CN101638981A - 一种生物酶压裂返排液回收驱油及解堵工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种生物酶压裂返排液回收驱油及解堵工艺，包括下列步骤：1)压裂返排液加入SUN－Y100生物酶破胶剂破胶后，加10－100ppm絮凝剂、10－100ppm粘泥剥离剂、0－20ppm杀菌剂进行悬浮物沉积并杀菌；2)经有过滤功能的洗井车进行初步过滤回收，处理后悬浮物含量≤10mg/l，含油量≤15mg/l；3)再次经过精密过滤器2μm－150μm的精过滤；4)精过滤后，加入0.1％－0.3％(质量百分比)的生物酶制剂、0－1.1％(质量百分比)的其它添加剂和0－50％(质量百分比)的水，注入油水井后不需要返排，彻底地解决了压裂返排液的环境污染问题，提高原油采收率6－18％以上，阻止垢再次形成沉积，降低油水界面张力。
Description
技术领域
本发明涉及一种废液化学回收工艺，尤其是一种生物酶压裂返排液回收驱油及解堵工艺。
背景技术
随着水力压裂的不断发展，出现了各种各样的携砂液。在水基、乳化和泡沫等压裂作业中，使用最多的压裂液是水基冻胶压裂液，其中增稠剂均是一些高分子聚合物，如硼交联的胍胶、羟丙基纤维素、聚丙烯酰胺等。这些聚合物基本能满足了目前现场施工对液体的要求。但是，由于聚合物分子量高，水不溶物多，与交联剂交联进而形成了超大分子，压裂结束后，在破胶液中就有相当一部分水不溶物(20-60％)和未彻底破胶的超大分子驻留在裂缝中，使地层渗透率下降，施工效果不好。另外，在整个压裂过程中，压裂液外加剂种类繁多，增稠剂分散溶胀速度慢等，严重影响了压裂液质量。人们已经认识到这种危害，在破胶体系和添加剂上进行了很大改进，但是，在降低残渣提高压裂质量上仍收效甚微。用。
生物酶压裂技术，不改变现有压裂模式，只是进行实施工艺的优化。除瓜胶、交联剂、支撑剂、暂堵剂外，破胶、助排、破乳、活性剂、杀菌剂全部用生物酶制剂完成。用于在地层消耗很少，约80％的生物酶药剂将会返排出来。
通过特殊提纯的SUN-Y100生物酶的生物催化作用，将高分子聚合物-瓜胶的骨架键断裂，使其降解为低分子量聚合物，快速清除聚合物残渣，提高油气渗透率，让油气井达到最佳的投产状态，取得良好的经济成果。利用SUN-B2生物酶解堵驱油剂进行油藏保护，预防结垢，有针对性的清洁原油，消除水锁，降粘解堵，提高渗流能力，综合完善压裂措施，取得清洁压裂成绩。
发明内容
本发明的目的在于提供一种生物酶压裂返排液回收驱油及解堵工艺，可有效的避免现有技术的不足。
本发明所提供的技术方案是：
一种生物酶压裂返排液回收驱油及解堵工艺，包括下列步骤：
1)压裂返排液加入SUN-Y100生物酶破胶剂破胶后，加10-100ppm絮凝剂、10-100ppm粘泥剥离剂、0-20ppm杀菌剂进行悬浮物沉积并杀菌；
2)沉积、杀菌后的压裂返排液，经有过滤功能的洗井车进行初步过滤回收，处理后悬浮物含量≤10mg/1，含油量≤15mg/l；
3)将回收的压裂返排液，按照要求再次经过精密过滤器2μm-150μm的精过滤；
4)精过滤后，进行化学药剂的添加或复配，加入0.1％-0.3％(质量百分比)的生物酶制剂、0-1.1％(质量百分比)的其它添加剂和0-50％(质量百分比)的水，注入油水井后不需要返排。
其它添加剂为0-0.1％(质量百分比)的SS01生物净化剂、0-0.1％(质量百分比)的SS-02生物净化剂、0-0.1％(质量百分比)的破乳剂、0-0.1％(质量百分比)的SU净化剂、0-0.1％(质量百分比)的生物螯合剂、0-0.1％(质量百分比)的SUPER生物活性剂、0-0.1％(质量百分比)的C8防水伤害剂、0-0.4％(质量百分比)的PH调节剂混合而成。
生物酶制剂为20-50％(质量百分比)的蛋白酶、30-50％(质量百分比)的纤维素酶及10-50％(质量百分比)的木瓜酶混合制得。
经过该工艺处理的生物酶压裂返排液回收率可达70％以上，彻底地解决了压裂返排液的环境污染问题。约80％的生物酶药剂(用于在地层消耗很少)将会返排出来。
这种补充了生物酶制剂的生物酶压裂返排液的组合物驱油体系与地下原油可以形成解堵增产和驱油的功效，形成有利于油藏保护，提高洗油，降粘，油岩分离能力，提高单井产量和采收率的增产助剂。可有效地驱替油层中的剩余油，提高原油采收率6-18％以上。
这种补充了生物酶制剂及其它助剂的生物酶压裂返排液的驱油体系具有明显环保特征，能明显改善岩芯性能，恢复地层渗透率，提高水润湿效果，增强防膨稳砂效果，阻止垢再次形成沉积，降低油水界面张力，提高原油采收率。
具体实施方式
为进一步公开本发明的技术方案，下面以最佳方案作详细说明：
一种生物酶压裂返排液回收驱油及解堵工艺，其包括下列步骤：
1)压裂返排液加入SUN-Y100生物酶破胶剂破胶后，加15ppm的絮凝剂、80ppm的粘泥剥离剂进行悬浮物沉积；
2)沉积后的压裂返排液，经有过滤功能的洗井车进行初步过滤回收，处理后悬浮物含量≤10mg/l，含油量≤15mg/l；
3)将回收的压裂返排液，按照要求再次经过精密过滤器2μm的精过滤；
4)精过滤后，进行化学药剂的添加或复配，加入0.2％(质量百分比)的生物酶制剂、0.05％(质量百分比)的添加剂和10.05％(质量百分比)的水，注入油水井后不需要返排。
其中添加剂为0.05％(质量百分比)的C8防水伤害剂。
生物酶制剂为50％(质量百分比)的蛋白酶、30％(质量百分比)的纤维素酶及20％(质量百分比)的木瓜酶混合制得。
压裂反排液回收前后指标对比，如下表。
| 项目 | 单位 | 回收前 | 粗过滤 | 精过滤 | 标准(以渗透率＞0.6μm2为参考) |
| 悬浮固体含量 | mg/l | 2200.0 | 4.1 | 0.9 | ≤5 |
| SRB菌 | 个/ml | 106 | 102 | 21 | ≤102 |
| 腐生菌 | 个/ml | 106 | 102 | 0 | ≤102 |
| 悬浮物颗直径中值 | μm | 132 | 1.8 | ≤3.0 | |
| 含油量 | mg/l | 72.8 | 9.7 | 1.05 | ≤10 |
| 总铁含量 | mg/l | 10.8 | 0.48 | 0.35 | ≤0.5 |
| 硫化物含量 | mg/l | 8.5 | 1.9 | 1.5 | ＜2.0 |
| 平均腐蚀速率 | mm/a | 0.085 | 0.069 | 0.021 | ≤0.076 |
酶作为破胶剂在国外已成熟使用多年。属于生物催化剂，酶与半乳甘露聚糖形成了远远低于糖键活化能的过渡物，使活化分子大大增多，键断裂速度大大提高，且酶本身在瓜胶降解前后不变，只是参与反应过程，反应后又恢复原状，继续参加反应。所以酶在短时间内，能将大量的田菁或瓜胶等物彻底分解，这就是它的高效性。理论上，与胍胶反应时可用之不尽。单个酶分子能够与很多不同胍胶分子反应，所以聚合物降解可持续较长时间并且与氧化剂反应相比更完全。其最大特点是破胶更彻底，对环境污染小。因此约80％的生物酶药剂(用于在地层消耗很少)将会返排出来。
瓜胶中的甘露聚糖等多糖降解为葡萄糖、甘露寡糖等低聚糖，对油藏无伤害。这种生物酶压裂返排液，精过滤后进行化学药剂的添加或复配(建立在线检测技术：通过测量粘度，表面张力，洗油量等指标，实施补充加药量的工作)，可用于油水井的复合驱油和解堵，注入油水井后不需要返排。
回收的压裂返排液主要活性成分基本无消耗，复配后可有效地驱替油层中的剩余油。生酶制物剂、添加剂及生物酶压裂返排液配制成的组合物可将聚合物交联链破坏，降粘降解，消除聚合物残渣的伤害。酶遵循的是“锁匙原理”，即“一把钥匙一把锁”的原理，只断开多糖类聚合物结构中特定的糖苷键，从而使聚合物降解为非还原性的单糖和二糖。采用活性酶能快速把碳氢化合物从固体粒表面剥离，并将高分子聚合物的骨架键断裂，使其降解为低分子量聚合物，并能破坏紧贴在井壁上泥饼中的聚合物长链，从而把泥饼快速清除掉。破坏油膜，打碎成小粒径的小油珠，剥离油垢。岩心清洁后，使岩心呈现强亲水特征，阻止油垢沉积形成。低表面张力，消除水锁伤害、细菌伤害，产生诱导油流的作用。具体实验数据如下：
生物酶压裂反排液回收增加生物酶处理后达到以下指标：
| 项目 | 单位 | 处理前 | 处理后 |
| 表面张力 | mN/m | 42 | 31.5 |
| 界面张力 | mN/m | 9.25 | 0.88 |
| 渗透率恢复值 | ％ | 75 | 94.8 |
| 渗透率比值 | 0.82 | 1.18 | |
| 提高采收率 | ％ | 14 | 22 |
Claims (5)
1、一种生物酶压裂返排液回收驱油及解堵工艺，其特征在于包括下列步骤：
1)压裂返排液加入SUN-Y100生物酶破胶剂破胶后，加10-100ppm絮凝剂、10-100ppm粘泥剥离剂、0-20ppm杀菌剂进行悬浮物沉积并杀菌；
2)沉积、杀菌后的压裂返排液，经有过滤功能的洗井车进行初步过滤回收，处理后悬浮物含量≤10mg/l，含油量≤15mg/l；
3)将回收的压裂返排液，按照要求再次经过精密过滤器2μm-150μm的精过滤；
4)精过滤后，进行化学药剂的添加或复配，加入0.1％-0.3％(质量百分比)的生物酶制剂、0-1.1％(质量百分比)的其它添加剂和0-50％(质量百分比)的水，注入油水井后不需要返排。
2、根据权利要求1所述的一种生物酶压裂返排液回收驱油及解堵工艺，其特征在于在步骤4)中其它添加剂为0-0.1％(质量百分比)的SS01生物净化剂、0-0.1％(质量百分比)的SS-02生物净化剂、0-0.1％(质量百分比)的破乳剂、0-0.1％(质量百分比)的SU净化剂、0-0.1％(质量百分比)的生物螯合剂、0-0.1％(质量百分比)的SUPER生物活性剂、0-0.1％(质量百分比)的C8防水伤害剂、0-0.4％(质量百分比)的PH调节剂混合而成。
3、根据权利要求1所述的一种生物酶压裂返排液回收驱油及解堵工艺，其特征在于在步骤4)中是生物酶制剂为20-50％(质量百分比)的蛋白酶、30-50％(质量百分比)的纤维素酶及10-50％(质量百分比)的木瓜酶混合制得。
4、根据权利要求1所述的一种生物酶压裂返排液回收驱油及解堵工艺，其特征在于在步骤4)中是生物酶制剂是20-50％(质量百分比)的蛋白酶、30-50％(质量百分比)的纤维素酶、10-40％(质量百分比)的木瓜酶、2-10％(质量百分比)的细菌代谢产物、5-20％(质量百分比)的生物活性剂混合制得。
5、根据权利要求1所述的一种生物酶压裂返排液回收驱油及解堵工艺，其特征在于在步骤4)中是生物酶制剂是20-50％(质量百分比)的蛋白酶、30-50％(质量百分比)的纤维素酶、10-40％(质量百分比)的木瓜酶及少量生物阻垢剂混合制得。
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