奈曼油田生物酶破膠實驗及技術(shù)應(yīng)用

1、<p>　　奈曼油田生物酶破膠實驗及技術(shù)應(yīng)用</p><p>　　摘 要：由于奈曼油田井深較淺、井溫較低，壓裂時使用傳統(tǒng)破膠劑難于破膠或破膠不徹底，從而對儲層造成較大傷害，為此引進(jìn)開發(fā)了生物酶破膠劑百力士160，并進(jìn)行了相關(guān)的實驗論證，優(yōu)化后在現(xiàn)場得到技術(shù)應(yīng)用，取得了較好效果。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：奈曼油田 生物酶破膠 技術(shù)應(yīng)用 返排 </p><p

2、>　　奈曼油田是典型的復(fù)雜斷塊低孔低滲油氣藏，其油氣藏具有埋藏淺、井溫低、強(qiáng)水敏等特點，水力壓裂是其主要的增產(chǎn)措施。交聯(lián)凍膠壓裂液因其具有較高的造縫效率和攜砂能力，一直受到人們的青睞，但實驗表明其對儲層傷害較大，主要原因是儲層溫度低，用常規(guī)氧化破膠劑破膠不徹底，交聯(lián)液在裂縫壁表面形成濾餅及縫內(nèi)殘膠難以解除所造成的[1]。為此引進(jìn)開發(fā)了生物酶破膠劑百力士160作為一種新型破膠劑。通過室內(nèi)試驗，論證和研究了生物酶破膠劑的各項性能。經(jīng)現(xiàn)

3、場應(yīng)用，壓裂獲得成功，破膠返排效果良好。 </p><p>　　一、生物酶破膠機(jī)理 </p><p>　　瓜爾膠分子是由甘露糖通過β（1-4）糖苷鍵連成的甘露聚糖，生物酶破膠劑通過催化瓜爾膠分子表面的β（1-4）糖苷鍵，使其裂解， 最終將瓜爾膠分子的聚糖形式裂解為不可還原的單糖或二糖，粘度變稀，使得壓裂液殘液能從支撐劑充填中更穩(wěn)定地返排出來，減少聚合物傷害，以提高采油采氣的增產(chǎn)效率。酶本身

4、在胍膠的降解前后不變，只是參與反應(yīng)的過程，反應(yīng)后又恢復(fù)到原狀，起到催化劑的作用。所以生物酶可在短時間內(nèi)以較低的濃度將瓜膠及其衍生物徹底降解[2]。 </p><p>　　二、室內(nèi)實驗內(nèi)容及結(jié)果數(shù)據(jù) </p><p>　　實驗中所用壓裂液配方為0.55%羥丙基胍膠+0.3%助排劑+0.1%殺菌劑+1.0%粘土穩(wěn)定劑+0.5%起泡劑+0.1%溫度穩(wěn)定劑+0.1% pH調(diào)節(jié)劑+0.5%防膨劑。

5、</p><p>　　1.生物酶破膠劑配伍實驗 </p><p>　　在油田壓裂作業(yè)中，為了保證壓裂施工的效果，常常在增稠劑中加入其他添加劑。而在一般情況下，酶制劑對化學(xué)物質(zhì)比較敏感，有些物質(zhì)可顯著影響其活性，甚至使其失活。選擇酶作為破膠劑，首先要保證酶與壓裂液的配伍性，既不能生成沉淀造成產(chǎn)層傷害，又不能影響使用性能。 </p><p>　　為了解壓裂添加劑是否影響

6、酶的活性，配置2組HPG基液，一組在HPG基液中依次加入SP169、KCL、pH值調(diào)節(jié)劑、殺菌劑等常規(guī)添加劑；另一組不加上述添加劑。酶加量均為20m g/L，制成凍膠后放入73℃水浴中，每30min用RV20型哈克旋轉(zhuǎn)黏度計測量一次，并記錄數(shù)據(jù)。結(jié)果顯示，加了添加劑的一組與未加添加劑的一組粘時數(shù)據(jù)相差不大，基本吻合，說明壓裂液添加劑對酶破膠活性影響不大[3]。 </p><p>　　2.生物酶破膠劑適用性試驗 &

7、lt;/p><p>　　奈曼油田使用的壓裂液適用的條件為溫度40～80℃、pH=8～9，在該條件下對生物酶破膠劑百力士160的適用范圍進(jìn)行了試驗評價。 </p><p>　　實驗方法如下：取2組交聯(lián)液，調(diào)節(jié)其中一組交聯(lián)液使其處在相同溫度不同pH值條件下，并向其中加入30ppm酶，記錄粘時數(shù)據(jù)組；再調(diào)節(jié)另一組交聯(lián)液使其處在相同pH值不同溫度條件下，并向其中加入30ppm酶，記錄粘時數(shù)據(jù)組。 &l

8、t;/p><p>　　實驗結(jié)果表明，該生物酶適用的pH范圍可擴(kuò)大到6～10；溫度范圍可擴(kuò)大到30～90℃。 </p><p>　　3.生物酶破膠劑破膠實驗 </p><p>　　實驗方法：取6組基液50ml分別交聯(lián)后于80oC條件下進(jìn)行破膠試驗。模擬現(xiàn)場壓裂工藝，酶和APS加量按工藝要求人工楔型追加，分別加入APS 100-300ppm，加入百力士160酶30ppm攪拌

9、均勻，實驗結(jié)果見表1。 </p><p>　　由于只加APS的破膠效果不好，品氏粘度計測不出來，使用的是六轉(zhuǎn)速粘度計。從表2中可以看出，百力士160和APS復(fù)配可以達(dá)到效果，建議酶加入量為30ppm，APS加入量為250ppm，如果關(guān)井時間縮短，需要加大生物酶和APS的用量用量。 </p><p>　　4.生物酶破膠劑流變實驗 </p><p>　　在不同實驗條件下

10、對壓裂液的耐溫耐剪切性能進(jìn)行了實驗，評價 低溫生物酶動態(tài)破膠性能及對瓜爾膠性能的影響。 </p><p>　　實驗結(jié)果表明：（1）低溫酶的加入不影響壓裂液凍膠的耐溫耐剪切性能；（2）溫度30℃條件下，低溫酶的破膠速度比過硫酸銨的破膠速度快；（3）酶濃度的增加，可以提高破膠速度；（4）酶破膠劑用量30ppm可滿足要求[4]。 </p><p><b>　　三、現(xiàn)場應(yīng)用 </b

11、></p><p>　　奈1-52-62井為奈1塊的一口開發(fā)井，施工井段為1993.3-2069.2m，原始地層壓力為20.0 MPa，地層溫度為74.5℃。 </p><p>　　該井壓裂施工實施了生物酶破膠技術(shù)，酶加入量為30ppm，APS加入量為300ppm，現(xiàn)場將生物酶按比例稀釋后在混砂車上人工楔型滴加。施工加砂40m3，砂比25.4%，入井總液量289.4m3。 </

12、p><p>　　壓后1h放噴，共返排壓裂液140.1m3，返排率48.4%，返排率高于同期施工井的平均水平，措施效果顯著。 </p><p><b>　　四、結(jié)論和認(rèn)識 </b></p><p>　　1.室內(nèi)實驗研究表明，與傳統(tǒng)破膠劑相比，生物酶破膠劑具有適用范圍廣、破膠徹底，低殘渣，操作簡單，等優(yōu)點： </p><p>　

13、　2.生物酶破膠劑與APS有很好的協(xié)同效應(yīng)，優(yōu)化二者用量，可在低溫下達(dá)到高效破膠的目的。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn) </b></p><p>　　[1]李亞文，張宏，閆玉玲等.奈曼油田低滲透儲層潛在傷害因素分析[J]當(dāng)代化工，2010，39（5）：524-527. </p><p>　　[2]管保山，劉靜，周曉群等.長慶油氣田壓裂

14、用生物酶破膠技術(shù)及其應(yīng)用[J]油田化學(xué)，2008，25（2）：126-129. </p><p>　　[3]李軍，王潛，孫守國等.百力士160生物酶在壓裂液破膠中的適應(yīng)性研究[J]中外能源，2008，13（5）：67-69. </p><p>　　[4]崔維蘭.生物酶破膠劑室內(nèi)評價及其在油田壓裂中的應(yīng)用[J]中國西部科技，2008，07（31）：20、29. </p><