بررسی امکان کاربرد بیوپلیمر بدست آمده از سویه های بومی در فرمولاسیون سیالهای حفاری

چکیده: بیوپلیمر زانتان پلی ساکاریدی با وزن مولکولی بالا است که در فرآیند تخمیری توسط باکتری xanthomonas campestris تولید می شود. صمغ زانتان خواص فیزیکوشیمیایی منحصر به فردی دارد که آنرا برای کاربرد در زمینه های مختلف مثل صنایع غذایی، دارویی، آرایشی و نفت مناسب می سازد. در استخراج مخازن نفتی پلیمرها در فرمولاسیون سیالهای حفاری بکار می روند. صمغ زانتان به عنوان افزایش دهنده ویسکوزیته و افزایش قابلیت تعلیق تکه های حاصل از حفاری در سیالهای حفاری بر پایه آب به کار می رود. در این بررسی بیوپلیمر زانتان تولید شده توسط سه سویه x. campestris 1706dsmz،b82 ،sam3301 در سیالهای حفاری، بررسی شد،که در آب معمولی، آب دریا (g/l40) nacl ، آب اشباع (g /l400) nacl و (g/l350) kcl با غلظتهایpart per barrel) )ppb 0.5 ، 1 و 2 حل شد و قبل و بعد از عمل آوری درc°121 مطالعه شد. در مجموع غلظت 1 پوند بر بشکه از بیوپلیمرها نتایج بهتری داشتند. نقش تیمار اسیدی در کاهش پیروات در بیوپلیمر تولید شده توسط سویه های b82 و 1706dsmz تایید شد و میزان پیروات تا 75% کاهش داده شد و بررسی کارآیی آنها در سیالهای حفاری نشان داد که پایداری آنها در مقابل نمک سدیمی نسبت به بیوپلیمر خام افزایش یافته است اما در نمک پتاسیمی پایداری دمایی کاهش یافته است. برای بررسی اثر افزایش پیروات، تاثیر غلظت منبع نیتروژن روی خصوصیات زانتان و کارآیی آنها در سیالهای حفاری بررسی شد و از غلظت های متفاوت سولفات آمونیوم برای تولید زانتان توسط سویه1706dsmz استفاده شد. نتایج نشان داد با افزایش غلظت سولفات آمونیوم ویسکوزیته و وزن مولکولی کاهش می یابد، اما تاثیری در محتوی پیروات مشاهده نشد، همچنین نمونه ای که با سولفات آمونیوم کمتری تولید شده بود کارآیی بهتری در سیالات حفاری داشت و پایداری بهتری در مقابل نمکها از خود نشان داد. بیوپلیمر تولید شده توسط سویه1706dsmz تیمار آنزیمی و اسید و بازی شد و در هر دو مورد بعد از تیمار پایداری در مقابل نمک ها افزایش یافت، اما پایداری دمایی بیوپلیمر کاهش یافت. در این بررسی محصول بدست آمده از سویه بومی sam3301 همه آزمون های تاییدی را که توسط آزمایشگاه تخصصی پژوهشگاه صنعت نفت ایران انجام شد، با موفقیت پشت سر گذاشت. از آنجائیکه کاربرد محیط سنتزی فرآیندی گرانقیمت، ولی اجتناب ناپذیر بود، طی یک مطالعه همزمان تولید زانتان در یکی از سویه ها با استفاده از ملاس انجام شد تا توانائی سویه را از این جنبه نشان دهد.