泥浆材料检测与应用 项目八 水基钻井液 生物酶可解堵钻井液体系的研究.ppt

生物酶可解堵钻井液体系的研究 体系介绍 适用范围 作用原理——生物酶在钻井液中的催化特点 作用原理 作用原理 需氧：Ct=CO2+H2O+Cr+Cb 室内试验 （一）、处理剂常规评价优选试验 （一）、处理剂常规评价优选试验 （一）、处理剂常规评价优选试验 （一）、处理剂常规评价优选试验 （二）、处理剂降解性能评价试验 （二）、处理剂降解性能评价试验 （二）、处理剂降解性能评价试验 （二）、处理剂降解性能评价试验 （二）、处理剂降解性能评价试验 （二）、处理剂降解性能评价试验 （三）、体系性能 （四）、处理剂加入顺序以及搅拌特点 （四）、处理剂加入顺序以及搅拌特点 体系搅拌因素对性能的影响 （五）、体系降解性能 生物酶的加入对体系降解速度的影响 生物酶的加入对体系降解速度的影响 生物酶浓度对钻井液降解性能的影响 不同生物酶对体系降解速度影响 不同生物酶对体系降解速度影响 生物酶可降解体系抗温性试验 生物酶可降解体系抗温性试验 （六）、体系页岩膨胀试验 （七）、泥饼清除试验 室内试验总结 应用前景 生物酶的加入对体系降解速度的影响 生物酶浓度对钻井液降解性能的影响 不同生物酶对体系降解速度影响 生物酶可降解体系抗温性试验 Pre1：3％搬土浆+1％LG+0.1%HV-PAC+0.2%FI-J16+ 0.2%HV-CMC+0.3%LV-VMC+0.05%XC+0.1%LD-302 Pre2：Pre1+0.1%M1 由图可见，加入生物酶后，体系降解速度比自然降解增快，当M1加量为0.1%时，7～10天后，体系Φ600读数从70左右下降到35左右。体系Φ600一般最终下降到15左右稳定下来，若要降低降解速度，应减小生物酶的加量。在30天左右后观察，两体系的最终降解程度是一致的，降解速度基本上也一样，说明体系自然状态下和在生物酶作用下都能够最终降解，但是生物酶的加入加快的降解速度，尤其是在前期催化作用表现更为明显。 从上图可看出，在生物酶加入的初期，随着生物酶浓度的增加，钻井液降解速度增加，说明体系降解速度随生物酶浓度的增加而加快。 将四种不同的生物酶等量加入基础配方体系后，在室温状态下，与不加酶体系对比降解速度都加快，但不同的生物酶降解的速度不一样，四种生物酶表现出不一样的活性，由此可见，四种生物酶活性大小如下：M3＞M2＞M4＞M1。而且体系在M3、M4作用下比M1、M2降解的更彻底一些。由于M2、M3的活性极强，试验中所需的加量极少，不好精确控制，考虑选用M4、M1。 第一天内加酶体系同自然不加酶体系相比表观粘度相差不大，7天内观测，加M1体系降解速度与自然不加酶体系降解速度差不多，加M4体系降解速度比前两者快，说明两者的抗温110℃不是很好。 在第一天降解速度加快，随后趋于平缓，而且热滚后，加M1体系与基础配方体系降解速度差不多，说明此时M1基本上活性部分已经全被破坏；加M2体系降解速度比这两者快，说明经过100℃/16h 热滚后，M4仍有活性，由此显示M4抗温性能比M1好。 0.81 0.74 0.67 0.61 0.54 0.45 0.36 0.24 体系 2.55 2.35 2.14 1.82 1.66 1.38 1.06 0.66 静止后自来水 8h /mm 7h /mm 6h /mm 5h /mm 4h /mm 1h /mm 2h /mm 1h /mm 配方加量 该体系相对静置自来水膨胀率为68.24％，说明体系具有一定的抑制性。 图2-7 无变化 5 水 90 完全清除 1.5 稀释100倍的M4 90 完全清除 2 稀释100倍的M4 70 图2-5 图2-6 完全清除 2.5 稀释100倍的M4 50 4.4 19 14 33 Pre3 完全清除 2 1%M1+0.5%CMC 90 完全清除 2 0.5M1+0.5%CMC 70 图2-3 图2-4 完全清除 2 0.1% M1 50 3.4 17 30 47 Pre2 完全清除 2 1%M1+0.5%CMC 90 完全清除 2 0.5M1+0.5%CMC 70 图2-1 图2-2 完全清除 1.5 0.1% M1 50 4.0 14 28 42 Pre1 对比图片 清除效果 降解时间h 降解用酶 温度℃ FL mL YP Pa PV mPa·s AV mPa·s 配方 Pre1、 Pre2、 Pre3配方分别在50℃、70℃、90℃进行泥饼清除实验，并拍照对比泥饼清除前后状态。其中，1#和2#是纤维素基体系，相应的解堵生物酶是M1；3#是淀粉基体系，相应的解堵生物酶是M4。 Pre1泥饼 Pre1泥饼清除后