore filter met een poriëndiameter van 0,45 /*m. Bovendien wordt 1000 ml Millipore filtraat binnen 20 min. verzameld. Deze alternatieve werkwijze levert zo beweeglijkheid regelende oplossingen op mét een ver-5 hoogde viscositeit, die geïnjecteerd kunnen worden in de lagen van bijzonder ondoorlaatbare olievelden.Typical sparkling filtrates with a doubled 790 7 3 84 y 10 viscosity have filtration ratios of 1.5-2 through a Millipore filter with a pore diameter of 0.45 µm. In addition, 1000 ml Millipore filtrate is collected within 20 min. This alternative method thus provides mobility control solutions with an increased viscosity, which can be injected into the layers of particularly impermeable oil fields.
De Millipore injecteerbaarheidsproef.The Millipore injectability test.
Bereidt op de volgende wijze 1050 ml van een 500 dpm xanthan bevattende oplossing in een 500 dpm zout bevattende oplos-10 sing (met NaCl en CaCl2 in de verhouding 10:1):Prepare 1050 ml of a 500 ppm xanthan-containing solution in a 500 ppm salt-containing solution (with 10: 1 NaCl and CaCl 2) in the following manner:
Breng in een "Waring blender" of een andere meng-iurichting van hetzelfde type, die is uitgerust met een regelbare weerstand, een zodanige hoeveelheid fermentatiebouillon dat het gehalte aan xanthan vaste stof 0,525 g is. Verdun 1 op 6 met zoutoplossing.In a "Waring blender" or other mixing direction of the same type equipped with an adjustable resistance, place an amount of fermentation broth such that the xanthan solid content is 0.525 g. Dilute 1 to 6 with saline.
15 Roer dit mengsel (onderwerp het aan afschuifkrachten) gedurende 2 min. bij een spanning van 50 V. Verdun in de menger met zoutoplossing tot 1050 ml en onderwerp het mengsel weer aan afschuifkrachten gedurende 1 min. bij 50 V. Gebruik een proefopstelling die het mogelijk maakt de doorstroomsnelheid door een Millipore filterschijf (diameter 20 47 mm, poriëngrootte 0,45-20 pxa.\ te meten als functie van het volume bij filtreren onder een constante overdruk van 276 kPa, Gebruik een reservoir dat tenminste 1000 ml filtraat kan opnemen.15 Stir this mixture (subject it to shear) for 2 min at a voltage of 50 V. Dilute in the mixer with saline to 1050 ml and subject the mixture to shear again for 1 min at 50 V. Use a test setup allows the flow rate to be measured by a Millipore filter disc (diameter 20 47 mm, pore size 0.45-20 pxa. \ as a function of the volume when filtering under a constant overpressure of 276 kPa, Use a reservoir that can hold at least 1000 ml filtrate .
Vul het reservoir met 1050 ml xanthan oplossing (500 dpm). Stel de druk in op een overdruk van 276 kPa. Open de af-25 sluiter en begin het volume filtraat ten opzichte van de filtratietijd (s) te registreren.Fill the reservoir with 1050 ml of xanthan solution (500 ppm). Set the pressure to an overpressure of 276 kPa. Open the shut-off valve and start recording the volume of filtrate relative to the filtration time (s).
Filtratieverhouding= tijdsduur nodig voor het verzamelen van de 4e portie van 250 ml oplossing tijdsduur nodig voor het verzamelen van de le portie van 250 ml oplossingFiltration ratio = time required to collect the 4th portion of 250 ml solution time required to collect the 1st portion of 250 ml solution
De volgende voorbeelden lichten de uitvinding nader toe.The following examples further illustrate the invention.
Voorbeeld IExample I
35 Een Xanthomonas fermentatiebouillon die praktisch 79078 84 11 vrij is van onoplosbare stoffen met een deeltjesgrootte van meer dan cirka 3 /*m kan als volgt worden bereid:A Xanthomonas fermentation broth practically 79078 84 11 free of insolubles having a particle size greater than about 3 / * m can be prepared as follows:
Cellen van Xanthomonas campestrls NRRL B-1459a werden van een schuine laag van YM agar overgebracht in 300 ml YM 5 voedingsoplossing in een Fernbach kolf van 2,8 1, waarna in een roterende schudinrichting gedurende 31 h bij 28° C werd geschud. Een portie van 25 ml van de suspensie werd overgebracht in een Fernbach kolf van 2,8 1 die 500 ml van een medium met de volgende samenstelling bevatte: 10 Ingrediënt g/1Cells of Xanthomonas campestrls NRRL B-1459a were transferred from an oblique layer of YM agar into 300 ml of YM 5 nutrient solution in a 2.8 L Fernbach flask and shaken in a rotary shaker at 28 ° C for 31 h. A 25 ml portion of the suspension was transferred to a 2.8 L Fernbach flask containing 500 ml of a medium of the following composition: 10 Ingredient g / 1
Glucose-fructose (Isosweet 100, CornGlucose Fructose (Isosweet 100, Corn
Products) 10,1Products) 10.1
Ruwe glucose (Cerelose) 25,7 NH.NO. 1,0 4 3 15 MgS04.7H20 0,10Crude glucose (Cerelose) 25.7 NH.NO. 1.0 4 3 15 MgSO 4 .7H 2 O 0.10
MnSO..HO 0,03 4 2MnSO..HO 0.03 4 2
FeS0..7H_0 0,01 4 2FeS0..7H_0 0.01 4 2
Watervrij citroenzuur 1,0 K2HP04 4,1 20 KH-PO. 0,69 2 4Anhydrous citric acid 1.0 K2HP04 4.1 20 KH-PO. 0.69 2 4
De Cerelose en de Isosweet 100 werden opgelost in gedestilleerd water en afzonderlijk in een autoclaaf gesteriliseerd. De rest van de ingrediënten werden samengevoegd, en het mengsel op pH 6,4 gebracht waarna dit eveneens in een autoclaaf werd geste-25 riliseerd. De afzonderlijke gesteriliseerde mengsels werden daarna samengevoegd.The Cerelose and the Isosweet 100 were dissolved in distilled water and sterilized separately in an autoclave. The rest of the ingredients were combined, and the mixture brought to pH 6.4 after which it was also sterilized in an autoclave. The individual sterilized mixtures were then combined.
Na schudden bij 28° C gedurende cirka 33 h werd een portie van 200 ml van de suspensie overgebracht in een mechanisch in beweging gehouden fermentatie-inrichting van 4 1 die 2 1 van het 30 volgende medium bevatte: 790 78 84 4 r 12After shaking at 28 ° C for about 33 h, a 200 ml portion of the slurry was transferred to a 4 L mechanically agitated fermenter containing 2 L of the following medium: 790 78 84 4 r 12
Ingrediënt g/1Ingredient g / 1
Cerelose (afzonderlijk in autoclaaf gesteriliseerd) 25,7Cerelosis (sterilized separately in autoclave) 25.7
Isosweet 100 (als boven) 10,1 5 NH4N03 1,0Isosweet 100 (as above) 10.1 5 NH 4 NO 3 1.0
MgS04.7H20 0,10MgSO4.7H20 0.10
MnS04.H20 0,03MnSO 4.H 2 O 0.03
FeS04.7H20 0,01FeSO4.7H20 0.01
Watervrij citroenzuur 1,0 10 CaCl2.2H20 0,20Anhydrous citric acid 1.0 10 CaCl2.2H20 0.20
Na2HP°4 3,34Na2HP ° 4 3.34
NaH2P04 0,70NaH2 PO4 0.70
De suikers werden opgelost in 300 ml water en afzonderlijk in een autoclaaf gesteriliseerd. De rest van de ingre-15 diënten werd opgelost in 1700 ml water waarna de oplossing werdThe sugars were dissolved in 300 ml of water and sterilized separately in an autoclave. The rest of the ingredients were dissolved in 1700 ml of water after which the solution was dissolved
gesteriliseerd in een autoclaaf en de oplossingen werden daarna samengevoegd. Er werd met een zodanige snelheid belucht dat 1,5 mmol/1. min. zuurstof werden toegevoerd. De fermentatie vond plaats bij 30° C gedurende 48 h in welke tijd de pH van het medium tussen 5,9 en 7,5 20 werd gehouden door toevoegen van een natriumfosfaatbuffer aangemaakt met leidingwater. Aan de natriumfosfaatbuffer werd ook ethyleendiami-netetraazijnzuur toegevoegd om precipitatie van calciumfosfaatzouten te verhinderen. Aan het einde van de fermentatie was de viscositeit van de fermentatiebouillon groter dan 7800 cP bij een afschuifsnel-25 heid van 5,27 s~* en was de xanthan concentratie groter dan 1,5 %. Voorbeeld IIsterilized in an autoclave and the solutions were then combined. Aeration was done at such a rate that 1.5 mmol / l. min. oxygen were supplied. The fermentation took place at 30 ° C for 48 h during which time the pH of the medium was kept between 5.9 and 7.5 by adding a sodium phosphate buffer made with tap water. Ethylenediaminetetraacetic acid was also added to the sodium phosphate buffer to prevent precipitation of calcium phosphate salts. At the end of the fermentation, the viscosity of the fermentation broth was greater than 7,800 cP at a shear rate of 5.27 seconds and the xanthan concentration was greater than 1.5%. Example II
Volledige Xanthomonas fermentatiebouilions die praktisch vrij waren van onoplosbare stoffen met een deeltjesgrootte van meer dan cirka 3 /*m werden aan een behandeling volgens de werk-30 wijze van de uitvinding onderworpen. Een deel van elke fermentatiebouillon werd verdund met gedeloniseerd water tot een xanthan concentratie van 0,6 % en gedurende 5 min. verwarmd op 80° C, De aan de warmtebehandeling onderworpen oplossingen werden daarna verder verdund tot een viscositeit van cirka 10 cP en vergeleken met soortge-35 lijke verdunde oplossingen die niet aan de warmtebehandeling waren 790 7 8 84 13 onderworpen. De proefresultaten waren als volgt:Complete Xanthomonas fermentation broths which were practically free of insolubles with a particle size greater than about 3 microns were subjected to a treatment according to the method of the invention. A portion of each fermentation broth was diluted with deionized water to a xanthan concentration of 0.6% and heated at 80 ° C for 5 min. The heat treated solutions were then further diluted to a viscosity of about 10 cP and compared to similarly diluted solutions that had not been heat treated 790 7 8 84 13. The trial results were as follows:
Bouillon Warmte- Filtratieverhouding Activiteits- Thermische behandeling (filter met poriën verhoging (c) stabili-van 1,2 μα) teit 5 1 (a) - 1,06 - 0,77 1 (a) + 1,07 +70 % 0,82 1 (b) - - ~ 0,22 2 (b) - 1,01 2 (b) + 1,01 +65 % 10 (a) Uiteindelijke verdunning met water dan 0,6 % natriumchloride bevatte.Broth Heat Filtration Ratio Activity Thermal Treatment (filter with pore enhancement (c) stability of 1.2 μα) 5 1 (a) - 1.06 - 0.77 1 (a) + 1.07 +70% 0 .82 1 (b) - ~ 0.22 2 (b) - 1.01 2 (b) + 1.01 + 65% 10 (a) Final dilution with water containing 0.6% sodium chloride.
(b) Uiteindelijke verdunning met water dan 500 dpm natriumchloride bevatte.(b) Final dilution with water containing more than 500 ppm sodium chloride.
(c) Activiteitsverhoging = verhouding tussen de 15 verdunning die nodig is om een viscositeit van 10 cP te meten bij 6 min.-* in de Brookfield Viscosimeter na onderwerpen aan de warmtebehandeling en de verdunning die nodig is om een viscositeit te bereiken van 10 cP bij 6 min.-1 in de Brookfield Viscosimeter v<5<5r de warmtebehandeling, maal 100.(c) Activity increase = ratio of the 15 dilution needed to measure a viscosity of 10 cP at 6 min. * in the Brookfield Viscometer after heat treatment and the dilution needed to achieve a viscosity of 10 cP at 6 min-1 in the Brookfield Viscosimeter v <5 <5r the heat treatment, times 100.
20 Voorbeeld IIIExample III
Een reeks van Xanthomonas bouillons met xanthan concentraties van meer dan 3 % werden verdund met gedefoniseerd water tot een xanthan concentratie van 0,75 %, werden 5 min. verwarmd op een temperatuur van 85° C en verdund tot een viscositeit van 10 cP.A series of Xanthomonas broths with xanthan concentrations greater than 3% were diluted with deionized water to a xanthan concentration of 0.75%, heated at a temperature of 85 ° C for 5 min, and diluted to a viscosity of 10 cP.
25 De resultaten waren als volgt:25 The results were as follows:
Bouillon no. Warmtebehandeling Filtratieverhouding Activiteits- (filter met poriën verhoging, van 1,2 μα) 1 - 1,22 30 + 1,15 +56 % 2 - 1,12 + 1,13 +67 3 - 1,12 + 1,22 +67 4 - 1,12 35 + ^07 +67 79078 84 * t f 14Broth no. Heat treatment Filtration ratio Activity (filter with pore increase, from 1.2 μα) 1 - 1.22 30 + 1.15 +56% 2 - 1.12 + 1.13 +67 3 - 1.12 + 1 , 22 +67 4 - 1.12 35 + ^ 07 +67 79078 84 * tf 14
Bouillon no. Warmtebehandeling PiItratieverhouding Activiteits- (filter met poriën verhoging van 1,2 ism) 5 - 1,16 + 1,08 +67 % 6 - 1,27 + 1,16 · +57 7 - 1,21 + 1,11 +67 8 - 1,22 10 + 1,09 +84 9 - 2,11 + 1,31 +67 10 - 1,28 + 1,10 +67 11 - 1,37 15 + 1,05 +84 12 - 1,13 + 1,04 +78Broth no. Heat treatment PiItration ratio Activity (filter with pore increase of 1.2 ism) 5 - 1.16 + 1.08 +67% 6 - 1.27 + 1.16 +57 7 - 1.21 + 1, 11 +67 8 - 1.22 10 + 1.09 +84 9 - 2.11 + 1.31 +67 10 - 1.28 + 1.10 +67 11 - 1.37 15 + 1.05 +84 12 - 1.13 + 1.04 +78
Gemiddeld - 1,28 + 1,13 · +70Average - 1.28 + 1.13 +70
20 Voorbeeld IVExample IV
Eennonster volledige Xanthomonas fermentatie-bouillon met een begin FR, voor een filter met poriënt van 0,65 urn, van 2,59 werd onderworpen aan een behandeling volgens de uitvinding om de viscositeit en beweeglijkheidseigenschappen te verbeteren. Een 25 1 %'s oplossing van xanthan in een 500 dpm zout bevattende oplossing (verhouding Na:Ca zout = 10:1) werd 5 min. op 85° C verwarmd en daarna afgekoeld tot kamertemperatuur en verdund tot 0,14 % met dezelfde zoutoplossing, waarna 5600 dpm diatomeeënaarde werden toegevoegd en de aan de warmtebehandeling onderworpen, verdunde oplossing bij kamer- 30 temperatuur onder druk over een vooraf bekleed bladfilter werd gefiltreerd. Het fonkelende filtraat gaf een 40 % hogere acitiviteit te zien en een verbeterde filtratieverhouding van 1,71 bij een filter met een poriëngrootte van 0,65 iim.A sample of complete Xanthomonas fermentation broth with an initial FR, for a filter with a 0.65 µm pore, of 2.59 was subjected to a treatment according to the invention to improve viscosity and motility properties. A 25% solution of xanthan in a 500 ppm salt-containing solution (Na: Ca salt = 10: 1 ratio) was heated at 85 ° C for 5 min and then cooled to room temperature and diluted to 0.14% with the same saline, then 5600 ppm of diatomaceous earth were added and the heat-treated, dilute solution was filtered at room temperature under pressure through a pre-coated leaf filter. The sparkling filtrate showed a 40% higher activity and an improved filtration ratio of 1.71 with a filter with a pore size of 0.65 µm.
Voorbeeld VExample V
35 Een monster volledige Xanthomonas fermentatie- 790 78 84 15 bouillon die op zichzelf een Millipore filter met poriën van 0,45 pm verstopte, werd onderworpen aan een behandeling om de viscositeit en de injecteerbaarheidseigenschappen te verbeteren. De bouillon werd verdund tot een concentratie van 1 % met een zoutoplossing met een 5 concentratie van 500 dpm, waarna de verdunde bouillon werd verwarmd op 35° C en daarna bij 85° C werd verdund tot een concentratie van 0,14 % door toevoegen van zoutoplossing met een concentratie van 500 dpm die een voldoende hoeveelheid diatomeeënaarde als filtratiehulp-middel bevatte om de snelheid van volgende filtraties te vergroten.A sample of complete Xanthomonas fermentation broth which per se clogged a Millipore filter with 0.45 µm pores, was subjected to a treatment to improve the viscosity and injectability properties. The broth was diluted to a concentration of 1% with brine at a concentration of 500 ppm, after which the diluted broth was heated to 35 ° C and then diluted at 85 ° C to a concentration of 0.14% by adding saline at a concentration of 500 ppm containing a sufficient amount of diatomaceous earth as a filtration aid to increase the rate of subsequent filtrations.
10 De aan de warmtebehandeling onderworpen oplossing werd daarna onder druk bij cirka 85° C gefiltreerd over een vooraf bekleed bladfilter, waarbij een opbrengst aan filtraat werd verkregen van 0,15 1/m .s.The heat-treated solution was then filtered under pressure at about 85 ° C through a pre-coated leaf filter to give a filtrate yield of 0.15 l / m.
De totale tijdsduur dat het product op 85° C verkeerde bedroeg 20 min. Het fonkelende filtraat gaf een verhoging van de activiteit te zien 15 van meer dan 18 % en een verbeterde injecteerbaarheid, blijkend uit een filtratieverhouding bij gebruik van een Millipore filter met poriën van 0,45 Jiat van 1,94 en een filtratieverhouding bij gebruik van een Millipore filter met poriën van 0,65 ,um van 1,23.The total time the product was at 85 ° C was 20 min. The sparkling filtrate showed an activity increase of more than 18% and improved injectability, as evidenced by a filtration ratio using a Millipore filter with pores of 0.45 µl of 1.94 and a filtration ratio using a Millipore filter with pores of 0.65 µm of 1.23.
Voorbeeld VIExample VI
20 Een Xanthomonas fermentatiebouillon die onoplos bare stoffen bevat met een deeltjesgrootte van meer dan 3 um kan op de volgende wijze worden bereid:A Xanthomonas fermentation broth containing insolubles with a particle size greater than 3 µm can be prepared in the following manner:
Cellen van Xanthomonas campestrls NRKL B-1459a van een schuine laag van YM agar worden overgebracht in 300 ml YM 25 bouillon in een Fernbach kolf van 2,8 1 waarna in een roterende schudinrichting 31 h bij 28° C wordt geschud. Een portie van 25 ml wordt dan overgebracht in een Fernbach kolf van 2,81 die 500 ml van een medium met de volgende samenstelling bevat:Cells of Xanthomonas campestrls NRKL B-1459a from an oblique layer of YM agar are transferred into 300 ml of YM 25 broth in a 2.8 L Fernbach flask and shaken in a rotary shaker at 28 ° C for 31 h. A 25 ml portion is then transferred to a 2.81 Fernbach flask containing 500 ml of a medium of the following composition:
Ingrediënt q/100 g oplossingIngredient q / 100 g solution
30 Deel A30 Part A
x Distillers' soluble extract 18 Κ.ΗΡΟλ 0,5 2 4x Distillers' soluble extract 18 Κ.ΗΡΟλ 0.5 2 4
Antischuimmiddel (GE 60) 0,08Anti-foaming agent (GE 60) 0.08
Gedestilleerd water 57 35 pH 7,1 Afzonderlijk in een auto claaf gesteriliseerd 790 78 84 \ %> 16Distilled water 57 35 pH 7.1 Individually sterilized in a car claaf 790 78 84%> 16
Ingrediënt q/100 g oplossingIngredient q / 100 g solution
Deel BPart B
Glucose 2,5Glucose 2.5
MgS04 0,01 5 Gedestilleerd water 22 pH 4,25 x Het extract werd bereid door een 10 gew.%'s suspensie in water van de gedroogde oplosbare stoffen die bij destillatie van een door fermentatie verkregen ruwe alcohol (distillers' dried solubles) 5 min. 10 te koken, vervolgens af te koelen de oplossing aan te vullen met vers water ter compensatie van de verdampingsverliezen, 4 % diato-meeënaarde als fil-tratiehulpmiddel toe te voegen en onder vacuum te filtreren.MgSO4 0.01 5 Distilled water 22 pH 4.25 x The extract was prepared by a 10% by weight aqueous suspension of the dried solubles which were distilled from a crude alcohol (distillers' dried solubles) 5 min. 10, then cool, supplement the solution with fresh water to compensate for the evaporation losses, add 4% diatomaceous earth as a filtration aid and filter under vacuum.
Na 33 uur schudden bij 28° C wordt een portie van 15 200 ml overgebracht in een mechanisch in beweging gehouden fermenta- tie-inrichting van 4 1 die 2 1 van het bovengenoemde medium bevat.After shaking for 33 hours at 28 ° C, a 200 ml portion is transferred to a 4 L mechanically agitated fermenter containing 2 L of the above medium.
Er wordt belucht met een zodanige snelheid dat er 1,5-3,5 mmol/1 min. zuurstof worden toegevoerd. De fermentatie wordt uitgevoerd bij 30° C tot het gehalte aan reduceerbare suikers 0,3 % bedraagt, de viscosi-20 teit tenminste 4500 cP is en de xanthan concentratie tenminste 1,0 % bedraagt.It is aerated at a rate such that 1.5-3.5 mmol / 1 min oxygen is supplied. The fermentation is carried out at 30 ° C until the reducible sugar content is 0.3%, the viscosity is at least 4500 cP and the xanthan concentration is at least 1.0%.
De behandeling van de Xanthomonas fermentatie- bouillon volgens de onderhavige uitvinding vindt als volgt plaats:The treatment of the Xanthomonas fermentation broth according to the present invention takes place as follows:
De volledige bouillon wordt met water dat 500 dpm 25 zout (natriumchloride en kaliumchloride in een verhouding 10:1) bevat, tot een xanthan gehalte van 750 dpm. De verdunde bouillon wordt gedurende cirka 1 h geroerd met een kleine afschuifsnelheid tot het xanthan gelijkmatig is gedispergeerd en wordt daarna gedurende cirka 5 min. verwarmd op een temperatuur van cirka 95° C.The whole broth is mixed with water containing 500 ppm of salt (sodium chloride and potassium chloride in a ratio of 10: 1) to a xanthan content of 750 ppm. The diluted broth is stirred at a slow shear rate for about 1 h until the xanthan is evenly dispersed and then heated at a temperature of about 95 ° C for about 5 minutes.
30 Er wordt Dicalite Superaid (3 g/1 verdunde bouillon) onder roeren toegevoegd bij een temperatuur van cirka 95° c en de bouillon wordt gefiltreerd door een proefbladfilter met verti- kale filterbladen met als filtreermedium een katoendoek zonder voor- 2 bekledingslaag. Het filteroppervlak bedroeg 23,25 cm . Het filter 1 79071 84 werd voor en tijdens de proef elektrisch verwarmd op 93-98° C. De 17 filtratie vond plaats onder een constante overdruk van 276 kPa, Het eerste filtraat werd teruggevoerd totdat het helder werd. Het filtraat werd afgekoeld tot 20-30° C. Met deze behandeling werd een filtraat verkregen met een viscositeit van cirka 30 cP en een filtratieverhou-5 ding bij filtratie door een Millipore filter met een poriëngrootte van 0,45 m en van 1,2 i-m van minder dan 2, wat typische resultaten zijn voor een dergelijk mengsel.Dicalite Superaid (3 g / l diluted broth) is added with stirring at a temperature of about 95 ° C and the broth is filtered through a test sheet filter with vertical filter blades using a cotton cloth without pre-coating as filter medium. The filter area was 23.25 cm. The filter 1 79071 84 was electrically heated to 93-98 ° C before and during the test. The filtration took place under a constant overpressure of 276 kPa. The first filtrate was recycled until it became clear. The filtrate was cooled to 20-30 ° C. With this treatment, a filtrate having a viscosity of about 30 cP and a filtration ratio was obtained by filtration through a Millipore filter with a pore size of 0.45 m and 1.2 im less than 2, which are typical results for such a mixture.
10 79078 8410 79078 84
Claims (11)
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US95789578A | 1978-11-06 | 1978-11-06 | |
US95789578 | 1978-11-06 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NL7907884A true NL7907884A (en) | 1980-05-08 |
Family
ID=25500314
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NL7907884A NL7907884A (en) | 1978-11-06 | 1979-10-26 | METHOD FOR PREPARING A MOTION CONTROLLING SOLUTION FOR USE IN OIL EXTRACTION |
Country Status (12)
Country | Link |
---|---|
BR (1) | BR7907164A (en) |
CA (1) | CA1134300A (en) |
DE (1) | DE2944634C2 (en) |
EG (1) | EG14372A (en) |
ES (1) | ES485743A1 (en) |
FR (1) | FR2440992A1 (en) |
GB (1) | GB2036056B (en) |
IE (1) | IE48744B1 (en) |
IL (1) | IL58633A (en) |
IT (1) | IT1126314B (en) |
NL (1) | NL7907884A (en) |
NO (1) | NO148866C (en) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4425246A (en) | 1981-09-18 | 1984-01-10 | Exxon Research & Engineering Co. | Oil recovery using stabilized saline heat-treated heteropolysaccharide solutions |
GB8428348D0 (en) * | 1984-11-09 | 1984-12-19 | Shell Int Research | Degrading of viscous microbial polysaccharide formulation |
FR2600664B1 (en) * | 1986-06-27 | 1988-09-23 | Schlumberger Cie Dowell | PROCESS FOR IMPROVING THE PHYSICO-CHEMICAL PROPERTIES OF POLYMER SOLUTIONS USED IN OIL SERVICES |
CN115873570B (en) * | 2021-09-27 | 2024-02-02 | 中国石油化工股份有限公司 | Microbial oil extraction profile control agent and application thereof |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3355447A (en) * | 1964-04-28 | 1967-11-28 | Kelco Co | Treatment of xanthomonas hydrophilic colloid and resulting product |
FR1575756A (en) * | 1968-04-29 | 1969-07-25 | ||
US3773752A (en) * | 1971-02-25 | 1973-11-20 | Phillips Petroleum Co | Recovery of microbial polysaccharides |
US3966618A (en) * | 1974-03-11 | 1976-06-29 | Merck & Co., Inc. | Clarification of xanthan gum |
US4010071A (en) * | 1974-10-10 | 1977-03-01 | Merck & Co., Inc. | Clarification of xanthan gum |
CA1073384A (en) * | 1975-07-23 | 1980-03-11 | Kenneth S. Kang | Enhancement of viscosity imparting properties of xanthan gum |
CA1070629A (en) * | 1975-11-10 | 1980-01-29 | Allen I. Laskin | Process for modifying biopolymers |
US4119546A (en) * | 1976-08-05 | 1978-10-10 | Pfizer Inc. | Process for producing Xanthomonas hydrophilic colloid, product resulting therefrom, and use thereof in displacement of oil from partially depleted reservoirs |
NO150965C (en) * | 1976-08-05 | 1985-01-16 | Pfizer | PROCEDURE FOR PREPARING A XANTAN SOLUTION |
JPS5366496A (en) * | 1976-11-22 | 1978-06-13 | Merck & Co Inc | Rapidly dispersible vegetable gum |
-
1979
- 1979-10-26 NL NL7907884A patent/NL7907884A/en not_active Application Discontinuation
- 1979-10-29 EG EG665/79A patent/EG14372A/en active
- 1979-10-31 GB GB7937783A patent/GB2036056B/en not_active Expired
- 1979-11-05 IE IE2114/79A patent/IE48744B1/en not_active IP Right Cessation
- 1979-11-05 NO NO793561A patent/NO148866C/en unknown
- 1979-11-05 IL IL58633A patent/IL58633A/en unknown
- 1979-11-05 DE DE2944634A patent/DE2944634C2/en not_active Expired
- 1979-11-05 FR FR7927190A patent/FR2440992A1/en active Granted
- 1979-11-05 BR BR7907164A patent/BR7907164A/en not_active IP Right Cessation
- 1979-11-05 IT IT27040/79A patent/IT1126314B/en active
- 1979-11-05 CA CA339,181A patent/CA1134300A/en not_active Expired
- 1979-11-06 ES ES485743A patent/ES485743A1/en not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
IL58633A (en) | 1982-08-31 |
FR2440992A1 (en) | 1980-06-06 |
IL58633A0 (en) | 1980-02-29 |
GB2036056A (en) | 1980-06-25 |
FR2440992B1 (en) | 1985-05-24 |
ES485743A1 (en) | 1980-10-01 |
BR7907164A (en) | 1980-10-21 |
IE792114L (en) | 1980-05-06 |
NO148866B (en) | 1983-09-19 |
IE48744B1 (en) | 1985-05-01 |
NO793561L (en) | 1980-05-07 |
DE2944634A1 (en) | 1980-05-14 |
NO148866C (en) | 1983-12-28 |
GB2036056B (en) | 1983-04-13 |
CA1134300A (en) | 1982-10-26 |
IT7927040A0 (en) | 1979-11-05 |
DE2944634C2 (en) | 1983-06-30 |
IT1126314B (en) | 1986-05-21 |
EG14372A (en) | 1984-03-31 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4299825A (en) | Concentrated xanthan gum solutions | |
US4119546A (en) | Process for producing Xanthomonas hydrophilic colloid, product resulting therefrom, and use thereof in displacement of oil from partially depleted reservoirs | |
EP0073599B1 (en) | Polyvalent metal ion chelating agents for xanthan solutions | |
NO169850B (en) | PROCEDURE FOR EXTRA-CELLULAR PREPARATION OF HOMOPOLYSACCARIDES (PS), THE SUBSTANCES PRODUCING THESE PS, PS SELF AND THEIR USE | |
LU80512A1 (en) | PROCESS FOR PRODUCING A FERMENTATION BROTH CONTAINING XANTHANE AND FREE OF PYRUVATE AND ITS APPLICATION TO THE EXTRACTION OF OIL | |
US4119491A (en) | Enzyme-filtration clarification of xanthan gum polymer solution | |
EP0040445B1 (en) | Fluid displacement with heteropolysaccharide solutions, and the microbial production of heteropolysaccharides | |
US4182860A (en) | Modified heteropolysaccharides and their preparation | |
US4412925A (en) | Assisted oil recovery with use of fermentation fluids | |
DE3218697C2 (en) | ||
US3436346A (en) | Process for preparing filterable aqueous polysaccharide solutions | |
NL7907884A (en) | METHOD FOR PREPARING A MOTION CONTROLLING SOLUTION FOR USE IN OIL EXTRACTION | |
US4729958A (en) | Method for improving the filterability of a microbial broth | |
NO159117B (en) | PROCEDURE FOR EXTRACTION OF RAW OIL, AND MOBILITY REGULATING AGENT FOR TERTIAS OIL EXTRACTION. | |
US4256590A (en) | Modified heteropolysaccharides and their preparation | |
DE2734364C2 (en) | Process for the production of a fermentation broth containing Xanthomonas colloid and the use of the fermentation products produced in this way in the production of crude oil | |
US4440225A (en) | Oil recovery using modified heteropolysaccharides in buffered brine | |
JPH0113839B2 (en) | ||
EP0365390A1 (en) | Process for the production of polysaccharides by fermentation of a carbon source using microorganisms | |
EP0103483A2 (en) | A method of preparing modified heteropolysaccharides in buffered brine and their use for oil recovery | |
SU953986A3 (en) | Process for producing petroleum-recovery liquor | |
DE2901485A1 (en) | POLYSACCHARIDES OF XANTHOMONAS WHICH CAN BE USED FOR THE PREPARATION OF AQUATIC GELS WITH IMPROVED FILTRABILITY | |
DE2725069C2 (en) | Modified polysaccharides and their application | |
JPH01153098A (en) | Method for treating fermentative liquid containing polysaccharides for the purpose of increasing filtration performance and use of this liquid in secondary recovery of petroleum | |
NO885031L (en) | PROCEDURE FOR THE TREATMENT OF A POLYSACCARIDE FLUID. |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A1A | A request for search or an international-type search has been filed | ||
BB | A search report has been drawn up | ||
A85 | Still pending on 85-01-01 | ||
BC | A request for examination has been filed | ||
BV | The patent application has lapsed |