Исследование влияния эмульсана на образование и стабилизацию водно-топливных эмульсий показало, что при добавлении эмульсана стабильность всех эмульсий возрастает, однако эффект стабилизации различен для разных углеводородов. Чем выше молекулярная масса жидкого углеводорода, тем эффективнее стабилизирующее действие эмульсана [20].

С помощью эмульсана можно удалить остатки нефти из танкеров, барж, трубопроводов, цистерн [10]. Применение эмульсана для очистки поверхности воды морей и берегов от нефти способствует защите окружающей среды.

«Продукт БП-92»

Данный полисахарид является результатом процесса жизнедеятельности микроорганизмов Azotobacter vinelandii (Lipman) ВКПМ В-5933, которые продуцируют при 28–30 °С, рН 6,8–7,2 в условиях аэрации и перемешивания до 10 г./л (ЭПС) в течении 2–2,5 суток. Штамм растет на многих натуральных средах.

Отличительной особенностью «продукта БП-92» является то, что в макромолекуле биополимера содержатся карбоксильные, карбонильные и гидроксильные группы, способные образовывать комплексные соединения.

Макромолекулы БП-92 имеют жесткую структуру. К основной цепи присоединено 5–20% (от общего числа функциональных групп) кислых гидрофильных групп, позволяющих полимеру растворяться в воде и придающие ему химическую активность, и гидрофобные остатки жирных кислот С12, С16 и С18.

Наличие данных функциональных групп позволило предложить «продукт БП-92» в качестве основы сшитой полимерной системы, где в качестве сшивателя применялись хром калиевые квасцы.

«Продукт БП-92» возможно использовать в виде постферментационной жидкости. Исключение стадии выделения и сушки при производстве биополимера обеспечивает снижение себестоимости и позволяет сохранить полезные свойства раствора, необратимо утрачиваемые при традиционных способах выделения сухого биополимера из постферментационной жидкости.

Известны различные ПДС на основе «Продукта БП-92», различающиеся типом наполнителя. В качестве дисперсной фазы могут выступать глинопорошок, пластик, крахмал [21].

Симусан

ЭПС, синтезированный Acinetobacter sp. представляет собой кислый гетерополисахарид с мол. мас. 8 ˙105-2 ˙106 и состоит из остатков нейтральных сахаров глюкозы, галактозы, маннозы, рамнозы, этерифицированных жирными кислотами лауриновой, пальмитиновой, пальмитолеиновой, стеариновой, олеитуральной жидкости. Культуральная жидкость Acinetobacter sp. хорошо смешивается с пресной водой, однако практически не растворяется в минерализованных пластовых водах. Водные растворы культуральной жидкости плохо фильтруются через образцы породы пласта, что приводит к монотонному снижению проницаемости керна вплоть до забивки и прекращения фильтрации. Динамическая вязкость не менее 0,90 Па·с, общая концентрация углеводов не менее 3,50 г./дм3, концентрация полисахаридов не менее 5,00 г./дм3, рН водного раствора препарата в диапазоне 8,0–8,5.

Жидкое стекло обеспечивает химическое взаимодействие с молекулами биополимера, биоПАВ и солями многовалентных металлов пластовой минерализованной воды, что в итоге приводит к образованию прочной армирующей сетки, которая эффективно снижает водопроницаемость промытых зон и повышает охват пласта заводнением и значительно улучшается процесс вытеснения нефти.

Конкретный состав гелеобразующего силикатно-биоПАВ-биополимерного раствора и его закачки в пласт подбирается в зависимости от геолого-физических условий месторождений: пластовой температуры to, состава пластовой воды, минералогического состава и неоднородности коллектора.

Композиция закачивается в нагнетательную или добывающую скважину, продвигается в высокопроницаемых пропластках, в низкопроницаемых зонах глубина проникновения значительно меньшая.

По истечении определенного времени гелеобразования жидкая композиция превращается в вязкоупругий гель по всему объему, заполненному гелеобразующим раствором. Этот гельный тампон препятствует проникновению воды в высокопроницаемые зоны и трещины. Регулирование осадкообразования в пласте достигается величиной объема буферной оторочки пресной воды [22].

В работе [23] говорится о составе для увеличения нефтеотдачи пласта, содержащем в качестве биологически активного субстрата избыточный активный ил (ИАИ) после вторичных отстойников БОС органических химических производств и в качестве биогенной добавки культуральную жидкость микроорганизма Acinetobacter sp.

Присутствующие в ИАИ аэробно-анаэробные микроорганизмы приспособлены разлагать почти полностью органические и неорганические вещества, поскольку они адаптированы и выросли на сточных водах. ИАИ, будучи приспособленным потреблять вещества нефти, при смещении с культуральной жидкостью дополнительно обогащается органическими питательными веществами, вследствие чего состав обладает значительной биохимической активностью. Газообразные продукты жизнедеятельности микроорганизмов способствуют снижению межфазного натяжения и увеличению проницаемости коллектора, что в конечном счете приводит к увеличению нефтеотдачи пласта.

Экспериментально авторами работы также установлено, что процесс биохимического окисления предлагаемого состава [23] сопровождается подщелачиванием среды, что так же, как и образование газообразных продуктов окисления, будет способствовать подвижности нефти и в конечном счете увеличению нефтеотдачи.

Опыты по газообразованию подтвердили эффективность предлагаемого состава в заявляемом соотношении компонентов и снижение эффективности при соотношении компонентов, выходящем за пределы заявляемого.

Установлено, что наличие в молекуле «Симусана» большого количества химически активных функциональных группировок обеспечивает возможность создания щелочной плазмолизованной биомассы водорастворимой композиционной смеси с повышенной эмульгирующей активностью по отношению к нефти, обладающей поверхностной и межфазной активностью, устойчивой к окислительной биологической, химической и механической деструкции в течение длительного времени. Композиционная система на основе растворов щелочной плазмолизованной биомассы, «Симусана» и многовалентных металлов минерализованной пластовой воды образует агрегативно устойчивую эмульсию повышенной вязкости на фронте вытеснения нефти в пласте, которая реализует механизм селективной закупорки при фильтрации в пористой среде, а именно эффективно вытесняет остаточную нефть и увеличивает охват пласта заводнением. Кроме того, предлагаемый состав экологически безопасен вследствие биодеградабельности, не вызывает коррозию нефтепромыслового оборудования и не снижает качества товарной нефти. Состав готовят простым смешением компонентов в пресной воде.

Ритизан

С целью создания отечественного биополимера для применения в качестве компонентов буровых растворов и реагентов селективной водоизоляции на кафедре физической и коллоидной химии РГУ нефти и газа был синтезирован кислый полисахарид Ритизан, удовлетворяющий в разной степени сформулированным выше требованиям. В качестве штамма-продуцента были отобраны непатогенные бактерии рода Paracoccus denitrificans. Комплексный экзополисахарид Ритизан, синтезируемый штаммом бактерий Paracoccus denitrificans, состоит из нейтрального и двух кислых полисахаридов, один из которых ацилирован. Сухой Ритизан представляет собой высушенную постферментационную жидкость. Это мелкий порошок светло-серого цвета с остаточной влажностью не более 12%. После непродолжительного набухания в воде препарат восстанавливает свойства постферментационной жидкости.