专利名称：一种降低胍胶压裂液残渣的方法
技术领域：
本发明涉及一种大幅度降低胍胶压裂液残渣的方法，具体说是通过微生物和生物酶联合作用降低胍胶压裂液残渣。
背景技术：
加砂压裂施工是油气井增产的重要措施。研究表明，裂缝伤害对压裂效果影响很大，其中因支撑裂缝伤害而无法达到预期效果的井约占全部压裂井的15%。压裂液残渣是造成裂缝伤害的主要原因，主要表现在以下两个方面(1)胍胶压裂液的不溶性残渣质量分数在8% 14%之间，压裂液中或压裂液降解过程中形成的不溶残渣在支撑裂缝中的滞留；(2)在泵注和闭合时由于液体滤失，压裂液可被浓缩5 7倍，常规加量的破胶剂不能有效使浓缩聚合物破胶，这部分聚合物会滞留于支撑裂缝中造成严重伤害。压裂液残渣除了来源于植物胶稠化剂中固有的、难以消除的水不溶物以外，很大一部分是由于压裂液滤·失浓缩造成的。因此，对于这部分堵塞物，只要采用有效处理方法，就能有效将其降解，从而极大地降低压裂液残渣的总量，达到清理压裂支撑裂缝的目的。常用的降低胍胶压裂液残渣的方法有4类(1)氧化剂主要通过氧化作用或产生游离基破坏冻胶结构；(2)酸通过改变体系的PH值可以使部分冻胶破解为线性聚合物；(3)螯合剂通过与稠化剂竞争反应，螯合剂作为交联剂的金属离子，从而破坏冻胶的交联结构；(4)常规生物酶通过催化聚糖水解降解而起作用，但常规生物酶的活性受环境影响较大，因此只能用于温度低于65°C和pH值在3. 5 8. O范围的条件下。前三种方法都是通过破坏交联胍胶的空间网状结构而降低压裂液残渣的，最多只能将交联胍胶降解为线性聚合物，降低残渣的幅度有限。而常规生物酶的应用范围又受到限制。
发明内容
本发明的目的在于提供一种通过微生物和生物酶联合作用进一步大幅度降低胍胶压裂液残渣的方法。本发明所述的一种降低胍胶压裂液残渣的方法，采用一种生物酶破胶剂(大连百奥泰科技有限公司生产的GLZ-1)，该生物酶在pH7-14的范围内、温度40_70°C范围内均能实现破胶，将交联胍胶降解为部分多糖和单糖，还有一部分未降解的残渣；另外从油田现场不同油水样中分离到微生物革兰氏阴性杆菌(命名为BH-21)，利用生物酶破胶液作为主要营养源，将破胶液和残渣转换成表面活性剂、有机酸、有机酮、有机酯等小分子物质，进一步降解生物酶未降解的残渣。微生物BH-21以生物酶破胶液为营养源发酵48h处理的破胶液残渣量比未经微生物处理的高效生物酶破胶液残渣量减少了 50%，进一步降低了胍胶压裂液的残渣，彻底解除胍胶残胶和残渣对储层的伤害。中高温生物酶破胶剂，温度40_70°C条件下，加量为压裂液重量的万分之O. I-O. 5 ο所述的微生物为革兰氏阴性杆菌(命名为BH-21)，将革兰氏阴性杆菌菌种加入到胍胶基液中，在储层温度下发酵24h即可。所述的胍胶可以是胍胶原粉和羟丙基胍胶。本发明是通过微生物和生物酶联合作用进一步大幅度降低胍胶压裂液残渣的方法，这种联合作用具体是指微生物利用生物酶破胶液作为主要营养源，进一步将生物酶破胶液中的残胶和残渣转换成表面活性剂、有机酸、有机酮、有机酯等小分子物质，进一步降低了胍胶压裂液的残渣，彻底解除胍胶残胶和残渣对储层的伤害。本发明是通过微生物和生物酶联合作用进一步大幅度降低胍胶压裂液残渣的方法，这种联合作用具体是指微生物利用生物酶破胶液作为主要营养源，进一步将生物酶破胶液中的残胶和残渣转换成表面活性剂、有机酸、有机酮、有机酯等小分子物质，进一步降低了胍胶压裂液的残渣，彻底解除胍胶残胶和残渣对储层的伤害。
具体实施例方式生物酶破胶剂为大连百奥泰科技有限公司生产的GLZ-1。微生物革兰氏阴性杆菌BH-21是从油水样中分离的到的，分离方法采用选择培养法，培养基为O. 4%的瓜尔胶溶液，经革兰氏染色确定为革兰氏阴性杆菌。实施例I :在高速搅拌条件下在500ml容器中加入2. Og胍胶原粉，搅拌5分钟，然后依次按配方加入破乳剂、破胶剂、PH调节剂等其它添加剂，继续循环5分钟，形成胍胶原液。在胍胶原液中加入万分之O. 5的生物酶，在40°C条件下彻底破胶，得到破胶液，在破胶液中加入革兰氏阴性杆菌菌种，在40°C发酵48h，即可将生物酶破胶液中的残渣进一步降低50%以上。实施例2:在高速搅拌条件下在500ml容器中加入3. Og羟丙基胍胶粉，搅拌5分钟，然后依次按配方加入破乳剂、破胶剂、pH调节剂等其它添加剂，继续循环5分钟，形成胍胶原液。在胍胶原液中加入在万分之O. 3的生物酶，在50°C条件下彻底破胶，得到破胶液，在破胶液中加入革兰氏阴性杆菌菌种，在50°C发酵36h，即可将生物酶破胶液中的残渣进一步降低50%以上。实施例3:在高速搅拌条件下在500ml容器中加入3. Og羟丙基胍胶粉，搅拌5分钟，然后依次按配方加入破乳剂、破胶剂、pH调节剂等其它添加剂，继续循环5分钟，形成胍胶原液。在胍胶原液中加入在万分之O. I的生物酶，在70°C条件下彻底破胶，得到破胶液，在破胶液中加入革兰氏阴性杆菌菌种，在70°C发酵24h，即可将生物酶破胶液中的残渣进一步降低50%以上。
权利要求
1.一种降低胍胶压裂液残渣的方法，其特征在于 (1)将生物酶破胶剂GLZ-I加入胍胶压裂液中，该生物酶破胶剂在PH7-14、温度40-70°C范围内破胶，将交联胍胶降解为含有多糖、单糖和残渣的破胶液；生物酶破胶剂加量为胍胶压裂液重量的万分之O. 1-0. 5 ； (2)将微生物革兰氏阴性杆菌BH-21加入到破胶液中，微生物革兰氏阴性杆菌BH-21以生物酶破胶液为营养源，在40-70°C，发酵24-48h，将破胶液和残渣转换成小分子物质，进一步降解生物酶未降解的残渣。
全文摘要
本发明涉及一种降低胍胶压裂液残渣的方法；将生物酶破胶剂GLZ-1加入胍胶压裂液中，该生物酶破胶剂在pH7-14、温度40-70℃范围内破胶，将交联胍胶降解为含有多糖、单糖和残渣的破胶液；生物酶破胶剂加量为胍胶压裂液重量的万分之0.1-0.5；将微生物革兰氏阴性杆菌BH-21加入到破胶液中，微生物革兰氏阴性杆菌BH-21以生物酶破胶液为营养源，在40-70℃，发酵24-48h，将破胶液和残渣转换成小分子物质，进一步降解生物酶未降解的残渣；微生物BH-21以高效生物酶破胶液为营养源发酵48h处理的破胶液残渣量比未经微生物处理的高效生物酶破胶液残渣量减少了50％，彻底解除胍胶残胶和残渣对储层的伤害。
文档编号C09K8/524GK102877815SQ201110199310
公开日2013年1月16日 申请日期2011年7月15日 优先权日2011年7月15日
发明者陆红军, 李建山, 陈宝春, 齐银, 王成旺, 段鹏辉, 陈文斌, 曹润荣, 姬振宁, 刘静 申请人:中国石油天然气股份有限公司