CN101781552B

CN101781552B - 一种生物酶破胶剂及利用其进行水基胍胶压裂破胶的工艺方法

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Publication number: CN101781552B
Application number: CN2009102544061A
Authority: CN
Inventors: 王香增; 高瑞民; 李世强; 吴金桥; 段玉秀; 江绍静; 崔建军; 李伟; 赵丽; 汶锋刚
Original assignee: Shaanxi Yanchang Petroleum Group Co Ltd
Current assignee: Shaanxi Yanchang Petroleum Group Co Ltd
Priority date: 2009-12-21
Filing date: 2009-12-21
Publication date: 2012-11-07
Anticipated expiration: 2029-12-21
Also published as: CN101781552A

Abstract

本发明涉及一种生物酶破胶剂，特别是利用生物酶破胶剂进行水基胍胶压裂液破胶的配方及工艺，其生物酶破胶剂它的重量配比是，β-甘露聚糖酶10-50％、纤维素酶0-20％、果胶酶0-10％、葡聚糖酶0-15％、黄原胶酶0-10％、(NH₄)₂SO₄3-10％、NaCl2-5％、ZnCL₂1.5-5％、过硫酸盐0-60％。压裂液破胶的工艺是：将生物酶破胶剂溶于硼砂交联液；再将交联液与胍胶基液混和，搅拌，交联，形成冻胶，然后与支撑剂混合，将混和物压进油水井，进入压开的裂缝，压裂作业完成；生物酶破胶剂将地层压裂液中胍胶大分子降解成小分子糖，冻胶解体，支撑剂留在地下，压裂破胶液返排，施工完成。其生物酶破胶剂破胶性能良好，施工工艺合理，压裂液粘度不会过早降低，压裂液破胶均匀彻底，残渣少，对地层伤害小，操作简便。

Description

一种生物酶破胶剂及利用其进行水基胍胶压裂破胶的工艺方法

技术领域

本发明涉及油田开发中水基胍胶压裂液破胶的生物酶破胶剂配方及利用生物酶进行破胶的工艺方法，具体说是利用研制出的生物酶破胶剂及利用生物酶破胶剂进行水基胍胶压裂液破胶的工艺方法。

背景技术

油田为了提高单井产量，提高油田最终采收率，往往采用压裂的方式对生产井进行改造。而压裂效果的好坏，直接影响压裂措施后增产效果。目前压裂是实现油田(特别是低渗-特低渗油田)增产的重要措施之一，如何通过有效的工艺技术手段，最大限度减少施工过程中外来物质对地层和支撑裂缝的伤害，减小从油藏到井底的驱替压力梯度是增产的关键，其中压裂液破胶程度是关键环节之一，压裂效果的好坏直接影响着油田开发水平和经济效益。目前油田应用的是以植物胶(如胍胶等)为稠化剂的水基压裂液体系，占据了整个压裂份额的95％以上，它具有价廉、安全、可操作性强，综合性能好、应用范围广等特点。但潜在的问题是损害水敏性储层，以及由于残渣、未破胶的浓缩胶和滤饼造成的导流能力损害。由于上述因素影响压裂效果，储层水敏性伤害可以通过加入防膨剂来解决；残渣、未破胶的浓缩胶和滤饼造成的导流能力损害主要通过加入破胶剂来解决；因此，压裂作业完成后，要求添加破胶剂来降解聚合物从而降低其分子量，降低压裂液粘度，以便压裂液返排和支撑剂留在裂缝里，形成一定的裂缝和支撑剂孔隙渗透率，达到压裂增产的目的。如果压裂液破胶程度不够，还有一定的粘度，势必返排困难，液体长期滞留在地层，使粘稠的压裂液及残渣牢固地包裹在支撑剂表面并且堵塞裂缝，造成裂缝和支撑剂孔隙渗透率降低，引起储层暂时甚至永久性伤害。因此，影响压裂成败的这些因素中，压裂液在地层条件下能否破胶水化及破胶残渣含量多少极大地影响着压裂液对地层的伤害的程度。

通常通过观察返排液的粘度来判断聚合物是否降解，近几年来要求返排液的粘度低于5mPa·s，即视为破胶。然而，返排液的粘度很低虽然表示该部分冻胶已被降解，但不一定说明裂缝中的压裂液已返排干净，裂缝的导流能力已提高。例如已有研究表明，使用化学氧化破胶剂在71℃将胍胶冻胶破胶至粘度为3mPa·s，返排液中聚合物的平均分子量范围为2.5×10⁵-5.0×10⁵，有约20％的聚合物基本尚未被降解，其分子量仍大于2.0×10⁶。另外，冻胶破解后产生的不溶性聚合物降解产物，自冻胶破解液中析出，伤害支撑剂充填层和地层渗透率。

与氧化处理不同，生物酶体系只与目标多糖聚合物中的特定键反应，不与其它物质反应。生物酶为解决目前存在的压裂冻胶破胶难题提供了可行的解决方案，能够迅速地降解压裂液中的改性植物胶，特异性作用于底物的生物酶使聚合物水解成尽可能小的分子，交联剂及多糖聚合物分子大小都不影响特异性酶对目标聚合物的最终降解幅度。这种底物特异性酶可将多糖聚合物降解至单糖、二糖或小分子寡糖，从而大大减少乃至消除聚合物伤害。同时，特异性酶还具有一种独特的性能，即作为生物催化剂，在其引发的反应过程中不改变自身的结构，而是以超常的速度起循环催化反应的作用。

酶作为水基胍胶压裂液破胶剂早在上世纪九十年代就有报道，也有相关技术申请专利，200480025009.2描述了编码葡聚糖酶的核酸以及制备和使用它们的方法，200510085377.2描述了一种用于饲料的β-甘露聚糖酶及其编码基因，200510081649.1描述了一种β-甘露聚糖酶基因和高效制备这种酶的方法，属于微生物基因工程技术领域；200510103125.8描述了一种甘露聚糖酶及其编码基因与应用，属分子生物学领域；200610073160.4描述了一种β-甘露聚糖酶及其表达方法与生产用的专用工程菌，此酶主要在饲料等行业应用；200610033307.7描述了一种β-甘露聚糖酶基因及其编码产物的氨基酸序列和制备方法，可用于建立真核表达载体，建立高效表达的酵母基因工程菌株，该酶可用于降解魔芋精粉等；200680016175.5描述了一种纤维素酶、编码该酶的核酸及制备方法，该酶具有甘露聚糖酶活性，可用于农业、食物、饲料及工业应用等；200710051435.9描述了一种甘露聚糖酶的生产方法，该酶可用于制备甘露低聚糖；200710031201.8描述了一种利用绿色木霉生产中性β-魔芋甘露聚糖酶的制造方法，该酶能有效降解某些葡甘聚糖的功能；200710121923.2描述了一种β-甘露聚糖酶的制备方法，该酶具有耐热耐酸性；200810136843.9描述了一种产甘露聚糖酶的工程菌，详细介绍了生产工艺及甘露聚糖酶的性质；200810229197.0描述了一种以甘油为碳源并流加底物诱导制备甘露聚糖酶的方法，能有效提高酶的产量；99102831.7碱性β-甘露聚糖酶的生产方法；200710060092.2描述了一种β-甘露聚糖酶复合制剂的保藏方法，能有效地提高酶的保藏期限；这些专利虽然描述的都是甘露聚糖酶的发明或者使用方法，但都不能用在压裂过程中破胶或者没有提到压裂液中破胶的具体方法。99808877.3及200610106884.4描述了一种新的甘露聚糖酶，其中提到该酶可用在水基胍胶压裂液中破胶，但没有具体的使用方法，由于压裂现场环境复杂，条件恶劣(pH必须为碱性或强碱性)，对生物酶的要求苛刻，压裂液中的各种添加剂(如杀菌剂)对生物酶活力的影响较大，压裂进程中压裂液的性能要求决定生物酶必须在全过程中发挥作用；特别是在压裂后期，生物酶降解压裂液中胍胶残渣，使其变成清液，减少对地层的伤害。

有关生物酶破胶的文章，主要是“生物酶破胶剂室内评价及其在油田压裂中的应用”的文章，在此文章中描述的破胶酶为单一酶，对破胶后的残渣含量没有对照分析。而利用生物酶破胶的目的，主要就是降残渣，残渣含量越小，破胶效果越好，对地层伤害越小，也就不会堵塞地层，越有利于原油从地层流出；另外一篇文章是“新型生物酶破胶剂的研究与应用”，其中没有应用数据，没有效果分析，没有具体用量，无法进行可行性及经济性对比。从目前的研究进展及现场应用来看，虽然已有了能用在水基胍胶压裂液破胶的单一生物酶(甘露聚糖酶或纤维素酶)，并在油井压裂生产中应用，但是其成本是过硫酸盐类破胶剂的数倍甚至十数倍，而且使用的生物酶并不一定能起到降残渣的效果。同时在压裂破胶施工过程中出现了许多问题，除了酶本身的性能在碱性条件及恶劣的施工环境下不够稳定外，还有一个重要的原因就是胍胶是一种天然大分子物质，其中还含有一些其它类多糖杂质，如纤维素、半纤维素、各种胶质等，另外胍胶是由β-1，4糖苷键及α-1，6糖苷键连接而成，一种生物酶一般只对其中的一种糖苷键有特效。因此，利用单一的生物酶进行压裂液破胶由于胍胶质量，来源的不同等原因也会出现破胶不彻底或者破不了的情况发生，表现出来的就是破胶不够稳定，残渣含量含量高。另外生物酶施工工艺对生物酶活性及破胶进程有很大的影响，现在应用的压裂工艺没有针对生物酶的特性：如将生物酶加在基液中，致使生物酶过早地起作用，降解胍胶大分子，导致压裂液粘弹性降低，要是施工过程中出现故障，停留时间过长，基液被彻底降解，不能与交联剂交联形成冻胶，致使压裂施工无法实施；或者生物酶保藏及使用的不合理致使生物酶活性在注入地层前丧失，致使生物酶不破胶，导致压裂液不返排，作业失败；或者将生物酶添加在交联好的冻胶里，由于目前的工艺，不可能将生物酶与交联好的胶液充分混合，生物酶破胶剂在压裂液中分布不均匀，地层中压裂液局部破胶不彻底，致使破胶不完全，存在死角，影响压裂效果。

发明内容

本发明的目的是提供一种生物酶破胶剂配方及利用生物酶进行油田水基胍胶压裂液破胶的工艺方法，该生物酶破胶剂及工艺将用在水基胍胶压裂液中进行破胶，所用生物酶破胶剂性能稳定，破胶彻底，施工工艺合理，压裂液粘度不会过早降低，压裂液破胶均匀彻底，破胶后残渣少，对地层伤害小，操作简便。

本发明的目的是通过下述技术方案实现的，提供一种生物酶破胶剂，其特征是：它的重量配比是，β-甘露聚糖酶10-50％、纤维素酶0-20％、果胶酶0-10％、葡聚糖酶0-15％、黄原胶酶0-10％、(NH₄)₂SO₄ 3-10％、NaCl 2-5％、ZnCL₂ 1.5-5％、过硫酸盐0-60％。

所述的一种生物酶破胶剂，它的重量配比是，β-甘露聚糖酶10-40％、纤维素酶5-20％、果胶酶5-10％、(NH₄)₂SO₄ 3-8％、NaCl 2-5％、ZnCL₂ 1.5-4％、过硫酸盐10-60％。

所述的一种生物酶破胶剂，它的重量配比是，β-甘露聚糖酶30％、纤维素酶10％、果胶酶8％、(NH₄)₂SO₄ 5％、NaCl 5％、ZnCL₂ 2％、过硫酸盐40％。

所述的一种生物酶破胶剂，它的重量配比是，β-甘露聚糖酶15-40％、葡聚糖酶5-15％、黄原胶酶5-10％、(NH₄)₂SO₄ 3-8％、NaCl 2-5％、ZnCL₂ 1.5-4％、过硫酸盐0-60％。

所述的一种生物酶破胶剂，它的重量配比是，β-甘露聚糖酶35％、葡聚糖酶8％、黄原胶酶5％、(NH₄)₂SO₄ 5％、NaCl 5％、ZnCL₂ 2％、过硫酸盐40％。

所述的一种生物酶破胶剂，它的重量配比是，β-甘露聚糖酶：15-50％，葡聚糖酶5-15％，纤维素酶5-20％，(NH₄)₂SO₄ 3-10％，NaCl 2-5％，ZnCL₂ 1.5-5％，过硫酸盐10-60％。

所述的一种生物酶破胶剂，它的重量配比是：β-甘露聚糖酶：35％，葡聚糖酶3％，纤维素酶10％，(NH₄)₂SO₄ 7％，NaCl 5％，ZnCL₂ 5％，过硫酸盐35％。

上述所述生物酶配方β-甘露聚糖酶起主要作用，在每个配方中必须有。其它的酶起到协助作用，能够使压裂液残渣进一步降低。在每种配方中其辅助的酶之间的配伍不限于上述三种实施例配方，经实验验证，也可以是另外的任意组合，但提供的三种配方破胶时间控制及降残渣效果是最佳的。

所述的一种生物酶适宜温度范围为20℃-60℃，最佳使用温度范围为35℃-55℃。

所述的一种生物酶破胶剂，所述的过硫酸盐是过硫酸钾或过硫酸钠或过硫酸铵。

根据这种生物酶破胶剂进行水基胍胶压裂破胶的工艺方法，其特征在于：该压裂液破胶的工艺步骤如下：

1)按照重量比配制浓度为0.4-0.7％硼砂水溶液；

2)将生物酶破胶剂溶于步骤1)配制的硼砂水溶液中，形成交联液，其中生物酶在交联液中的浓度为0.084％-0.25％；

3)按重量比配制由下述成分构成的胍胶基液：其中胍胶0.25-0.5％；氯化钾0.5-1.5％；助排剂0.2-0.5％；杀菌剂0.05-0.2％；再加入酸碱调节剂碳酸钠调pH至7-11；

4)将步骤2)形成的交联液与步骤3)形成的胍胶基液按5-10∶100的比例混和，搅拌均匀，形成水基胍胶压裂液胶体；

5)在步骤5)水基胍胶压裂液胶体中添加胶体重量20％-40％的支撑剂；

6)在常温下将携带支撑剂的水基胍胶压裂液压进油水井地层压开的裂缝中，关井，步骤4)到步骤6)作业时间约为一小时；

7)经0.5-3小时关井，破胶剂在地层温度下将水基胍胶压裂液中的大分子瓜胶降解成小分子的寡糖或单糖；

8)开井，压裂液返排回地面，支撑剂留在地下，施工完成。

所述生物酶破胶剂用于水基胍胶压裂液中。

所述生物酶破胶剂是本发明生物酶破胶剂。

所述的利用生物酶破胶剂进行水基胍胶压裂液破胶的工艺方法，其特征在于：所述助排剂是CF系列助排剂；所述杀菌剂是CJSJ系列杀菌剂；所述支撑剂是陶粒或石英砂或核桃壳。

所述的利用生物酶破胶剂进行水基胍胶压裂液破胶的工艺方法，其特征在于：所述生物酶破胶剂适宜的地层温度为20℃-60℃。

这种生物酶破胶剂及生产工艺与已有的技术相比有以下优点：

1、所述生物酶破胶剂在压裂液中性能稳定，易于保存和运输，使用方便；

2、这种生物酶破胶剂以固体或液体形式保存，使用时活力稳定，长时间保藏活力损失小；

3、所用这种生物酶破胶剂经上述工艺步骤1)-4)的稀释，在压裂液中的最终浓度为21-125ppm，在作用条件相同的情况下用量较其它破胶剂明显减少；

4、这种生物酶破胶剂加在交联液里能控制破胶剂与基液的接触时间，交联液与基液交联的同时，生物酶破胶剂才作用于胍胶，避免破胶剂过早对胍胶降解，保证了压裂液进入地层前冻胶的粘弹性等性能；

5、这种生物酶破胶剂加在交联液中，在压裂液中分布均匀，对胍胶降解彻底；压裂液最终破胶均匀；

6、所述本发明生物酶用于压裂液破胶，其效果明显优于过硫酸盐或过硫酸盐及激活剂；

7、使用这种生物酶破胶剂破胶后残渣少，低于200mg/L，对地层伤害小；

8、操作简便，现场施工无需增加设备；

9、温度范围为20℃-60℃，在低温油田应用有明显的优势。

附图说明

下面结合实施例附图对本发明做进一步说明。

图1是利用实施例1所述生物酶破胶剂及工艺方法在不同条件下冻胶粘度与破胶时间的关系示意图；

图2是利用实施例2所述生物酶破胶剂及工艺方法在不同条件下冻胶粘度与破胶时间的关系示意图；

图3是利用实施例3所述生物酶破胶剂及工艺方法在不同条件下冻胶粘度与破胶时间的关系示意图；

图4是对照例以过硫酸盐和过硫酸盐与激活剂为破胶剂在不同条件下冻胶粘度与破胶时间的关系示意图。

具体实施方式

为进一步公开本发明的技术方案，下面通过实施例详细说明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的实施范围。

这种生物酶破胶剂，它的重量配比中生物酶有β-甘露聚糖酶或β-甘露聚糖酶与纤维素酶、果胶酶、葡聚糖酶、黄原胶酶中的任意一种组合，也可以是β-甘露聚糖酶与纤维素酶、果胶酶、葡聚糖酶、黄原胶酶中的任意几种组合，所以除β-甘露聚糖酶外，其它纤维素酶0-20％、果胶酶0-10％、葡聚糖酶0-15％、黄原胶酶0-10％都有0％。

即这种生物酶破胶剂，它的重量配比是，β-甘露聚糖酶10-50％、纤维素酶0-20％、果胶酶0-10％、葡聚糖酶0-15％、黄原胶酶0-10％、(NH₄)₂SO₄3-10％、NaCl 2-5％、ZnCL₂1.5-5％、过硫酸盐0-60％。

实施例1

这种生物酶破胶剂为固体，它的重量百分比配比选择范围在β-甘露聚糖酶10-40％、纤维素酶5-20％、果胶酶5-10％、(NH₄)₂SO₄3-8％、NaCl 2-5％、ZnCL₂ 1.5-4％、过硫酸盐10-60％。

最佳选择是它的重量配比是，β-甘露聚糖酶30％、纤维素酶10％、果胶酶8％、(NH₄)₂SO₄ 5％、NaCl 5％、ZnCL₂ 2％、过硫酸钾40％。

实施例1是利用这种生物酶破胶剂进行水基胍胶压裂液破胶的工艺方法的工艺步骤如下：

1)按照重量比配制浓度为0.7％硼砂水溶液5m³；

2)将生物酶溶于步骤1)配制的硼砂水溶液中，形成交联液，其中生物酶的浓度为0.084％-0.25％；

3)按重量百分比配制基液100m³，其中胍胶浓度其中胍胶0.25-0.5％；氯化钾0.5-1.5％；助排剂0.2-0.5％；杀菌剂0.05-0.2％；再加入酸碱调节剂碳酸钠调pH至8-10；

4)将步骤2)形成的交联液与步骤3)形成的基液按5∶100的比例混和，搅拌均匀，形成水基胍胶压裂液胶体105m³，生物酶破胶剂在胶体中的浓度为42-125ppm；

5)在步骤4)胶体中添加胶体重量20％的支撑剂石英砂；

6)在常温下将携带支撑剂石英砂的水基胍胶压裂液压进油水井地层压开的裂缝中，关井，步骤4)到步骤6)作业时间约为一小时；

7)经0.5-2.0小时关井，甘露聚糖酶将水基胍胶压裂液中的大分子瓜胶降解成小分子的寡糖或单糖；

8)开井，压裂液返排回地面，石英砂留在地下，施工完成。

下面结合室内模拟不同地层温度(20℃-70℃)所做的试验例，用以进一步说明本发明的有益效果。

按照上述实施例1以生物酶破胶剂作为破胶剂

在室内模拟不同地层温度(20℃-60℃)，以生物酶破胶剂作为破胶剂，在20℃、 35℃、60℃时在压裂液中的浓度分别是21ppm、42ppm、104ppm，如图1所示。压裂液基液100cm³：0.3％胍胶+1.0％KCl(氯化钾)+0.3％CF-5C助排剂+0.1％CJSJ-2杀菌剂；压裂液交联液5cm³：0.7％BS(硼砂)+0.084％-0.25％生物酶破胶剂，交联比为：5∶100，生物酶破胶剂在交联后的压裂液中的浓度为21-104ppm。室内破胶实验结果见图1所示。

实施例2

这种生物酶破胶剂它的重量配比是，β-甘露聚糖酶15-50％、葡聚糖酶5-15％、黄原胶酶5-10％、(NH₄)₂SO₄ 3-10％、NaCl 2-5％、ZnCL₂ 1.5-5％、过硫酸铵10-60％。

它的最佳重量配比是，β-甘露聚糖酶35％、葡聚糖酶8％、黄原胶酶5％、(NH₄)₂SO₄5％、NaCl 5％、ZnCL₂ 2％、过硫酸钠40％。

实施例2是利用这种生物酶破胶剂进行水基胍胶压裂液破胶的工艺方法的工艺步骤如下：

1)按照重量比配制浓度为0.4％硼砂水溶液8m³；

2)将生物酶破胶剂溶于步骤1)配制的硼砂水溶液中，形成交联液，其中生物酶破胶剂的浓度为0.028％-0.11％；

3)按重量百分比配制基液100m³，其中胍胶浓度为0.3％，氯化钾浓度1.0％CF-5C助排剂0.3％，CJSJ-2杀菌剂0.1％，(所述β-甘露聚糖酶、纤维素酶、果胶酶、葡聚糖酶、黄原胶酶在碱性条件下均具有活性，由陕西省科学院酶工程研究所提供，电话：029-83912589；氯化钾浓度1.0％，CF-5C助排剂0.3％，CJSJ-2杀菌剂0.1％的配比效果较好，CF系列助排剂及CJSJ系列杀菌剂均是由长庆井下油田助剂有限责任公司生产，任何人在网上和商店可公开购买得到，http://www.cqjxhg.com/support/about.asp电话：029-86565388，其它化工原料在商店均可买得)，再加入酸碱调节剂碳酸钠调pH至8-10；

4)将步骤2)形成的交联液与步骤3)形成的基液按8∶100的比例混和，搅拌均匀，形成水基胍胶压裂液胶108m³，生物酶破胶剂在胶体中的浓度为21-104ppm；

5)在步骤4)胶体中添加胶体重量40％的支撑剂核桃壳；

6)在常温下将携带支撑剂核桃壳的水基胍胶压裂液压进油水井地层压开的裂缝中，关井，步骤4)到步骤6)作业时间约为一小时；

7)经0.5-2小时关井，生物酶破胶剂将水基胍胶压裂液中的大分子瓜胶降解成小分子的寡糖或单糖；

8)开井，压裂液返排回地面，核桃壳留在地下，施工完成。

按照上述实施例2以生物酶破胶剂为破胶剂

在室内模拟不同地层温度(20℃-60℃)，以生物酶破胶剂为破胶剂，在20℃、35℃、60℃时浓度分别是21ppm生物酶破胶剂、42ppm生物酶破胶剂、104ppm生物酶破胶剂，如图2所示。压裂液基液100cm³：0.3％HGP(羟丙基胍胶)+1.0％KCl(氯化钾)+0.3％CF-5C助排剂+0.1％CJSJ-2杀菌剂，pH为7.5；压裂液交联液c8m³：0.7％BS(硼砂)+0.028％-0.11％生物酶破胶剂，交联比为：8∶100，生物酶破胶剂在交联后的压裂液中的浓度为21-104ppm。实验结果见图2所示。

上述实施例中生物酶破胶剂溶于步骤1)配制的硼砂水溶液中。

实施例3

这种生物酶破胶剂它的重量配比是，β-甘露聚糖酶15-50％，葡聚糖酶5-15％，纤维素酶5-20％，(NH₄)₂SO₄ 3-10％，NaCl 2-5％，ZnCL₂ 1.5-5％，过硫酸盐10-60％。

它的最佳重量配比是，β-甘露聚糖酶35％，葡聚糖酶3％，纤维素酶10％，(NH₄)₂SO₄ 7％，NaCl 5％，ZnCL₂ 5％，过硫酸盐35％。

实施例3是利用这种生物酶破胶剂进行水基胍胶压裂液破胶的工艺方法的工艺步骤如下：

1)按照重量比配制浓度为0.5％硼砂水溶液；

2)将生物酶破胶剂溶于步骤1)配制的硼砂水溶液中，形成交联液，其中生物酶的浓度为0.023％-0.138％；

3)按重量百分比配制基液100m³，其中胍胶0.25％或0.5％；氯化钾1.5％或0.5％；助排剂CF-5C0.2％或0.5％；CJSJ-2杀菌剂0.2％或0.05％；再加入酸碱调节剂碳酸钠调pH至8-10；

4)将步骤2)形成的交联液与步骤3)形成的基液按10∶100的比例混和，搅拌均匀，形成水基胍胶压裂液胶体110m³，生物酶破胶剂在胶体中的浓度为21-125ppm；

5)在步骤4)胶体中添加胶体重量40％的支撑剂陶粒；

6)在常温下将携带支撑剂陶粒的水基胍胶压裂液压进油水井地层压开的裂缝中，关井，步骤4)到步骤6)作业时间约为一小时；

7)经0.5-1.5小时关井，生物酶破胶剂将水基胍胶压裂液中的大分子瓜胶降解成小分子的寡糖或单糖；

8)开井，压裂液返排回地面，陶粒留在地下，施工完成。

按照上述实施例3以生物酶破胶剂为破胶剂

在室内模拟不同地层温度(20℃-60℃)，以生物酶破胶剂为破胶剂，压裂液基液100cm³：0.3％HGP(羟丙基胍胶)+1.0％KCl(氯化钾)+0.3％CF-5C助排剂+0.1％CJSJ-2杀菌剂，pH为7.5；压裂液交联液10cm³：0.7％BS(硼砂)+0.0229％-0.069％生物酶破胶剂，交联比为：10∶100，生物酶破胶剂在交联后的压裂液中的浓度为21-125ppm。

本实施例与实施例1、2不同的是工艺所述步骤2)所用破胶剂为本实施例所述的生物酶破胶剂；所述步骤4)交联液与胍胶基液按10∶100的比例混和，所述步骤7)关井1-3小时。其实验结果与实施例1、2基本相同，结果见图3。

本发明所述以生物酶破胶剂作为破胶剂。

本发明采用的水基胍胶用来与硼砂交联，形成粘弹性的胶体，在其将支撑剂带入地下之后，不再需要这种粘弹性，而是希望其成为流动性良好的流体，这样支撑剂就可以留在地层中起到支撑裂缝的作用。

生物酶作为一种破胶剂，可以直接作用于胍胶大分子上的糖苷键，迅速降解胍胶，使大分子多糖降解成小分子的寡糖或单糖，形成流动性好的流体。如果直接将胍胶加在基液中，由于现场作业过程需要一定的时间，在这段时间内，生物酶破胶剂将作用于基液中的胍胶，使与硼砂交联的大分子胍胶减少，这样就降低了交联的胶体的粘弹性，降低了水基胍胶的携带支撑剂的能力；如果在硼砂与胍胶交联好之后加入生物酶，生物酶不能均匀地加入到胶体中，致使最终破胶不完全，存在死角，这样就影响了压裂效果。

生物酶破胶剂加在交联剂里，不影响交联液与基液的交联，也不影响生物酶破胶剂的破胶进程，破胶均匀，水基胍胶压裂液破胶后粘度小，残渣含量少，容易返排回地面，对地层伤害小。

下面通过同等对照例来进一步说明本发明的实施效果。

对照例

保持其它条件不变，对照例以过硫酸盐及过硫酸盐与激活剂为破胶剂

在室内模拟不同地层温度(20℃-60℃)，以过硫酸铵与过硫酸盐与激活剂为破胶剂，压裂液基液：0.3％HGP(羟丙基胍胶)+1.0％KCl(氯化钾)+0.3％CF-5C助排剂+0.1％CJSJ-2杀菌剂；压裂液交联液：0.7％BS(硼砂)+0.1-0.2％JH(激活剂)，交联比为：5-10∶100，过硫酸铵在交联后的压裂液中的浓度为200-1000ppm。实验结果见图3所示。

低温时不同破胶剂破胶后压裂液残渣含量

在35℃，利用过硫酸铵、过硫酸铵与激活剂、生物酶破胶剂作为破胶剂时压裂液残渣含量见表1。

表1不同破胶剂对压裂液破胶后压裂液残渣含量(35℃)

破胶剂	过硫酸盐	过硫酸盐+激活剂	实施例1生物酶破胶剂	实施例2生物酶破胶剂	实施例3生物酶破胶剂
						压裂液残渣 (mg/l)	——	400-600	＜150	＜160	＜180

备注：——表示不破胶

综上所述，本发明工艺较对照例具有以下优点：

1)生物酶破胶剂1或生物酶破胶剂2或生物酶破胶剂3在中低温(20℃-60℃)油藏具有良好的破胶性能，同时其残渣含量显著降低(＜200mg/l)，对油藏伤害小，其作用效果明显优于过硫酸盐及激活剂破胶。

2)在相同的条件下，生物酶配方1或生物酶配方2或生物酶配方3中所用到的生物酶纯量较其它公开发表破胶生物酶用量明显减少。根据本发明工艺施工，现场操作简便，劳动强度低，破胶完全，压裂效果良好。

Claims

1.一种生物酶破胶剂，其特征是：它的重量配比是，β-甘露聚糖酶30%、纤维素酶10%、果胶酶8%、（NH₄）₂SO₄ 5%、NaCl 5%、ZnCL₂ 2%、过硫酸盐40%；或者它的重量配比是，β-甘露聚糖酶35%、葡聚糖酶8%、黄原胶酶5%、（NH₄）₂SO₄ 5%、NaCl 5%、ZnCL₂ 2%、过硫酸盐 40%；或者它的重量配比是，β-甘露聚糖酶：15-50%,葡聚糖酶5-15%,纤维素酶5-20%,（NH₄）₂SO₄ 3-10%，NaCl 2-5%，ZnCL₂ 1.5-5%，过硫酸盐 10-60%。

2.一种生物酶破胶剂，其特征是：它的重量配比是，β-甘露聚糖酶：35%,葡聚糖酶3%,纤维素酶10%，（NH₄）₂SO₄ 7%，NaCl 5%，ZnCL₂ 5%，过硫酸盐 35%。

3.根据权利要求1或2所述的一种生物酶破胶剂，其特征是：所述的过硫酸盐是过硫酸钾或过硫酸钠或过硫酸铵。

4.根据权利要求1所述的一种生物酶破胶剂进行水基胍胶压裂破胶的工艺方法，其特征在于：该压裂液破胶的工艺步骤如下：

1）按照重量比配制浓度为0.4-0.7%硼砂水溶液；

2）将权利要求1中的生物酶破胶剂溶于步骤1）配制的硼砂水溶液中，形成交联液，其中生物酶破胶剂在交联液中的浓度为0.011%-0.12%；

3）按重量比配制由下述成分构成的胍胶基液：其中胍胶0.25-0.5%；氯化钾0.5-1.5%；助排剂0.2-0.5%；杀菌剂0.05-0.2%；再加入酸碱调节剂碳酸钠调pH至7-11；

4）将步骤2）形成的交联液与步骤3）形成的胍胶基液按交联比5-10：100的比例混和，搅拌均匀，形成水基胍胶压裂液胶体；

5）在步骤4）水基胍胶压裂液胶体中添加胶体重量20%-40%的支撑剂；

6）在常温下将携带支撑剂的水基胍胶压裂液压进油水井地层压开的裂缝中，关井，步骤4）到步骤6）作业时间为一小时；

7）经0.5-3小时关井，破胶剂在地层温度下将水基胍胶压裂液中的大分子瓜胶降解成小分子的寡糖或单糖；

8）开井，压裂液返排回地面，支撑剂留在地下，施工完成。

5.根据权利要求4所述的一种生物酶破胶剂进行水基胍胶压裂破胶的工艺方法，其特征在于：所述助排剂是CF系列助排剂；所述杀菌剂是CJSJ系列杀菌剂；所述支撑剂是陶粒或石英砂或核桃壳；所述生物酶破胶剂适宜的地层温度为20℃-60℃。