生物酶破胶剂室内评价.docx

生物酶破胶剂室内评价　　1、GLZ-1破胶剂活性　　酶破胶剂活性主要受压裂液pH值和温度影响。通过不同pH下，压裂液破胶速度随pH变化关系得出，GLZ-1生物酶破胶剂活性在pH=7时最高，当pH=8时，活性仍能保持在80%以上；GLZ-1生物酶破胶剂在70℃活性最高，40℃仍能够保持60%的活性，50℃保持80%以上活性，60℃保持90%的活性。　　2、生物酶破胶剂破胶能力评价　　不同破胶剂对胍胶压裂液破胶性能影响不相同，同等储层条件下，能够适应压裂施工破胶要求破胶剂，是优先选择的破胶剂。因此，本文选用常用氧化性破胶剂过硫酸铵与GLZ-1进行破胶性能对比。　　表1 高效GLZ-1破胶剂与APS破胶液粘度测试结果压裂液类型破胶剂粘度mpa.s/时间 min　　50℃304560750.3%胍胶（有机硼）GLZ-1（0.01‰）18.4511.698.316.74APS（0.05%）/24.1215.249.780.4%胍胶（硼砂）GLZ-1（0.01‰）19.9513.3410.368.12APS （0.03%）16.2010.457.656.470.25%HPG+2.0%KCl+LTB30　　℃1h2h残渣mg/l表/界面张力mN/mAPS （0.19%）不能测6.81178 27.35　　6.10 APS （0.10%）不能测10.06APS （0.10%）+GLZ-1（5ppm）3.592.87122 24.21 　　2.18 从以上破胶实验可以得出，生物酶破胶剂用量小，比APS小一个数量级既可以使破胶液粘度完全满足压裂液返排对粘度要求，是一种高效压裂液破胶剂。同时，实验还发现使用生物酶破胶剂的压裂液破胶液的表界面张力要小于常规破胶剂的结果。　　并且进行了不同温度下破胶剂加量对破胶速度的影响，GLZ-1生物酶破胶剂在0.005‰用量的情况下，60分钟破胶液的粘度下降到7.2 mpa.s，仍能有较好破胶效果。随破胶剂用量越大，破胶速率越快，破胶液液粘度越低。　　3、流变性能评价　　根据《水基压裂液性能评价方法》SY/T 5107-2005评价方法。对加入两种破胶剂的压裂液的耐温抗剪切性能进行了评价。在170s-1，60℃下，测压裂液粘度与剪切时间变化关系，　　单独加GLZ-1和生物酶APS复合应用的压裂液流变曲线的粘度相当，说明二都有较好的协同作用，GLZ-1在前20min的粘度在80mpa.以上，比加APS要高；20min后压裂液粘度很快降到10mpa.s以下，直至完全破胶。而加APS的压裂液粘度剪切初期就很快降低，降到10mpa.s以下需要的时间比GLZ-1要长。这很容易产生提前降粘或破胶不彻底的问题。根据APS破胶机理，首先APS水解产生H离子降低了碱性压裂液的pH值，然后才是分解产生的游离氧降解胍胶，实现破胶目的。由于APS水解产生的H离子使压裂液粘度降低现象。为了满足彻底破胶目的，必须提高APS用量，这样就会容易发生加砂初期降粘现象，这种不利于携砂；如果降低APS用量就会容易产生破胶不彻底的问题。而GLZ-1破胶剂不存在水解生成H离子现象。因此可进一步缓解携砂与彻底破胶的矛盾。　　4、盐环境中生物酶破胶效果的稳定性　　在压裂施工工艺中，压裂液不可避免的会遇到地层水，而在部分油气田中往往会碰到地层水盐度比较高的情况。为了了解酶的耐盐性能，分别测试了2%、4%和6% KCl水溶液，以测试生物酶在不同盐度环境下的破胶效果　　5、破胶液含糖量测定　　本研究采用了分子量法、聚合物分子粒径、含糖量测定等新的方法考察压裂液破胶。通常破胶越彻底，胶接在孔隙内壁大分子聚合物越少，更多的小分子单糖就会随破胶液返出，造成储层伤害越小，试验结果见图6、7。因此，可以通过滤过岩心的滤液的含糖量来表征破胶剂的破胶程度。破胶时间、破胶温度相同条件下，生物酶做破胶剂破胶液的总含糖量高，破胶液中被降解的小分子物质更多。　　6、生物酶破胶剂配伍性评价　　在施工过程中还要注意生物破胶酶与压裂液添加剂的配伍性。酶破胶剂都对环境物质比较敏感，有些物质对其活性有影响，甚至使其失去活性。生物破胶酶在加入其他添加剂后，压裂液仍能很好破胶，与没加添加剂相比，破胶后粘度变化不大，说明该酶与压裂液的配伍性良好。　　7、破胶液滤液岩心伤害实验　　岩芯流动试验是研究压裂液损害的基本方法，是指通过岩芯渗透率变化规律评价压裂液损害的室内试验方法，通过正反向流动试验，用天然岩芯进行压裂液滤液对岩芯基质渗透率的损害率的测定。选取的岩芯直径为2.5cm的岩芯圆柱体，按SY5356-88中4.6烘样。岩芯抽真孔用地层水饱和，装入岩芯流动试验仪，正向挤入煤油，测煤油的岩芯渗透率K0。反向挤交联压裂液，并使其在岩芯中停留一定时间，再正向挤煤油，测煤油的岩芯渗透率K1。以公式（1-K1/K