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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。
JS油田生物酶低温破胶研究殷玉平;包敏新;王进涛;李太伟【摘要】本文研究了低温条件下生物酶破胶剂的适应性和破胶性能及生物酶和过硫酸铵破胶后粒径分布、导流能力差异.认识到低温储层条件下生物酶破胶的效果优于过硫酸铵破胶效果,在JS油田现场用生物酶进行破胶,压后2h内顺利破胶,压裂返排液黏度小于5 mPa·s.【期刊名称】《石油化工应用》【年(卷),期】2017(036)009【总页数】4页(P90-93)【关键词】生物酶;适应性;粒径分布;导流能力【作者】殷玉平;包敏新;王进涛;李太伟【作者单位】中国石化江苏油田分公司工程院,江苏扬州 225009;中国石化江苏油田分公司工程院,江苏扬州 225009;中国石化江苏油田分公司工程院,江苏扬州225009;中国石化江苏油田分公司工程院,江苏扬州 225009【正文语种】中文【中图分类】TE357.9压裂工艺是低渗特低渗储层的主要改造手段，压裂液是压裂工艺中关键的技术，是压裂改造是否成功的重要保障，最理想的压裂液是实现支撑剂到达地层后能够完全从地层中返排至地面，滞留在地层裂缝中支撑剂间不留任何杂质，使得地层中流体实现无阻条件下流入井筒。
WZ油田储层埋藏在1000m～1500m，油层温度低，压裂施工中采取的压裂液体系主要为羟丙基胍胶和硼交联液，破胶剂为胶囊化的氧化型的过硫酸铵，在实际使用过程中一些低温储层的油井压裂施工后破胶不彻底情况，影响油井正常生产和压裂效果。
为此引进了低温生物酶作为破胶剂，改善压裂液破胶效果[1-4]。
由于生物破胶酶使用过程中要面临油藏复杂的物理化学条件，同时其破胶活性还会受到压裂液体系中其他助剂的影响。
因此，本研究中考察了各种物理化学因素（温度、pH、地层离子和化学助剂等）对生物破胶酶酶活力的影响。
研究温度和pH因素对生物酶酶活力保持情况影响，酶活力保持率（见图1），实验结果表明：生物破胶酶在中低温条件下有良好的热稳定性，在低于50℃的环境中温浴6 h后，其酶活力保持率能达到85%以上，而超过50℃后，酶活力保持率随温度升高开始下降，70℃时，温浴后的酶活力仅为初始值的35%；生物破胶酶在非极端pH环境中（pH 5.0～9.0）能较好的维持其活性，而超出这一pH值范围后，酶活力保持率会迅速下降。
高温生物酶破胶剂在克拉玛依油田压裂液中的应用张天翔;潘竟军;杨平;梅晓丹【摘要】Karamay field fracturing fluid system occurs in the problems of incomplete guar gum breaking and oil layer damage.The study showed that the high-temperature enzyme breaker had incompatibility with additives of the Karamay fracturing fluid system.The fracturing fluid viscosity can be reduced to 3.3 mPa·s within 2.5 h by adding 250 mg/L enzyme breaker,250 mg/L protective agent and 0.01% ammonium persulfate,and the residue of 280 mg/L,which meet the national standards of an oilfield.The molecular weight of the fracturing fluid was measured by mass spectrometry,which was mainly concentrated in the range of 2 147～6 366 Da,indicating that the enzyme breaker can be used to decrease the viscosity of fracturing fluid and degrades gum to oligosaccharides.%研究了用生物酶破胶剂来解决克拉玛依油田压裂液体系破胶不彻底、对地层伤害大这一难题的可行性。
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。
生物酶压裂体系在南泥湾油田的试验及应用一、技术背景压裂是低渗透油田主要的增产措施之一，压裂效果的好坏直接影响着油田开发的水平和经济效益。
目前油田通常采用植物胶（如瓜胶等）为稠化剂的水基压裂体系，它具有许多方面的优点，比如：价廉、安全、可操作性强，综合性能好，运用范围广等。
但潜在的问题是损害水敏性地层，以及由于残渣，未破胶的浓缩胶和滤饼造成的伤害则主要通过加入破胶剂来解决，目前应用的破胶体系以常规过硫酸盐为主，特点是价廉，运用广泛，但也存在一些问题，如对温度依赖性强，在低温条件下过硫酸盐作用效果并不理想，需要通过添加催化剂才能部分起效，尤其是温度低于40℃时，会有大量的植物大分子残渣残余在地层中；同时，大型加沙子压裂中，由于压裂时间长，在长时间的压力作用下极易产生较为严重的滤饼伤害，这就严重影响了油井的压裂效果，利用新的生物辅助压裂技术可以在很大程度上弥补化学破胶剂的缺点，可以提高压裂水平，减少残渣量并且施工简单，适用范围广等优点。
生物压裂破胶增效技术在国外已经成熟使用多年，已被哈利伯顿等国际著名油田服务公司广泛用作油气田压裂施工。
该技术在国内的多个油田井试完毕，增产效果显著。
二、技术原理生物压裂破胶增效技术主要是利用了基因工程技术下诞生的高活性的工程微生物及所产生的生物酶和其他次级代谢产物，在进入地层后能够有效的对于植物胶进行分解作用，并利用分解植物胶的小分子片段产生具有增强油质流动性的生物表面活性剂，从而达到在减少植物胶堵塞的同时增强油质流动的作用，提高了压裂的质量。
该技术使用的工程菌主要产生的是具有特异性的糖苷酶，专一的作用于植物胶的β(1-4)—糖苷键，α(1-6)—糖苷键，有别于化学破胶剂的放热破胶作用，这种专一的断裂生物键的反应能够从根本上解除植物胶交连作用。
配合传统的过硫酸盐一起使用能够在小范围低浓度的条件下迅速作用，在少量成本增加的情况下提高过硫酸盐的适用范围，达到彻底破胶，减少油路堵塞，增强导流能力而达到增产增效的效果。
研究低摩阻水基冻胶压裂液体系摘要：本文对于延迟交联压裂液体系进行了系统研究，着重介绍了压裂液的机理、延迟交联压裂液的室内试验、室外试验以及延迟交联压裂液的综合性能评价，提出了典型配方和主要参数，分析了现场应用情况。
关键词：压裂液；室内试验；现场试验；经济效益一、前言在压裂施工过程中，作为其血液的压裂液的性能尤为关键，交联剂的好坏决定施工的成败和施工过程中摩阻的大小，提高效率、降低摩阻、减少伤害是中深井所用压裂液的发展方向。
延迟交联体系有利于交联剂的分散，以产生更高的粘度，并改善压裂液的温度稳定性，其在管路中的低粘度可形成低的泵送摩阻，与普通交联体系相比具有以下优点：1、采用同等量的胶液，在裂缝中能达到更高的粘度。
2、降低摩阻以更有效地利用泵压。
3、交联液具有较好的支撑剂传输性能。
4、交联液具有较好的温度稳定性。
5、交联液的单位聚合物经济效益好。
二、国内外发展现状90年代初，国内的一些油田如胜利、大庆、辽河及石油勘探开发研究院万庄分院相继开发出了延缓交联水基冻胶压裂液，并成功地进行了现场应用，取得较好的成果。
三、机理研究影响压裂液延迟交联特性的因素较多，主要有交联剂类型及浓度、稠化剂类型及浓度、溶液pH值。
常用的无机硼（如硼酸盐）交联剂的交联作用就属于快反应，瞬时交联（小于20s）；有机硼交联剂是压裂液添加剂的最新发展成果，具有延迟交联、耐高温和易破胶等特点。
该有机硼交联压裂液研制特点是在交联剂中加入多元醇和低分子醇，使硼酸根离子在碱催化下与以共价键的形式充分络合，形成一分子较大的络合物，使硼离子活性变弱，在压裂施工过程中遇到聚合物大分子以配位共价键的形式结合，形成网状大分子—冻胶的速度变慢，使延迟交联时间增长，克服了有机钛、锆交联压裂液交联时间以温度活化的不足，可根据压裂施工对压裂液延迟交联时间的要求；另外，调节压裂液pH值，其延迟交联时间又加长，具有更广泛的适用性。
不同植物胶因其结构差异，对延迟交联时间也有一定影响。
延长油田生物酶压裂破胶技术研究作者：王继承来源：《中国化工贸易·下旬刊》2017年第10期摘要：生物酶压裂破胶技术能够在较大程度上弥补大分子聚合物和压裂液粘滞力与地层的损坏，该试剂能够将半乳甘露聚糖降解为水溶性单糖，该种物质具有不可还原性，这样能够从根本上降低残渣伤害。
本文主要是探讨分析延长油田生物酶压裂破胶技术，仅供参考。
关键词：延长油田；生物酶压裂破胶技术延长油田属于低渗透油田，在实际压裂期间需要使用大量的过硫酸铵，该种物质成本较低，便于应用在现场，但是该种物质也存在较多弊端：主要表现在反应活性和时间存在温度依赖性；糖苷键会随机出现氧化断裂，无法全面降解瓜胶；具有较短的持续破胶时间。
基于以上弊端需要合理应用生物酶压裂破胶技术。
1 生物酶压裂破胶原理延长油田应用瓜尔胶作为主要稠化剂，该种物质的化学本质时半乳甘露聚糖，结构主链为4-糖苷键与β-1连接成的甘露聚糖，侧链为6-糖苷键与α-1连接的半乳甘露聚糖，在分子式当中，半乳糖和甘露糖的比例为1：2，如下图所示：生物酶分子与4-糖苷键，β-1进行结合，酶分子与糖苷键互补，结合酶分子能够将糖苷键的活化能降低，容易出现断裂情况，在断裂之后，主链将剥离酶分子，之后以相同的方式与下一个键进行结合，重复以上步骤能够将底物分解为单分子物质。
生物酶存在高效性，并且能够在较短时间内全面降解大量瓜尔胶底物，直到能够对酶浓度进行控制，并且在一定时间段内对破胶进行控制。
2 评价室内性能2.1 评价活力延长油田在储层组应用的压裂液的温度需要控制在40℃左右，酸碱度在8左右，在此环境下评价生物酶破胶剂SH-2的活力，如果生物酶的活力在3000（IU/L×103），则可以判断出没有影响该生物酶活力，之后将该生物酶的使用酸碱值提升到6-10之间，将温度提升在30-70℃之间，将氯化钾溶液的浓度控制在5%左右。
按照以上结果可以看出，在对生物酶的矿化度，温度以及酸碱度进行改变之后，其活力单位都大于3000，说明以上指标不会影响生物酶活力。
开 发 应 用生物酶破胶剂室内评价及其在油田压裂中的应用崔维兰（延长油田股份有限公司靖边采油厂，陕西 靖边 ７１８５００） 摘 要：通过室内实验，对低温生物酶的配伍性、静态破胶对比、耐温耐剪切、流变性能进行了评价，结合现场应用情 况论证了低温生物酶用于油井压裂破胶的可行性。
关键词：压裂；生物酶；破胶剂；配伍性压裂是改造低渗透油田的主要措施。
压裂效果的好坏 直接影响着油田开发水平和经济效益。
水力压裂是以植物 胶（如胍胶等）为稠化剂的水基压裂液体系，具有价廉、 安全、可操作性强，综合性能好、运用范围广等特点。
但 潜在的问题是损害水敏性储层，以及由于残渣、未破胶的 浓缩胶和滤饼造成的导流能力损害。
储层水敏性伤害可以 通过加入防膨剂来解决，残渣、未破胶的浓缩胶和滤饼造 成的导流能力损害主要通过加入破胶剂来解决。
目前，应 用的破胶体系以常规过硫酸盐为主，特点是价廉、运用广 泛，缺点是温度低于５１．７℃时过硫酸盐作用效果不好，需 要通过添加催化剂才能部分起效，这就影响了中浅低温井 的压裂效果。
为了解决这一问题，开展了低温高效生物酶 破胶剂的应用研究。
１ 低温生物酶概述 低温生物酶是从杆菌亚种中提取的酶制剂。
该酶是用 于水解聚糖的半纤维素酶，耐酸耐碱（ｐＨ ３．８－１１），尤其 适于作为２０～６０℃低温井压裂交联后冻胶的破胶剂。
在石后置于３０℃水浴进行破胶实验。
同时做空白对照（除瓜尔 胶、酶和交联剂不添加其它助剂）。
结果表明该生物酶与 其它助剂无配伍禁忌。
２．２ 静态破胶对比实验 实验目的：对比在不同温度条件下不同浓度低温生物 酶的破胶性能测试以及与过硫酸铵破胶效果。
方法：①配制０．３％的瓜尔胶溶液：将瓜尔胶粉逐渐加入 到水中，同时用机械搅拌器进行搅拌。
３０℃溶胀２小时。
② 在交联剂中加入适量（不同浓度）的生物酶，搅拌均匀，然 后进行交联。
③在交联剂中同时加入生物酶 （２０ｐｐｍ）和过 硫酸铵（０．３％），然后进行交联。
