用于去除井下流体中的含硫化合物的酶的制作方法

本发明涉及用于在井下流体中使用至少一种半胱氨酸合酶的添加剂组合物、流体组合物和方法，并且更具体地涉及使用至少一种半胱氨酸合酶，例如衍生自嗜热泉生古细菌(aeropyrumpernix)的那些酶，来减少或去除硫化氢。

背景

由于各种原因，在烃流体和水性流中存在硫物质是不合需要的。目前正在开发的地下储层在生产的烃流(油和气)内的硫物质的量有所增加。硫化氢是一种比空气重的有毒气体，并且对井和表面设备极具腐蚀性。

在燃烧过程中，富含硫的烃流也会产生严重的环境污染。当富含硫的流接触金属时，硫物质会导致碳钢的脆性，并导致更高度合金化的材料中的应力腐蚀开裂。此外，各种烃或水性流中的硫化氢会造成安全危害和腐蚀危害。在油田和精炼厂的运作中，都将会需要快速去除这些恶臭和对环境恶劣的物质。

由于上述原因，已经尝试从烃流体和水性系统中洗掉或化学转化硫物质。几种化学品(也称为甜味剂)可用于从烃或水性流中去除硫物质，但其中许多具有严重的限制性。例如，含氮硫化氢甜味剂(例如基于氢化三嗪的添加剂)现在已经在业内存在很长时间。然而，在清除硫物质时释放的胺类在包括蒸馏塔在内的各种下游工艺中造成塔顶腐蚀威胁。甲醛是一种无氮甜味剂，但也是一种潜在的致癌物。乙二醛是另一种无氮硫化氢甜味剂，但其应用由于其腐蚀性和低沸点而常常受到限制。还提出了金属氧化物，但是这种应用由于处置挑战和固体残留物形成问题而局限至下游精炼催化剂和工艺。丙烯醛是一种清洁且极其强效的硫化氢/硫醇甜味剂，但由于毒性问题，其需要特殊处置。

含硫化合物在其所存在的地下储层井眼中是有害的。添加剂可以加入到井下流体中以循环进入储层井眼。井下流体可以是或包括钻井流体、完井流体、维护流体(例如压裂流体)、生产流体、注入流体和其组合。钻井流体通常根据其基础流体而分类。在基于水的流体中，将固体颗粒(例如增重剂)悬浮在由水或盐水组成的连续相中。油可以在作为连续相的水中乳化。“基于水的流体”在本文中用于包括具有水性连续相的流体，其中水性连续相可以全部为水或盐水、水包油乳液或盐水包油乳液。当然，基于盐水的流体是基于水的流体，其中水性组分是盐水。

基于油的流体与基于水的流体相对或相反。“基于油的流体”在本文中用于包括具有非水性连续相的流体，其中非水性连续相全部为油、非水性流体、油包水乳液、非水性包水乳液、油包盐水乳液或非水性包盐水乳液。在基于油的流体中，固体颗粒悬浮在由油或另一非水性流体组成的连续相中。水或盐水可在油中乳化；因此，油是连续相。在基于油的流体中，油可以由任何油或水不混溶的流体组成，所述水不混溶的流体可以包括但不限于柴油、矿物油、酯、炼油馏分(refinerycut)和共混物或α-烯烃。如本文所定义的基于油的流体还可包括基于合成的流体或泥浆(sbm)，其是合成产生的而不是从天然存在的材料精炼得来。基于合成的流体通常包括但不必限于乙烯的烯烃低聚物、由植物脂肪酸和醇制成的酯、由醇和多元醇制成的醚和聚醚、石蜡或芳族物、烃烷基苯、萜烯和其他天然产物以及这些类型的混合物。

对完井流体期望各种功能和特性。完井流体可以放置在井中，以有利于在开始生产之前进行最终的操作。完井流体通常是盐水，例如氯化物、溴化物和/或甲酸盐，但可以是具有适当密度和流动特性的任何非破坏性流体。用于形成盐水的合适的盐包括但不必限于氯化钠、氯化钙、氯化锌、氯化钾、溴化钾、溴化钠、溴化钙、溴化锌、甲酸钠、甲酸钾、甲酸铵、甲酸铯和其混合物。完井流体与储层形成和地层流体的化学相容性是关键。本领域已知出于各种原因(包括但不限于增加粘度和增加盐水的密度)而用于引入到用在维护流体中的盐水中的化学添加剂，例如聚合物和表面活性剂。完井流体不含悬浮固体。

生产流体是从地层流向油井表面的流体。这些流体可以包括油、气体、水以及任何污染物(例如h2s、沥青质等)。生产流体的一致性和组成可变化。

精炼流体是可在精炼厂进一步加工或精炼的流体。精炼方法的非限制性实例可以包括减少或防止形成污垢。污垢的非限制性实例可以是或包括水合物、沥青质、焦炭、焦炭前体、环烷酸盐、无机固体颗粒(例如硫酸盐、氧化物、氧化皮等)和其组合。要精炼的流体的非限制性实例包括原油、生产水和其组合。

维护流体(例如修复流体、刺激流体、修井流体等)具有修复受损井所需的若干功能和特性。这种流体可用于破碎已经形成的乳液，并用于消除在钻井、完井和/或生产操作期间可能发生的地层损害。术语“修复操作”和“修复”在本文中被定义为包括降低凝胶粘度损害和/或从地下地层部分地或完全地去除任何类型的损害。类似地，术语“修复流体”在本文中被定义为包括可用于修复操作的任何流体。刺激流体可以是制备用以刺激、恢复或提高井的生产率的处理流体，例如在一个非限制性实例中，压裂流体和/或基质刺激流体。

水力压裂是一种类型的刺激操作，在用于提高烃类从地层中回收的过程中，使用泵速和液压来压裂或破裂地下地层。一旦形成一个或多个裂缝，将相对于地层渗透性的高渗透性支撑剂泵送到断裂处以支撑打开裂缝。当施加的泵速和压力从地层中减少或去除时，由于高渗透性支撑剂保持裂缝开放，所以裂缝或断裂不能完全关闭或愈合。支撑的裂缝或断裂提供了将生产井眼连接到较大地层区域的高渗透性路径，以增强烃的生产。

由于流体必须同时满足许多条件，所以合适的压裂流体的开发是复杂的技术。例如，流体必须在高温和/或高泵速和剪切速率下是稳定的，所述高温和/或高泵速和剪切速率可导致流体在压裂操作完成之前降解并过早使支撑剂沉降。已经开发了各种流体，但是大多数商业上使用的压裂流体是基于水的液体，其已被凝胶化或发泡以更好地使流体内的支撑剂悬浮。

注入流体可用于强化采油(eor)操作，这是采用粘性力和/或界面力来增加从油储层产生烃(例如原油)的复杂程序。在油生产开始下降时，可在油储层的主要开采期之后的任何时间开始eor程序。eor操作的效率可能取决于储层温度、压力、深度、净产油量、渗透性、残余油和水饱和度、孔隙率、流体性质(例如油api重力和粘度)等。

eor操作被认为是烃回收的二级或三级方法，并且当初级和/或二级回收操作在地下地层中留下大量的烃时可能是必需的。采油的初级方法使用储层的天然能量来生产油或气，并且不需要外部流体或热量作为驱动能量；eor方法用于将储层中通常不存在的材料注入储层中。

采油的二级eor方法将外部流体(例如水和/或气体)注入储层中，以对储层再次加压并增加油位移。三级eor方法包括注入特殊流体，如化学品、可混溶气体和/或热能。eor操作在初级操作之后，并针对储层内毛细管和粘性力的相互作用。例如，在eor操作中，用于从地下地层中生产其余烃的能量可以通过在压力下穿过一个或多个渗透地层的注入井将流体注入地层来供应，由此注入流体将烃驱动到一个或多个渗透地层的生产井。通常通过将流体通过注入井注入地下储层来执行eor操作，以恢复地层压力、改善储层中的油位移或流体流动等。

eor操作的实例包括基于水的满溢(flooding)和气体注入方法。如果向基于水的注入流体中加入化学物质，则基于水的满溢也可称为“化学满溢”。基于水的满溢可能是或包括聚合物满溢、asp(碱/表面活性剂/聚合物)满溢、sp(表面活性剂/聚合物)满溢、低盐度水和微生物eor；气体注入包括不混溶和可混溶的气体方法，例如二氧化碳满溢等。

如果针对烃回收期间所使用的流体组合物而研发添加剂以减少或去除回收的井下流体和烃储层井眼中的含硫化合物，那将是可取的。

概要

在一种形式中，提供待加入到基础流体(例如但不限于钻井流体、完井流体、生产流体、维护流体、注入流体、精炼流体和其组合)中的添加剂组合物。所述添加剂可具有或包括至少一种与seqidno：1的cdna序列至少75％同源的半胱氨酸合酶。

在非限制性形式中，提供具有基础流体和至少一种半胱氨酸合酶的流体组合物，所述半胱氨酸合酶与seqidno：1的cdna序列至少75％同源。基础流体可以是或包括但不限于钻井流体、维护流体、生产流体、完井流体、注入流体、精炼流体和其组合。

在替代性非限制性实施方案中，另外提供一种方法，所述方法可以包括使流体组合物循环到地下储层井眼中并减少地下储层井眼中和/或从地下储层井眼回收的井下流体中的含硫化合物的量。流体组合物可以具有或包括可有效减少含硫化合物的量的浓度的至少一种半胱氨酸合酶，所述半胱氨酸合酶与seqidno：1的cdna序列至少75％同源。

半胱氨酸合酶似乎从回收的井下流体和/或地下储层井眼中去除硫化氢。

附图简述

为了更全面地了解详细说明中提及的附图，每个图的简要说明如下：

图1(seqidno：1)表示编码半胱氨酸合酶的核苷酸序列；

图2表示用于表达半胱氨酸合酶的质粒pben-set3a；

图3是描绘反应组分对半胱氨酸合酶活性的影响的图，其中用酸性茚三酮处理形成的半胱氨酸，并且在560nm下用光谱仪测量吸光度；

图4是描绘使用hach硫化物测定通过比色法测量的硫化氢水平的图；和

图5是描绘在处理含有平衡的硫化物和硫化氢的瓶子或条件后顶部空间中测量的h2s的量的图，其中通过使用气相色谱法获得测量值。

详细说明

已经发现，可以将具有衍生自嗜热泉生古细菌的半胱氨酸合酶的添加剂组合物加入到基础流体中以减少基础流体中硫物质的量。或者，可以使包含衍生自嗜热泉生古细菌的半胱氨酸合酶的流体组合物在地下储层井眼中循环，以减少存在于地下储层井眼和/或从其回收的任何井下流体中的硫物质化合物的量。除了可生物降解之外，半胱氨酸合酶可能对环境的毒性较小，并且可以由可再生资源制成。在基础流体中使用半胱氨酸合酶可以提供用于井下流体中以减少含硫化合物的常规添加剂(不可生物降解)的可再生替代物。在非限制性实施方案中，半胱氨酸合酶可以是或包括但不限于o-乙酰-丝氨酸硫化氢解酶(oass)。

添加剂和/或流体组合物可还包括其他组分，例如但不限于磷酸吡哆醛、o-乙酰基-丝氨酸、dtt及其组合；可以在与半胱氨酸合酶相同的时间或不同的时间将其他组分加入到基础流体中。在非限制性实施方案中，磷酸吡哆醛可以约0.1mm独立地至约5mm、或者约1mm独立地至约4mm范围内的浓度加入到基础流体中。在非限制性实施方案中，添加剂和/或流体组合物不包括磷酸吡哆醛。在另一个非限制性实施方案中，dtt可以约0.25mm独立地至约5mm、或者约1mm独立地至约3mm范围内的浓度加入到基础流体中。

在非限制性实施方案中，o-乙酰基-丝氨酸(oas)可以大体上等于或大于存在于基础流体和/或地下储层井眼中的疑似硫化氢的量的浓度加入到基础流体中。在替代的非限制性实施方案中，oas可以约1mm独立地至约20mm、或者约5mm独立地至约15mm范围内的浓度加入到基础流体中。

半胱氨酸合酶可去除或减少从地下储层井眼回收的井下流体中的含硫化合物(例如，在非限制性实施方案中，硫化氢(h2s)，和/或减少井下流体所回收的井眼中的硫化氢或其他含硫化合物的量。半胱氨酸合酶可催化o-乙酰基-l-丝氨酸与硫化氢的反应以形成l-半胱氨酸和乙酸盐。在非限制性实施方案中，硫化氢以1∶1的比率转化为l-半胱氨酸，即1摩尔的h2s形成1摩尔的l-半胱氨酸。同样，o-乙酰基-l-丝氨酸和氢以1∶1的比率与酶结合。

‘半胱氨酸合酶’在本文中被定义为将硫化氢转化成l-半胱氨酸和乙酸盐的半胱氨酸合酶的活性位点。活性位点可以是或包括整个蛋白质、蛋白质的活性片段、蛋白质的模拟物和其组合。如本文使用的“片段”意在包括比全长半胱氨酸合酶短的任何氨基酸序列，但其中所述片段维持与全长半胱氨酸合酶相似的活性。片段可以包括与半胱氨酸合酶序列的一部分相同的单个连续序列。或者，片段可以具有或包括几个不同的较短的区段，其中每个区段的氨基酸序列与半胱氨酸合酶的氨基酸序列的不同部分相同，但是通过与序列不同于半胱氨酸合酶的氨基酸连接。如本文所用的“模拟物”可以包括与本文所述的半胱氨酸合酶相比表现出相似或增强的催化活性的多肽(其可以是重组的)、以及肽模拟物以及小的有机分子。

半胱氨酸合酶的基因可以是经优化以增加其在大肠杆菌中的表达效率的密码子。半胱氨酸合酶的一个实施方案的核苷酸序列如图1(seqidno：1)中所示。编码半胱氨酸合酶的基因可以具有与图1(seqidno：1)的核苷酸序列大体上同源的核苷酸序列。术语“大体上同源”在本文中用于表示与图1(seqidno：1)中所示的序列具有至少75％、或者约80％独立地至约99.5％、或约85％独立地至约95％的序列同一性的核苷酸。如本文中关于范围所使用的“独立地”意指任何阈值可与另一阈值一起使用以给出合适的替代范围，例如，约75％独立地至约85％也被认为是合适的替代范围。

半胱氨酸合酶可以是同二聚体，即相同的两个亚单位，其中每个亚单位可具有磷酸吡哆醛作为辅因子。然而，如前所述，半胱氨酸合酶可以在没有磷酸吡哆醛辅因子的情况下起作用。

一级结构序列是通过肽键连接在一起以形成半胱氨酸合酶的一级结构的氨基酸的线性序列。蛋白质的二级结构是指单个分子或一组相互作用分子内的碱基配对相互作用，例如半胱氨酸合酶中的β-螺旋。三级结构是指由核苷酸序列形成的半胱氨酸合酶的三维结构。四级结构是指至少两个三级结构之间的相互作用。

为了获得半胱氨酸合酶，在非限制性实施方案中，可以将嗜热泉生古细菌平铺在有利于嗜热泉生古细菌的生长的生长培养基(例如琼脂)上。半胱氨酸合酶可以直接从嗜热泉生古细菌中分离出来加入或用于流体组合物中，用于减少流体组合物和/或地下储层井眼中的含硫化合物。“经分离”在本文中被定义为表示半胱氨酸合酶已经从完整的细胞或细胞碎片中去除，并且处于除其天然环境之外的条件下，不含其他外来或不需要的核酸、蛋白酶和脂质，呈适合用作如本文所述的半胱氨酸合酶的形式。

在非限制性实施方案中，可将嗜热泉生古细菌的半胱氨酸合酶基因插入质粒载体中。载体是可以用作人工携带来自外来细胞和/或生物体的遗传物质的媒介物的dna分子。质粒被定义为天然发现于细菌和一些其他生物体中的环状染色体外元件，其可以经遗传改造以克隆dna片段。然后可以将质粒插入宿主细菌细胞，例如大肠杆菌，其中宿主细胞可以复制和/或表达外源dna。可以将大肠杆菌细胞平铺在有利于大肠杆菌生长的生长培养基(例如琼脂)上。大肠杆菌的生长在每个大肠杆菌细胞内将半胱氨酸合酶繁殖为克隆。半胱氨酸合酶可以从大肠杆菌细胞中分离并加入或用于流体组合物中。

图2是在其中克隆半胱氨酸合酶之前的质粒pben-set3a的描述。pt7/laco是具有lac操纵子的启动子位点，其是开始转录的位点。延长的rbs是核糖体结合位点，其是当起始蛋白质翻译时由核糖体结合的mrna上的序列。

set3标签可以增加大肠杆菌中任何问题蛋白质的溶解度。虽然set标签可以提高溶解度的机制尚未得到确认，但set标签可以通过提供净负电荷来提高融合蛋白的溶解度，认为净负电荷可防止聚集并为体内正确的蛋白质折叠提供更多的时间。

在非限制性实施方案中，多克隆位点(mcs)是具有若干限制性位点(例如nde1和bamh1)的短dna区段。nde1是可以切开特定序列靶标的ii型限制酶；具体地，nde1可以用于切开质粒中的阅读框以插入半胱氨酸合酶基因。bamhi也是识别序列5′-ggatcc-3′的ii型限制性内切核酸酶，并且裂解每一条链上紧随5′-鸟嘌呤之后的这些序列以留下4个碱基对长的粘性末端。

氨苄西林(amp^r)调节β-内酰胺酶的表达，pbr322ori是向复制起点(也称为“起点”)传导信号的dna序列，并且laci编码乳糖阻遏物。

为从大肠杆菌分离或获得半胱氨酸合酶，可以通过离心收集大肠杆菌细胞以产生细胞沉淀。可以通过物理手段或通过化学手段(例如洗涤剂和/或酶(例如溶菌酶))溶解细胞沉淀，以产生溶解产物。原始溶解产物可以含有重组蛋白、以及源自细菌宿主的其他蛋白质。

半胱氨酸合酶当加入或包括在基础流体中时可呈粉末形式和/或液体形式(例如呈溶液形式)。半胱氨酸合酶可以是添加剂的一部分，其中添加剂包括半胱氨酸合酶、以及辅助半胱氨酸合酶减少流体组合物和/或地下储层井眼中的含硫化合物的量的其他组分。

添加剂可以包括与seqidno：1的cdna序列至少75％同源的半胱氨酸合酶。cdna在本文中定义为使用逆转录酶在酶催化反应中由信使rna(mrna)模板合成的dna。添加剂可以在添加剂组合物内包括浓度范围为与全部基础流体相比约1纳摩尔(nm)独立地至约5毫摩尔(mm)、或者约10nm独立地至约1mm或约1微摩尔(μm)独立地至约5(μm)的半胱氨酸合酶。

在非限制性实施方案中，反应可以进行至少30分钟、或者约30分钟独立地至约4小时、或约1小时独立地至约4小时。在非限制性实施方案中，半胱氨酸合酶可以在约75°f独立至约180°f、或者约100°f独立至约160°f的温度范围内维持最佳功能。半胱氨酸合酶可在小于约15,000磅/平方英寸(psi)(约103兆帕(mpa))的压力下维持最佳功能。半胱氨酸合酶可以在约4独立至约11、或者约5独立至约8的ph范围内维持最佳功能。半胱氨酸合酶仍然可以降低的反应速率(如果有的话，在针对温度、压力和/或ph提及的范围之外)起作用。

添加剂可以加入到基础流体中以形成流体组合物。基础流体可以是或包括但不限于钻井流体、完井流体、生产流体、维护流体、注入流体、精炼流体和其组合。在非限制性实施方案中，基础流体可以是水性流体、非水性流体和其组合。在另一个非限制性实施方案中，基础流体或流体组合物可以包含在油管道、气体管道、精炼厂(例如分离容器、脱水单元、气体管线和管道)以及其组合中。

可以使包含至少一种与seqidno：1的cdna序列至少75％同源的半胱氨酸合酶的流体组合物循环到地下储层井眼中，以减少地下储层井眼和/或从其回收的任何井下流体内的含硫化合物的量。在另一非限制性实施方案中，流体组合物可包括盐，例如但不限于盐水、海盐和其组合。盐水可以是或包括但不限于氯化钾、氯化钠、氯化钙、氯化锌、溴化钾、溴化钠、溴化钙、溴化锌、甲酸钠、甲酸钾、甲酸铵、甲酸铯和其组合。

关于半胱氨酸合酶的“衍生自”意在包括完整半胱氨酸合酶或半胱氨酸合酶酶片段，其中半胱氨酸合酶源自嗜热泉生古细菌，并从该特定物种中分离；“衍生自”还涵盖dna和/或氨基酸序列与嗜热泉生古细菌的活性位点(例如在一个非限制性实例中，c末端结构域和n末端结构域之间的裂缝(cleft)和赖氨酸47位点)相同的在宿主细胞表达系统中重组表达或化学合成的多肽。′重组dna’是通过将来自不同生物体的成分组合、例如在非限制性实例中将半胱氨酸合酶插入到大肠杆菌宿主细胞中以克隆繁殖半胱氨酸合酶而人工形成的dna。

′衍生自’还包括嗜热泉生古细菌半胱氨酸合酶的衍生物，例如一级结构序列与本文所述的半胱氨酸合酶大体上相似的多肽或片段，但可其包括在天然多肽中没有发现的化学和/或生物化学修饰。这样的修饰可以是或包括但不限于标记，例如用于追踪半胱氨酸合酶的放射性同位素、荧光团或酶标记。标记或其他修饰可用于从嗜热泉生古细菌和/或其他表达系统(如下所述的大肠杆菌)中分离半胱氨酸合酶。一旦井下流体组合物需要从地下储层井眼回收和/或从流体组合物回收半胱氨酸合酶，标签或其他修饰可用于鉴定半胱氨酸合酶。其他非限制性修饰可以是或包括核苷酸诱变以赋予半胱氨酸合酶额外的热稳定性和ph耐受性。

所述方法可以包括减少流体组合物内和/或地下储层井眼内的至少一种含硫化合物的量。可用于评估半胱氨酸合酶的有效性的参数可以包括半胱氨酸形成动力学的测量值、在用添加剂和/或流体组合物等处理之前和之后存在于回收的井下流体和/或地下储层井眼中的含硫化合物的量。可以使用测量这些参数的方法来评估半胱氨酸合酶降低、减少含硫化合物或使含硫化合物失活的能力。“有效浓度”在本文中被定义为意指可以减少或降低流体组合物、地下储层井眼和从其回收的井下流体内的含硫化合物的量的半胱氨酸合酶的任何浓度；或者，“有效浓度”在本文中被定义为意指可以减少含硫化合物的量的半胱氨酸合酶的任何量。

将关于以下实施例进一步描述本发明，这些实施例并不意在限制本发明，而是进一步说明各种实施方案。

实施例

实施例1

用两组样品进行两个单独的实验，其中在每个样品内每个反应完成后测量半胱氨酸和h2s浓度。

样品1和5是不含半胱氨酸合酶的每组的空白。样品2和6包括5mm的浓度的o-乙酰基-丝氨酸(oas)、0.25mm的量的5′-磷酸吡哆醛(plp)和50μl(约200纳克酶)的量的半胱氨酸合酶，也就是o-乙酰基-丝氨酸硫化氢解酶(oass)酶。样品3和7包括5mm的浓度的oas、0.25mm的浓度的plp和50μl的量的oass酶。样品4和8包括5mm的浓度的oas、不含plp以及50μl的量的oass酶。

在560nm下增加的吸光度测量值表示从每个样品形成的半胱氨酸的量增加。用半胱氨酸合酶处理的反应与空白(样品1和5)相比显示较高浓度的半胱氨酸，指示半胱氨酸是由酶合成的。半胱氨酸合酶在酶反应期间使用h2s或硫化物来合成半胱氨酸。无论在酶反应期间是否存在plp，都不会发生h2s降低(减少)的显著差异。

如表1所示，每组样品产生大约相同量的半胱氨酸，其中第二组比第一组产生更多的半胱氨酸。没有plp的样品4和8产生相似量的半胱氨酸，指示加入plp是任选的。样品4和8中无plp也指示，从测量的h2s浓度来看，plp是任选的，与其他样品1-3和5-7相比，这是h2s的最低量。

样品1和5，也就是不包括半胱氨酸合酶的每组的实验空白具有大量(14.5和15mg/l)h2s，与之相比，经半胱氨酸合酶处理的样品2-4和6-8中存在的h2s减少至少50-60％。

表1：由半胱氨酸合酶产生的半胱氨酸和硫化物的测量量

实施例2

图3是通过检测完成的反应产物与酸性茚三酮反应产生的半胱氨酸的量、并在560nm下用光谱仪测量吸光度(氨基酸与茚三酮反应产生紫色)来描绘反应组分对半胱氨酸合酶活性的影响的图。样品1包括5mmo-乙酰基-丝氨酸、1mm硫化物、1mmdtt、0.25mmplp和100mmtrishcl缓冲液，ph7.5；样品1不包括oass酶。样品2包括50微升(μl)的量的半胱氨酸合酶(oass)酶(约200纳克酶)、5mmo-乙酰基-丝氨酸、1mm硫化物、1mmdtt、0.25mmplp和100mmtrishcl缓冲液，ph7.5。样品3包括50微升(μl)的量的半胱氨酸合酶(oass)酶、5mmo-乙酰基丝氨酸、1mm硫化物和100mmtrishcl缓冲液，ph7.5；样品3不包括二硫苏糖醇(dtt)，样品3也不包括plp。样品4包括50微升(μl)的量的半胱氨酸合酶(oass)酶、5mmo-乙酰基丝氨酸、1mm硫化物、0.25mmplp和100mmtrishcl缓冲液，ph7.5；样品4不包括dtt。样品5包括50微升(μl)的量的半胱氨酸合酶(oass)酶、5mmo-乙酰基丝氨酸、1mm硫化物和100mmtrishcl缓冲液，ph7.5；样品5不包括二硫苏糖醇(dtt)，样品3也不包括plp。样品6包括50微升(μl)的量的半胱氨酸合酶(oass)酶、5mmo-乙酰基丝氨酸、1mm硫化物和100mmtrishcl缓冲液，ph7.5；样品6不包括dtt，样品6也不包括plp；然而，样品6包括50％o-乙酰基丝氨酸oas。样品7与样品6大体上相似，只是样品7仅包括25％的oas。

如图3所示，包括所有反应组分的样品2形成最大量的半胱氨酸。此处值得注意的是，样品中没有dtt会降低半胱氨酸的检测，这是因为半胱氨酸在形成后经氧化；然而，不存在dtt可能不会影响半胱氨酸合酶的反应效率。此外，由于在蛋白质表达期间将plp分子加入到半胱氨酸合酶中，所以样品中不存在plp可能不会影响半胱氨酸合酶的反应效率。

实施例3

图4是描绘在4小时后在每个样品中测量的h2s的量的图。

样品1包括5mmo-乙酰基丝氨酸、1mm硫化物、1mmdtt、0.25mmplp和100mmtrishcl缓冲液，ph7.5；样品1不包括半胱氨酸合酶(oass)酶。样品2包括50微升(μl)的量的oass半胱氨酸合酶、5mmo-乙酰基丝氨酸、1mm硫化物、1mmdtt、0.25mmplp和100mmtrishcl缓冲液，ph7.5。样品3包括50微升(μl)的量的半胱氨酸合酶(oass)酶、5mmo-乙酰基丝氨酸、1mm硫化物和100mmtrishcl缓冲液，ph7.5；样品3不包括二硫苏糖醇(dtt)，样品3也不包括plp。样品4包括50微升(μl)的量的半胱氨酸合酶(oass)酶、5mmo-乙酰基丝氨酸、1mm硫化物、0.25mmplp和100mmtrishcl缓冲液，ph7.5；样品4不包括dtt。样品5包括50微升(μl)的量的半胱氨酸合酶(oass)酶、5mmo-乙酰基丝氨酸、1mm硫化物和100mmtrishcl缓冲液，ph7.5；样品5不包括二硫苏糖醇(dtt)，样品3也不包括plp。样品6包括50微升(μl)的量的半胱氨酸合酶(oass)酶、5mmo-乙酰基丝氨酸、1mm硫化物和100mmtrishcl缓冲液，ph7.5；样品6不包括dtt，样品6也不包括plp；然而，样品6包括50％o-乙酰基丝氨酸oas。样品7与样品6大体上相似，只是样品7仅包括25％的oas。

如图4所示，样品7在处理后剩余的h2s的量最低。样品6和7中h2s浓度减少最大，这可能是由于在不存在dtt和plp时酶更有效地使用oas。

实施例4

图5是描绘通过气相色谱(gc)测量的四个样品中存在于顶部空间中的h2s的量的图。“顶部空间”是指每个样品内的气体体积。样品1是未向样品中加入半胱氨酸合酶(oass)酶的空白。样品2-4包括400mlmmtris-hcl(ph7.0)、5mm半胱氨酸合酶、1mmdtt和0.025mmplp。样品2-4用10％h2s吹扫2小时，以在气相中达到1500ppm的h2s浓度。将1ml半胱氨酸合酶(oass)酶溶解产物加入到样品2的90ml溶液中，并将2ml的oass半胱氨酸合酶溶解产物加入到样品3和4中，并且然后将每个样品在37℃下孵育4小时。通过上述方法获得半胱氨酸合酶(oass)酶溶解产物。然后通过gc测量每个样品中的h2s浓度。

样品1和样品2注明了两个条；每个样品左侧的条表示用较低灵敏度探针检测的h2s的量，并且每个样品右侧的条表示用较高灵敏度探针检测的h2s的量。如图5中所示，2ml半胱氨酸合酶溶解产物完全消除样品3-4中的h2s。

在前述说明书中，已经参照本发明的具体实施方案描述了本发明，并且本发明已被描述为有效地提供用于减少和/或去除在地下储层井眼中循环的井下流体中的硫化氢的方法、添加剂组合物和流体组合物。然而，显而易见的是，在不脱离如所附权利要求中阐述的本发明的更广泛范围的情况下，可对其进行各种修改和变化。因此，说明书被认为是说明性的而不具有限制意义。例如，在所要求保护的参数内、但未具体鉴定或尝试的特定基础流体、另外组分、磷酸吡哆醛等预期在本发明的范围内。

本发明可以适当地包括所公开的元件、由其组成或基本上由其组成，并且可以在没有未公开的元件的情况下实践。例如，用于基础流体(例如钻井流体、完井流体，生产流体、维护流体、注入流体、精炼流体)和其组合的添加剂组合物可以由至少一种与seqidno：1的cdna序列具有至少75％同源性的半胱氨酸合酶组成或基本上由其组成。

流体组合物可以由基础流体和至少一种半胱氨酸合酶组成或基本上由其组成，所述半胱氨酸合酶与seqidno：1的cdna序列至少75％同源；基础流体可以是或包括但不限于钻井流体、完井流体、生产流体、维护流体、注入流体、精炼流体和其组合。

所述方法可以由使流体组合物循环到地下储层井眼中组成或基本上由其组成；流体组合物可以具有或包括可有效减少和/或去除井下流体中的硫化氢的浓度的至少一种半胱氨酸合酶，所述半胱氨酸合酶与seqidno：1的cdna序列至少75％同源。

在整个权利要求书中使用的词语“包括(comprising)”和“包括(comprises)”分别被解释为意指“包括但不限于(includingbutnotlimitedto)”和“包括但不限于(includesbutnotlimitedto)”。

序列表

<110>贝克休斯公司

<120>用于去除井下流体中的含硫化合物的酶

<130>pf-p170858p

<160>1

<170>patentinversion3.5

<210>1

<211>1196

<212>dna

<213>人工序列表

<400>1

atgagaggatcgcatcaccatcaccatcacgcgctggcggatattagcggctatctggat60

gtgctggatagcgtgcgcggctttagctatctggaaaacgcgcgcgaagtgctgcgcagc120

ggcgaagcgcgctgcctgggcaacccgcgcagcgaaccggaatatgtgaaagcgctgtat180

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tatctgcagagcgtggatccgagcattcgcgcggtgctggtgcagccggcgcagggcgat900

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