La gomme xanthane à haute température et sel à haute température que nous avons développée est un produit de xanthane modifié dérivé de la recherche sur les caractéristiques des solutions aqueuses xanthanes. La dégradation de la gomme xanthane dans les réservoirs à haute température est une dégradation thermo-oxydative.
La gomme de xanthane est instable à des températures élevées, et la viscosité de sa solution diminuera gravement en peu de temps, en particulier dans les environnements à faible salinité ou l'eau distillée. En effet, à des températures élevées, les molécules de xanthane - gomme sont très sensibles à l'oxygène dissous. Ils peuvent réagir directement avec l'oxygène, provoquant la rupture des chaînes moléculaires, ce qui entraîne une dégradation et une diminution conséquente de la viscosité de la solution.
Lorsque la température dépasse la température de transition conformationnelle, les molécules de xanthane - se transforment de leur structure à deux dimensions ordonnée d'origine et stable en une structure désordonnée. Cela expose la chaîne principale, la rendant plus vulnérable aux attaques à partir de radicaux libres externes, d'acides et de bases, réduisant ainsi sa stabilité.
Lorsque la gomme xanthane est exposée à des températures élevées, une transition conformationnelle d'un état ordonné à un état désordonné se produit, comme le montre la figure 1 [2]. La température à laquelle ce changement de conformation a lieu est la température de transition, désignée comme TM. Lorsque le xanthan-gum est dans un état désordonné, la viscosité de sa solution aqueuse est nettement inférieure à celle d'un état ordonné. Par conséquent, lorsque le xanthan-gum est chauffé au-dessus de la température de transition conformationnelle, une baisse soudaine de la viscosité peut être observée.
L'oxygène est la principale cause de la réaction redox libre - radicale dans la gomme xanthane. La désoxygénation est une mesure cruciale pour empêcher la dégradation de la température élevée des solutions de xanthane et d'assurer la stabilité de la viscosité. Les types de désoxygénants ajoutés à notre gomme de xanthane à température élevée à haute température développée incluent principalement des borohydrides en métal alcaline, des dithionites et des alcools facilement oxydables, tous qui ont une bonne compatibilité avec les solutions de xanthane.
Le borohydride de sodium peut réduire les substances oxydantes (telles que l'oxygène dissous ou les peroxydes) dans l'environnement même à des concentrations extrêmement faibles. Par conséquent, sur le site, le simple recyclage de la saumure de formation avec du borohydride de sodium ajouté peut améliorer la stabilité de la solution de xanthane dans le réservoir. De plus, le borohydride de sodium à faible concentration cause un minimum de dommages au réservoir. La dithionite de sodium peut absorber l'oxygène et s'oxyder en bisulfate de sodium et au bisulfite de sodium. Il s'agit d'un excellent stabilisateur pour protéger la viscosité de la gomme de xanthane dans des conditions de concentration à faible dissolution - oxygène. Les alcools gras à faible teneur en poids, tels que l'isobutanol et le n - butanol, sont facilement oxydés en composés carbonyle dans des réservoirs à haute température, absorbant ainsi l'oxygène dans la solution. L'utilisation combinée d'alcools et de carbonates alcalins (par exemple, carbonate de sodium) peut produire un effet synergique, améliorant la stabilité thermique de la solution de xanthane. De plus, les alcools sont bénéfiques pour améliorer l'efficacité du déplacement du système.
