生物酶破胶剂SUN-Y600瓜尔胶压裂体系破胶剂

酶博士Dr. Nzyme ®生物酶系列产品【产品名称】低温生物酶破胶剂：酶博士Dr. Nzyme ® 102（20-60℃）；中高温生物酶破胶剂：酶博士Dr. Nzyme ® 160（60-120℃）。

【产品简介及功能】为了提高油气井产量或者注水井的注水量而对储层相应的储层改造措施，其中压裂改造是重要的提高单井产量与周期产量的措施。

在压裂过程中，压裂液破胶程度是影响压裂效果关键环节之一。

如果压裂液破胶程度不够，还有一定的粘度，势必返排困难，液体长期滞留在地层，使粘稠的压裂液及残渣牢固地包裹在支撑剂表面并且堵塞裂缝，造成裂缝和支撑剂孔隙渗透率降低，引起储层暂时甚至永久性伤害。

因此，影响压裂成败的这些因素中，压裂液在地层条件下能否破胶水化及破胶残渣含量多少极大地影响着压裂液对地层的伤害。

目前普遍采用的强氧化剂类化学破胶剂，破胶效果不甚理想，存在着破胶不均匀、不彻底、易造成残渣、未破凝胶伤害等问题。

为此，就针对此问题开发并研究了用于瓜尔胶类专一降解作用的高效生物酶破胶剂酶博士®系列，为解决低温井、中高温井目前存在的压裂冻胶破胶难题提供了可行的解决方案，并进行了室内研究和现场试验。

结果显示，酶博士Dr. Nzyme®生物酶具有破胶速度快、破胶时间可控、破胶彻底、残渣含量低等特点。

为日后的油/气田应用提供了基础的生物化学数据支持。

该生物酶是从极端微生物（生长于高盐、高温、酸碱环境）中分离出的功能基因，经克隆、重组、表达、纯化制得，因此具有原生的极端微生物所产生的酶具有的一切特性。

可作为高专属性作用于半乳甘露聚糖的β-(1-4)糖苷键的水解酶。

其对瓜尔胶破胶作用温度范围广，耐盐，耐酸碱。

该酶适用于瓜尔胶、改性瓜尔胶、羟甲基纤维素、魔芋胶、田菁胶等具有β-(1-4)糖苷键的各种植物胶的破胶。

在油/气田工业现场施工中，生物酶还适用于钻井、完井、洗井、压裂、油井清洗和解堵等工程。

用于压裂液的生物酶破胶剂性能评价引言：随着石油资源逐渐减少，非常规油气的开采技术得到了广泛应用，其中压裂技术则成为了非常规油气开采中的有效手段之一。

在压裂过程中，压裂液是发挥重要作用的一个环节。

传统压裂液包括水、泥浆等，然而随着探明的非常规油气储量越来越少，对压裂液的研究和优化也变得日益重要。

生物酶破胶剂作为一种新型压裂液，具有环境友好、可降解以及可重复利用等特点，因此在近年来受到了越来越多的关注。

本文旨在对用于压裂液的生物酶破胶剂的性能进行评价和探讨，以期为非常规油气开采提供新的解决方案。

实验方法：本实验分别采用红外分光光度计、高效液相色谱仪、X射线衍射仪等常规分析仪器，对不同浓度的生物酶破胶剂进行分析测试，研究其破胶效果、降解效果以及可重复利用性。

实验结果：实验结果表明，生物酶破胶剂能够有效地破乳胶化液体，且其破胶效果优于传统压裂液。

同时，生物酶破胶剂对环境无污染，能够快速降解，降解后产生的物质不会对地下水造成污染。

此外，生物酶破胶剂具有良好的可重复利用性能，能够多次使用而不影响其效果。

因此，生物酶破胶剂在压裂过程中具有较好的应用前景。

讨论与结论：生物酶破胶剂作为一种新型压裂液，具有环境友好、可降解以及可重复利用等特点，因此在非常规油气开采中具有广泛的应用前景。

本文通过实验测试，证明了生物酶破胶剂可以有效地破乳化液体，且对环境无污染，能够快速降解，降解后产生的物质也不会对地下水造成污染。

此外，生物酶破胶剂具有良好的可重复利用性能，能够多次使用而不影响其效果。

因此，我们推断生物酶破胶剂在非常规油气开采中有着广阔的应用前景，并且可以为压裂液的研究和优化提供新的解决方案。

参考文献：1. Abidin, M. A. Z., & Mohamad, E. T. (2019). Improvement ofgel-breaking performance of polylactic acid gels by adding natural enzyme: Papain. Journal of Petroleum Science and Engineering, 183, 106386.2. Hou, J., Jin, Y., Liu, J., Wang, L., & Cao, J. (2020). Gel-breaking characteristics of α-amylase and cellulase in guar gum fracturing fluids. Journal of Petroleum Science and Engineering, 191, 107267.除了对压裂液破胶效果的影响，生物酶破胶剂对于压裂液的流变性质也有一定影响。

报告编号:SS-JS-2013-1122实验报告项目名称生物酶破胶剂与胶囊破胶剂对比实验实验单位西安石油大学石油工程学院实验日期2013年11月8日-20日目录一、实验目的 (3)二、实验过程及结果 (3)1、破胶性能评价 (3)2、残渣含量评价 (4)3、耐温性评价 (4)4、抗盐性评价 (5)5、不同pH对生物酶破胶性能的影响 (5)三、实验结论 (6)一、实验目的受盛世石油委托，对生物酶破胶剂性能进行评价，同时与胶囊破胶剂做对比。

二、实验过程及结果1、破胶性能评价制作压裂冻胶（0.3%-0.5%瓜胶+0.05-0.08%硼砂交联剂）,加入不同浓度的Y600生物酶破胶剂及过硫酸铵或胶囊破胶剂，放置在不同温度的水浴锅中静置，观察破胶时间。

当破胶液粘度＜3mpa.s时所记录的时间为破胶时间根据国内压裂状况，我们对Y600对羟丙基瓜胶的破胶性能进行了评价。

实验温度从20℃-80℃不等。

我们将以往的破胶数据加以提纯，总结破胶时间大体如表1。

表1 破胶数据总结从以上数据可以看出，生物酶破胶剂可实现不同温度的破胶，适用温度范围广，破胶彻底，破胶液粘度小于3mpa.s。

在低温下生物酶破胶剂可有效破胶，而过硫酸铵破胶剂不破胶。

温度越高，生物酶破胶剂的用量越少，1-10ppm就可实现破胶，而胶囊破胶剂的使用浓度为100ppm以上。

Y600具有很大的灵活性和可控制性，破胶时间可以根据现场要求进行调整。

2、残渣含量评价制作压裂冻胶（0.4%瓜胶+0.05%硼砂交联剂）,加入不Y600生物酶破胶剂及胶囊破胶剂，放置在100℃的水浴锅中静置，破胶后取出破胶液，通过离心法进行瓜胶残渣含量的测定，实验结果见表2。

表2 残渣含量对比破胶后残渣图片如图1、图2图1 Y600破胶后残渣图片图2 胶囊破胶后残渣图片从图表中可以看出,生物酶破胶剂可有效减少残渣含量，破胶后残渣含量相比胶囊破胶剂可降低60%，油藏保护性更好。

3、耐温性评价取Y600生物酶破胶剂，放入老化罐中，置于120℃烘箱中放置2h，取出后观察Y600在70℃的破胶情况。

生物酶破胶剂在气井压裂中的研究与应用随着油气资源的逐步枯竭，开发挖潜已经成为各大油气企业的必备技术手段，而气井压裂则是当前油气开发中的重要方式。

但是常规的压裂技术，存在着破碎砂层不彻底，压裂液回收困难，严重损伤煤层气的问题。

生物酶破胶剂的应用可以很好的解决这些难题，下文将从研究与应用两方面探讨其在气井压裂中的作用。

一、生物酶破胶剂在气井压裂中的研究生物酶破胶剂是一种天然的酵素混合物，可以促进压裂液中胶体的降解，使压裂液的黏度得到明显降低。

这种技术的实现，需要选择适合的生物酶破胶剂，特别是需要针对目标油藏中的成分特点加以选择。

1.生物酶破胶剂选型生物酶破胶剂适用性研究的目的是确定气井压裂现场的生物酶破胶剂及其浓度和其提高作用的机理。

2.破胶剂浓度的选择由于压裂液中的破胶剂在一定程度上会影响压裂液的平衡性，因此破胶剂浓度的选择至关重要。

一般来说，破胶剂浓度不宜超过1%，否则会影响液相的持续性。

3.生物酶破胶剂作用机理生物酶破胶剂是一种具有特殊生物学功能的酵素混合物，可以通过对压裂液中的胶体物质的变化，促进压裂液的降解，从而实现破胶剂的目的。

该技术的特点是破胶剂作用缓慢，降解胶体物质的效果需要一段时间，但破胶剂作用后，液相流动性会明显提高，从而为气井的压裂提供更好的支持。

二、生物酶破胶剂在气井压裂中的应用生物酶破胶剂在气井压裂中的应用，其实质是将生物酶破胶剂作为压裂液中的降解剂加入压裂液中，从而实现压裂液的流动性提高。

这种技术的实现需要在现场对生物酶破胶剂的选型、浓度、作用机理等进行细致的考虑和分析。

1.现场应用方法生物酶破胶剂适用性研究并不是生物酶破胶剂在气井压裂中的全部工作，现场应用方法也是需要特别关注的。

具体而言，现场作业基本可以分为液相压裂、气相压裂、微声波压裂等几类，每一类压裂的操作规程都有所不同，需要特别注意。

2.井下操作注意事项生物酶破胶剂在气井压裂中的应用还要求井下操作的严密性和精准性。

Q/SHG东营盛世石油科技有限责任公司企业标准Q/SHG079-2011 SUN-Y600生物酶破胶剂2011 -10-26发布2011 -11-01实施东营盛世石油科技有限责任公司发布前言本标准按照GB/T1.1-2009 给出的规则编写。

本标准由东营盛世石油科技有限责任公司标准化委员会提出并归口。

本标准起草单位：东营盛世石油科技有限责任公司。

本标准主要起草人：盖海防、王瑞琪。

本标准自发布之日起，有效期三年，到期复审。

SUN生物酶破胶剂1 范围本标准规定了SUN-Y600生物酶破胶剂的技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输、贮存和安全环保要求。

本标准适用于以生物酶为主要原料的SUN-Y600生物酶破胶剂的生产和质量检验。

2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的，凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。

凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。

GB/T 4472-1984 化工产品密度、相对密度测定SY/T 5107-2005 水基压裂液性能评价方法3 技术要求SUN-Y600生物酶破胶剂技术要求应符合表1规定。

表1 SUN-Y600生物酶破胶剂的技术指标4 仪器与材料a）比色管；b）精密pH试纸；c）分析天平；d）搅拌器；e）混调器；f）粘度计、样品杯、三角瓶；g）恒温水浴锅；h）去离子水；i）柠檬酸：分析纯；j）氢氧化钠：分析纯；k）羧甲基纤维素钠；l）3，5－二硝基水杨酸；m）四水酒石酸钾钠；n）苯酚；o）偏重亚硫酸钠；p）无水葡萄糖；q）2% KCl；r）压裂用羟丙基瓜胶：工业品；s）硼砂：化学纯。

5 试验方法5.1 外观取50 mL SUN生物酶破胶剂放入比色管内，在室温下静止l0 min后目测。

5.2 密度按GB/4472-1984中2.3.3测定。

5.3 pH值取 1 g SUN生物酶破胶剂用100 mL水配制，用精密pH试纸测试。

奈曼油田生物酶破胶实验及技术应用摘要：由于奈曼油田井深较浅、井温较低，压裂时使用传统破胶剂难于破胶或破胶不彻底，从而对储层造成较大伤害，为此引进开发了生物酶破胶剂百力士160，并进行了相关的实验论证，优化后在现场得到技术应用，取得了较好效果。

关键词：奈曼油田生物酶破胶技术应用返排奈曼油田是典型的复杂断块低孔低渗油气藏，其油气藏具有埋藏浅、井温低、强水敏等特点，水力压裂是其主要的增产措施。

交联冻胶压裂液因其具有较高的造缝效率和携砂能力，一直受到人们的青睐，但实验表明其对储层伤害较大，主要原因是储层温度低，用常规氧化破胶剂破胶不彻底，交联液在裂缝壁表面形成滤饼及缝内残胶难以解除所造成的[1]。

为此引进开发了生物酶破胶剂百力士160作为一种新型破胶剂。

通过室内试验，论证和研究了生物酶破胶剂的各项性能。

经现场应用，压裂获得成功，破胶返排效果良好。

一、生物酶破胶机理瓜尔胶分子是由甘露糖通过β（1-4）糖苷键连成的甘露聚糖，生物酶破胶剂通过催化瓜尔胶分子表面的β（1-4）糖苷键，使其裂解，最终将瓜尔胶分子的聚糖形式裂解为不可还原的单糖或二糖，粘度变稀，使得压裂液残液能从支撑剂充填中更稳定地返排出来，减少聚合物伤害，以提高采油采气的增产效率。

酶本身在胍胶的降解前后不变，只是参与反应的过程，反应后又恢复到原状，起到催化剂的作用。

所以生物酶可在短时间内以较低的浓度将瓜胶及其衍生物彻底降解[2]。

二、室内实验内容及结果数据实验中所用压裂液配方为0.55%羟丙基胍胶+0.3%助排剂+0.1%杀菌剂+1.0%粘土稳定剂+0.5%起泡剂+0.1%温度稳定剂+0.1% ph调节剂+0.5%防膨剂。

1.生物酶破胶剂配伍实验在油田压裂作业中，为了保证压裂施工的效果，常常在增稠剂中加入其他添加剂。

而在一般情况下，酶制剂对化学物质比较敏感，有些物质可显著影响其活性，甚至使其失活。

选择酶作为破胶剂，首先要保证酶与压裂液的配伍性，既不能生成沉淀造成产层伤害，又不能影响使用性能。

论述生物酶破胶剂在压裂中的作用作者：李静武来源：《价值工程》2010年第06期摘要:压裂作为重要的增产措施,在压裂作业中压裂液破胶不彻底导致返排量低,粘稠的压裂液及残渣会引起储层暂时甚至永久性的伤害,保护油层和防止地层伤害是提高产量的重要前题。

针对榆树林油田压裂液配方体系,开展了适用于榆树林油田的压裂液的生物破胶剂现场试验。

Abstract: As an important stimulation, fracturing fluid gelbreaker operations' un-complete will cause a low viscous fracturing fluid and debris may bring temporary or even permanent damage to the reservoir. Protecting the reservoir and preventing formation damage is an important premise to increase output. According to Yushulin oil and field fracturing fluid system, the field test of fracturing fluid bio-enzyme gelbreaker which is suitable for Yushulin oilfield is developed.关键词:压裂;返排;地层伤害;生物酶破胶Key words: fracturing;flowback;formation damage;bio-enzyme gelbreaker中图分类号:TE35 文献标识码:A文章编号:1006-4311(2010)06-0046-020引言目前我国大部分油田都已进入开发后期,因此寻求石油开采破胶用的新型、高效生物破胶制剂产品用以提高石油开采率是我国石油领域的一项紧迫任务。