Die hohe Temperatur - und - Salz - resistentes Xanthan -Gum, das wir entwickelt haben, ist ein modifiziertes Xanthan -Kaugummi -Produkt, das aus der Erforschung der Merkmale von Xanthan -Gum wässrigen Lösungen stammt. Der Abbau von Xanthan -Gum in hohen Temperaturreservoirs ist thermisch -oxidativer Abbau.
Xanthan Gum ist bei hohen Temperaturen instabil, und die Viskosität seiner Lösung wird in kurzer Zeit stark sinken, insbesondere in niedrigen Salzgehaltumgebungen oder destilliertem Wasser. Dies liegt daran, dass Xanthan - Zahnfleischmoleküle bei hohen Temperaturen hochempfindlich gegenüber gelösten Sauerstoff sind. Sie können direkt mit Sauerstoff reagieren und dazu führen, dass die molekularen Ketten brechen, was zu Abbau und einer daraus resultierenden Abnahme der Lösungsviskosität führt.
Wenn die Temperatur die Konformationsübergangstemperatur überschreitet, verwandeln sich Xanthan -Zahnfleischmoleküle von ihrer ursprünglichen geordneten und stabilen zweidimensionalen Struktur in eine ungeordnete. Dies enthüllt die Hauptkette, wodurch sie anfälliger für Angriffe von externen freien Radikalen, Säuren und Basen ist, wodurch ihre Stabilität verringert wird.
Wenn Xanthan Gummi hoher Temperaturen ausgesetzt ist, erfolgt ein Konformationsübergang von einem geordneten zu einem ungeordneten Zustand, wie in Abbildung 1 gezeigt [2]. Die Temperatur, bei der diese Konformationsänderung stattfindet, ist die als TM bezeichnete Übergangstemperatur. Wenn Xanthan-Gum in einem ungeordneten Zustand ist, ist die Viskosität seiner wässrigen Lösung erheblich niedriger als in einem geordneten Zustand. Wenn Xanthan-Gum über der Konformationsübergangstemperatur erhitzt wird, kann daher ein plötzlicher Abfall der Viskosität beobachtet werden.
Sauerstoff ist die Hauptursache für die freie radikale Redoxreaktion im Xanthan -Kaugummi. Die Desoxygenierung ist eine entscheidende Maßnahme, um den hohen Temperaturabbau von Xanthan -Zahnfleischlösungen zu verhindern und die Viskositätsstabilität zu gewährleisten. Die Arten von Desoxygenantien zu unserer entwickelten hohen Temperatur - resistentem Xanthan -Gum, umfassen hauptsächlich Alkali -Metallborhydride, Dithioniten und leicht oxidierbare Alkohole, die alle eine gute Kompatibilität mit Xanthan -Gummi -Lösungen aufweisen.
Natriumborhydrid kann selbst bei extrem niedrigen Konzentrationen oxidierende Substanzen (z. B. gelöste Sauerstoff oder Peroxide) in der Umgebung reduzieren. Daher kann an der Stelle, an der einfach die Formationssone mit zugesetztem Natriumborhydrid recycelt, die Stabilität der Xanthan -Zahnfleischlösung im Reservoir verbessern. Darüber hinaus verursacht Natriumborhydrid mit niedriger Konzentration nur minimale Schäden am Reservoir. Natriumdithionit kann Sauerstoff absorbieren und sich zu Natriumbisulfat und Natriumbisulfit oxidieren. Es ist ein ausgezeichneter Stabilisator zum Schutz der Viskosität von Xanthan -Kaugummi bei niedrigen gelösten Sauerstoffkonzentrationsbedingungen. Niedrig - molekulare Gewichtsfettalkohole wie Isobutanol und N - Butanol können leicht zu Carbonylverbindungen in hohen Temperaturreservoiren oxidiert werden, wodurch der Sauerstoff in der Lösung absorbiert wird. Die kombinierte Verwendung von Alkoholen und Alkali -Metallcarbonaten (z. B. Natriumcarbonat) kann einen synergistischen Effekt hervorrufen und die thermische Stabilität der Xanthan -Gum -Lösung verbessern. Darüber hinaus sind Alkohole für die Verbesserung des Ölverschiebungseffizienz des Systems vorteilhaft.
