生物酶用于壓裂液破膠的可行性研究.pdf

1、水力壓裂是油氣田增產(chǎn)、注水井增注的主要措施。低溫(20～50℃)下實(shí)施壓裂作業(yè)時(shí)，壓裂液的流變、抗剪切、懸砂性能均較易滿(mǎn)足，要取得良好的壓裂效果，關(guān)鍵就在于解決低溫壓裂液的破膠問(wèn)題。低溫下，常規(guī)的化學(xué)破膠劑存在化學(xué)污染嚴(yán)重、破膠程度有限等不足。為了提高壓裂液的破膠效果，本論文以常用的過(guò)硫酸銨破膠劑(化學(xué)破膠劑)為參比，對(duì)生物酶進(jìn)行篩選、評(píng)價(jià)以及復(fù)配，尋找適合低溫水基壓裂液的破膠劑。
　　首先根據(jù)石油行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)SY/T5107-200

2、5《水基壓裂液性能評(píng)價(jià)方法》和SY/T6376-2008《壓裂液通用技術(shù)條件》以及現(xiàn)場(chǎng)施工配方優(yōu)選出用來(lái)篩選和評(píng)價(jià)破膠劑的壓裂液配方。配方組成：0.4％HPG+0.45‰Na2CO3+1％黏土穩(wěn)定劑+0.3％助排劑+0.3％破乳劑+0.05％殺菌劑(基液)；0.8％硼砂(交聯(lián)液)；交聯(lián)比是100:8。
　　低溫下用上述壓裂配方對(duì)過(guò)硫酸銨破膠劑的評(píng)價(jià)結(jié)果：當(dāng)溫度為20℃時(shí)，過(guò)硫酸銨到1300mg·L-1依然沒(méi)有破膠效果；當(dāng)溫度為30

3、℃～40℃時(shí)，需要催化過(guò)硫酸鹽濃度大于450mg·L-1；當(dāng)溫度為50℃時(shí)，過(guò)硫酸銨濃度大于800mg·L-1才能達(dá)到破膠要求。過(guò)硫酸鹽破膠時(shí)間長(zhǎng)，需要6.5～9h。過(guò)硫酸鹽破膠后壓裂液殘?jiān)?80～730mg·L-1。巖心傷害率超過(guò)36％。
　　通過(guò)對(duì)多種生物酶進(jìn)行篩選和評(píng)價(jià)，結(jié)果反映五種生物酶具有破膠效果，通過(guò)性能評(píng)價(jià)，這五種生物酶按其破膠效果好壞的排序是：DBT-4>JN-2>RST-3>KBT-1>LFC-5。其中效果最

4、好(DBT-4)的評(píng)價(jià)結(jié)果是：破膠濃度小于10mg·L-1；破膠后殘?jiān)啃∮?58mg·L-1，巖心傷害率小于23.26％；破膠時(shí)間小于3h。對(duì)這四種生物酶進(jìn)行了選擇性復(fù)配，通過(guò)性能評(píng)價(jià)其中三個(gè)配方效果較好：40℃，DBT-4:KBT-1=1:1=5mg·L-1；40℃，JN-2:KBT-1=1:1=5mg·L-1；30℃，DBT-4:JN-2=1:1=10mg·L-1，評(píng)價(jià)結(jié)果同復(fù)配前相比殘?jiān)亢蛶r心傷害率均得到降低，并且耐剪切性