CN103911140A - 一种组合型压裂液生物酶破胶剂及其使用方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种组合型压裂液生物酶破胶剂及其使用方法，所述组合型压裂液生物酶破胶剂包括缓释型复合酶B和/或液态复合酶A；所述的缓释型复合酶B由缓释材料B2与复合酶酶液B1造粒制成，所述缓释材料B2和复合酶酶液B1分别占造粒原料总重量的70~80wt%和20~30wt%；所述的缓释型复合酶B中的复合酶酶液B1以体积比计包括70%~80%的半乳甘露聚糖酶液、10%~15%的纤维素酶液、10%~15%的蛋白酶液；所述的液态复合酶A按体积比包括半乳甘露聚糖酶液5%~20%，纤维素酶液0.10%~5.0%，蛋白酶液0.10%~5.0%，水70~90%。通过所述组合型压裂液生物酶破胶剂及其使用方法，能够实现中低温油藏压裂液的高效破胶，破胶时效长，减少压裂残渣并清除滤饼，降低压裂液对地层的伤害。

Description

一种组合型压裂液生物酶破胶剂及其使用方法
技术领域
本发明涉及一种油田钻井领域的压裂液生物酶破胶剂，进一步地说，是涉及一种组合型压裂液生物酶破胶剂及其使用方法。
背景技术
水基压裂工艺是提高油气井产量的重要手段之一，随着世界油气资源的递减，石油工业已由传统能源转向非常规资源的勘探和开发，低渗透油气、超稠油、页岩气的开发等都急需水基压裂技术的应用。
增稠剂是水基压裂液中的主要添加剂，其性能好坏对压裂液综合性能、压裂施工效果都有着重要影响，现场使用的水基压裂液增稠剂种类繁多，可分为天然聚合物、人工合成聚合物两大类，目前，现场用于配制压裂液的水溶性增稠剂90%以上为胍豆胶及其衍生物。目前使用瓜尔胶压裂液施工中，一些压裂井由于破胶剂浓度不够、地层温度较低等原因，压裂液破胶不彻底，返排液现场表观粘度达150mPa.s以上，压裂液残液返排困难，油层受到污染，填砂面易形成滤饼，冲砂作业困难。这类井约占压裂总井数的20%。
由此可见，压裂破胶效果直接影响压裂液的返排和增产效果以及对地层的伤害程度，现有化学破胶剂（主要是过硫酸盐）在中低温压裂作业中存在破胶效率低、反应不易控制、专一性差、易产生二次污染等问题，制约着中低温油藏压裂技术的应用，探索研究适应中低温储层的压裂破胶和残渣清除技术是十分必要的。
申请公布号为CN101880523A的中国专利申请提出了一种利用酶-微生物偶联实现压裂液破胶的技术，主要侧重压裂过程破胶效果，通过高效破胶酶和微生物偶联处理压裂液，实现更高的破胶效率，降低压裂残渣。然而，由于施工中的破胶时间相对较短，微生物发生作用有限，虽然能够一定程度减轻压裂地层伤害，但无法实现长期改善裂缝体导流能力的目的。
申请公布号为CN101781552A的中国专利申请介绍了一种生物酶破胶剂，能够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，实现压裂破胶液返排。该生物酶破胶剂破胶性能良好，施工工艺合理，残渣少，对地层伤害小，操作简便。该技术不具备酶制剂缓释型功能，不能实现长期作用。
发明内容
为解决上述现有技术中存在的问题，本发明致力于提供一种组合型压裂液生物酶破胶剂及其使用方法，能够有效的解决上述中低温油藏压裂施工中存在的破胶不彻底、作用时效短的问题，实现压裂液破胶均匀、彻底，时效长并降低压裂液残的目的。
本发明的目的之一在于提供一种组合型压裂液生物酶破胶剂，所述破胶剂由液态复合酶A和/或缓释型复合酶B构成；
所述的液态复合酶A按体积比计包含半乳甘露聚糖酶液5%~20%，纤维素酶液0.10%~5.0%，蛋白酶液0.10%~5.0%，水70%~90%；
所述的缓释型复合酶B由如下两种组分经造粒而制成：
复合酶酶液B1    20~30wt%；
缓释材料B2      70~80wt%；
将所述复合酶酶液B1均匀喷淋在所述缓释材料B2表面，并利用造粒机造粒而制成所述缓释型复合酶B；
其中，所述复合酶酶液B1以体积比计由70%~80%的半乳甘露聚糖酶液、10%~15%的纤维素酶液、10%~15%的蛋白酶液构成；
所述的缓释材料B2选自改性淀粉、改性纤维素、壳聚糖、可溶性树脂中的至少一种；
所述破胶剂在使用时加入溶剂中；所述溶剂可为前置液、携砂液或顶替液；
以体积比计，所述液态复合酶A的用量范围为所述溶剂体积的0.001%~0.01%；以体积比计，所述缓释型复合酶B的用量范围为所述溶剂体积的0.05~0.5%。
所述的缓释型复合酶B是由缓释材料B2包裹复合酶酶液B1而构成，能够在油藏条件下缓慢释放其中的酶制剂，持续对未破胶压裂液和水不溶物进行降解，从而实现对压裂残渣的有效清除。
其中所述的缓释型复合酶B的制备方法为：将所述半乳甘露聚糖酶酶液、纤维素酶酶液、蛋白酶酶液按所述用量进行混合搅拌、混合均匀后即得复合酶酶液B1，将所述复合酶酶液B1均匀喷淋在缓释材料B2表面，并利用造粒机造粒，制备得到的包含酶液的缓释材料颗粒即为所述缓释型复合酶B；
所述的缓释材料B2选自改性淀粉、改性纤维素、壳聚糖、可溶性树脂中的至少一种。由于缓释材料B2皆选自水溶性高分子聚合物，所述复合酶酶液B1喷淋后会因粘合作用而使高分子材料彼此聚集，从而实现对所述复合酶酶液B1的包裹。
具体地，
所述的缓释型复合酶B由缓释材料B2包裹复合酶酶液B1而制成，具体方法步骤为：
1)制备复合酶酶液B1：将半乳甘露聚糖酶酶液、纤维素酶酶液、蛋白酶酶液进行混合搅拌、混合均匀后即得复合酶酶液B1；
其中，所述复合酶酶液B1以体积比计包括半乳甘露聚糖酶液70%~80%、纤维素酶液10%~15%、蛋白酶液10%~15%；优选为半乳甘露聚糖酶液75%~80%、纤维素酶液10%~12.5%、蛋白酶液10%~12.5%；更优选为半乳甘露聚糖酶液75%、纤维素酶液12.5%、蛋白酶液12.5%。
2)将所述复合酶酶液B1均匀喷淋在缓释材料B2表面，并利用造粒机造粒，制备得到的包含酶液的缓释材料颗粒即为所述缓释型复合酶B；其中，按重量百分比计，所述缓释材料B2和复合酶酶液B1用量分别占所用造粒原料用量的70~80wt%和20~30wt%，优选为75~80wt％和20~25wt％。
具体地，所述造粒机可选自喷浆造粒机；造粒的技术参数可为：液位自控上限设定为85%~90%，优选为85%；下限设定为75%~80%，优选为80%；管路保温蒸汽压力为0.25~0.28MPa；熔融槽内加温蒸汽压力为0.5~1.2MPa；参数造粒温度60~65℃；造粒后物料含水量为3%~5%，优选3%；造粒机出口处粒径：2~3mm。
所述的液态复合酶A按体积百分比计包含半乳甘露聚糖酶液5%~20%，纤维素酶液0.10%~5.0%，蛋白酶液0.10%~5.0%，水70%~90%；优选地，所述的液态复合酶A按体积百分比计包含半乳甘露聚糖酶液16%~20%，纤维素酶液0.4%~1.2%，蛋白酶液0.4%~1.2%，水76%~82%；更优选地，所述的液态复合酶A按体积百分比计包含半乳甘露聚糖酶液18%~20%，纤维素酶液0.5%~1.0%，蛋白酶液0.5%~1.0%，水78%~80%。
所述的液态复合酶A的制备方法为：将所述半乳甘露聚糖酶液、纤维素酶液、蛋白酶酶液按所述比例进行混合搅拌，混合均匀后即得所述液态复合酶A。
本发明使用的酶液均为本领域常规使用的商品酶液，酶活也为常规使用的酶活范围，其中，
引用酶活力作为酶浓度的表征，所述半乳甘露聚糖酶液的半乳甘露聚糖酶酶活力可为1000000~2000000U/ml，优选1000000~1200000U/ml；所述纤维素酶液的纤维素酶酶活力可为200000~500000U/ml，优选300000~400000U/ml；所述蛋白酶液的蛋白酶酶活力可为500000~800000U/ml，优选500000~550000U/ml。1U定义为在25℃水浴条件下，1分钟内转化1微摩尔底物所需的酶量。
所述半乳甘露聚糖酶选自碱性半乳甘露聚糖酶或酸性半乳甘露聚糖酶；
所述的碱性半乳甘露聚糖酶，能在碱性条件下专一性水解胍胶及其衍生物，适用pH为7.0~11.0，适用温度为15~65℃；所述的酸性半乳甘露聚糖酶，能在酸性条件下专一性水解胍胶及其衍生物，适用pH为3.5~7.5，适用温度为15~65℃；
具体地，所述的碱性半乳甘露聚糖酶，可选自地衣芽孢杆菌半乳甘露聚糖酶、嗜碱芽孢杆菌半乳甘露聚糖酶中的至少一种；所述的酸性半乳甘露聚糖酶，可选自黑曲霉酸性半乳甘露聚糖酶、青霉半乳甘露聚糖酶中的至少一种。
所述的纤维素酶，能够专一性水解纤维素及其衍生物，适用pH为4.5~10.5，适用温度为15~90℃；具体可选自热解纤维素酶、木霉纤维素酶和曲霉纤维素酶中的至少一种；
所述的蛋白酶，专一性水解蛋白质，适用pH为3.0~9.5，适用温度为10~85℃；具体可选自胃蛋白酶、胰蛋白酶、组织蛋白酶、木瓜蛋白酶和枯草杆菌蛋白酶中的至少一种。
本发明的目的之二在于提供一种组合型压裂液生物酶破胶剂的使用方法，所述方法包括以下（1）~（4）步骤中的至少一种和第（5）步骤；
（1）将前置液和用量以体积比计为前置液体积0.05~0.5%（优选0.05%）的缓释型复合酶B通过混砂车混合后挤注入地层；
（2）将前置液和用量以体积比计为前置液体积0.001%~0.01%（优选0.001%~0.005%）的液态复合酶A通过混砂车混合后挤注入地层；
（3）将携砂液和用量以体积比计为携砂液体积0.001%~0.01%（优选0.001%~0.005%）的液态复合酶A混合后泵送入地层裂缝中；
（4）将顶替液和用量以体积比计为顶替液体积0.005%~0.01%（优选0.005%）的液态复合酶A混合均匀，注入地层；
（5）最后关井，待破胶1h~12h后，开井并将破胶后的压裂液返排地面，在地层中形成稳定支撑的裂缝，施工完毕。
进一步地，基于组合型生物酶破胶剂的特点，该组合型生物酶破胶剂用于中低温压裂液破胶的使用方法可包括以下步骤：
1）将前置液和用量以体积比计为前置液体积0.05~0.5%的缓释型复合酶B及用量以体积比计为前置液体积0.001%~0.01%的液态复合酶A通过混砂车混合后挤注入地层，压开地层并延伸裂缝；所述的缓释型复合酶B随压裂液前缘进入压裂滤饼中，在油藏中缓慢释放起到滤饼清除的效果；
2）将携砂液和用量以体积比计为携砂液体积0.001%~0.01%的液态复合酶A混合后泵送入地层裂缝中；其中，由于破胶剂（化学破胶剂或者酶破胶剂）的用量直接影响着破胶时间，因此，在一次施工中，为了保证先期入井流体仍然保持较好的工作液性能，往往使用较低的破胶剂浓度，以延长其破胶时间，以便实现完成压裂施工作业后压裂液破胶；所以，步骤2）中所用的液态复合酶A的浓度可选择前低后高，梯度增加；
3）将顶替液和用量以体积比计为顶替液体积0.005%~0.01%的液态复合酶A混合均匀，注入地层，用于将携砂液全部顶入地层裂缝，防止沉砂井底；
4）关井，待破胶1h~12h后，开井并将破胶后的压裂液返排地面，在地层中形成稳定支撑的裂缝，施工完毕；
其中，所述前置液用量体积可为携砂液用量体积的25~50%；
步骤1）中，所述前置液为水基压裂液胶体；
步骤2）中，所述携砂液由水基压裂液胶体和支撑剂混合制成，其中，所述支撑剂的用量以体积比计可为水基压裂液胶体的体积的10~40%；
所述水基压裂液胶体的制法是按照基液配方重量比配制压裂液基液，注意需缓慢加入增稠剂，避免形成鱼眼，待增稠剂充分水合后，加入酸碱调节剂将基液调节至设计pH值；再将配制好的基液以适当的交联比与交联剂混合，搅拌均匀，形成水基压裂液胶体；其中所述的增稠剂可选自胍胶、田箐胶、魔芋胶、香豆胶及其衍生物中的一种。
步骤3）中的顶替液的用途是为了将携砂液全部压入地层，可用现场清水配制，另外添加1.0~2.0%的氯化钾（作为防膨剂）及0.05~0.1%的杀菌剂。顶替液的用量按本领域常规计算方法进行计算，如顶替液体积可为实际井筒体积：V顶 替液=∑πRn 2×hn，其中Rn为第n级套管内径，hn为第n级套管实际长度。
具体实施中，所述的组合型压裂液生物酶破胶剂的使用方法，还可包括以下步骤：
1）将前置液和用量以体积比计为前置液体积0.05%的缓释型复合酶B通过混砂车混合后挤注入地层，压开地层并延伸裂缝；
2）将携砂液和用量以体积比计为携砂液体积0.002％～0.005％的液态复合酶A混合后泵送入地层裂缝中；
3）将顶替液和用量以体积比计为顶替液体积0.005%~0.01%的液态复合酶A混合均匀，注入地层；
4）关井，待破胶1h~12h后，开井并将破胶后的压裂液返排地面，在地层中形成稳定支撑的裂缝，施工完毕；
其中，所述前置液用量体积可为携砂液用量体积的25~50%。
后续施工时，如加入破胶剂，交联剂和支撑剂（陶粒）时，可由不同的投料设备混合加入。
本发明提供一种组合型压裂液生物酶破胶剂及使用方法，所述组合型生物酶破胶剂是由缓释型复合酶B和/或液态复合酶A组成的，其中缓释型复合酶B主要可应用于前置液中，在油藏中缓慢释放从而实现压裂液滤饼的清除，而液态复合酶A应用于主体压裂液的破胶，通过半乳甘露聚糖酶、纤维素酶和蛋白酶的组合，能够水解胍豆胶以及其他胶粉，同时降解其中含有的水不溶物。本发明利用半乳甘露聚糖酶、纤维素酶和蛋白酶，突出了对胍胶等半乳甘露聚糖增稠剂中压裂残渣的降解作用，通过多种酶的复配作用，进一步降低压裂残渣，提高破胶酶的破胶效率。同时，本发明对酶制剂的包装方法进行了部分改进，实现了将胶囊型破胶酶用于前置液中，长效释放，能够较为彻底的清除压裂滤饼和残渣。通过所述组合型压裂液生物酶破胶剂及其使用方法，能够实现中低温油藏压裂液的高效破胶，破胶时效长，减少压裂残渣并清除滤饼，降低压裂液对地层的伤害。
具体实施方式
下面结合实施例，进一步说明本发明。需要指出的是，下面的实施例仅是为了更好的阐述本发明的内容，而不应视为本发明应用范围和适用领域的限制。
原料来源
碱性半乳甘露聚糖酶液，丹尼悦公司生产，型号DENYKEMFEEDZYMECXC1000P；酶活1000000U/ml；
酸性半乳甘露聚糖酶液，丹尼悦公司生产，型号DENYKEMFEEDZYMECXC1000L；酶活1000000U/ml；
纤维素酶液，丹尼悦公司生产，型号DENYCELLULASE703；酶活350000U/ml；
蛋白酶液，丹尼悦公司生产，型号DENNYCLEANPRO；酶活500000U/ml；
其他化学试剂均为本领域常规使用的市售产品。
实施例1
适用于硼砂交联羟丙基胍胶体系的生物酶破胶剂
破胶剂：
液态复合酶A：按体积百分含量计，所述液态复合酶A含有碱性半乳甘露聚糖酶液20%，纤维素酶液0.50%，蛋白酶液0.50%，水79%。
硼砂交联羟丙基胍胶HPG压裂液基液：
按下列配方配制硼砂交联羟丙基胍胶HPG压裂液基液：羟丙基胍胶粉HPG0.3wt%，甲醛0.1wt%，柠檬酸0.02wt%，碳酸氢钠0.05wt%，碳酸钠0.05wt%，聚氧乙烯聚氧丙烯五乙烯六胺AE10100.1wt%，氯化钾2.0wt%，余量为水，pH8.0，硼砂交联剂的加量为0.05wt%。
将所述液态复合酶A添加到所述硼砂交联羟丙基胍胶HPG压裂液基液中，混合均匀，备用，其中，以体积比计，所述液态复合酶A的用量为所述硼砂交联羟丙基胍胶HPG压裂液基液用量体积的0.005％。按照《SYT6380-2008压裂用破胶剂性能试验方法》检测所述液态复合酶A分别在20℃、40℃、60℃下的破胶时间和破胶后表观粘度，检测结果见表1。
对比例1
按照实施例1的方法配制交联羟丙基胍胶HPG压裂液基液，破胶剂选用过硫酸铵，添加量以体积比计为交联羟丙基胍胶HPG压裂液基液体积的0.01%。按照《SYT6380-2008压裂用破胶剂性能试验方法》检测过硫酸铵分别在20℃、40℃、60℃的破胶时间和破胶后表观粘度，检测结果见表1。
实施例2
适用于金属阳离子交联的羧甲基羟丙基胍胶体系的生物酶破胶剂
破胶剂：
液态复合酶A：按体积含量计，含有酸性半乳甘露聚糖酶液18%，纤维素酶液1.0%，蛋白酶液1.0%，水80%。
铝离子交联羧甲基羟丙基胍胶CMHPG压裂液基液：
按下列配方配制铝离子交联羧甲基羟丙基胍胶CMHPG压裂液基液：羧甲基羟丙基胍胶粉CMHPG0.3wt%，甲醛0.1wt%，柠檬酸0.02wt%，碳酸氢钠0.05wt%，烷基磺酸钠0.2wt%，聚氧乙烯辛基苯酚醚10OP-100.1wt%，余量为水，pH5.5,交联剂硫酸铝钾0.5wt%；
将液态复合酶A添加到铝离子交联羧甲基羟丙基胍胶CMHPG压裂液基液中，添加量以体积比计为铝离子交联羧甲基羟丙基胍胶CMHPG压裂液基液的体积的0.002％，混合均匀。按照《SYT6380-2008压裂用破胶剂性能试验方法》分别检测液态复合酶在20℃、40℃、60℃下的破胶时间和破胶后表观粘度，检测结果见表1。
对比例2
按照实施例2的方法配制铝离子交联羧甲基羟丙基胍胶CMHPG压裂液基液，破胶剂选用过硫酸铵，添加量以体积比计为铝离子交联羧甲基羟丙基胍胶CMHPG压裂液基液体积的0.01%。
按照《SYT6380-2008压裂用破胶剂性能试验方法》分别检测过硫酸铵在20℃、40℃、60℃下的破胶时间和破胶后表观粘度，检测结果见表1。
表1.检测结果
由表1的结果可以看出，过硫酸盐破胶剂在中低温条件下的破胶效果不佳，而液态复合酶A作为破胶剂可以实现对于不同压裂体系的有效破胶，可根据压裂液的特点进行调整，实现最优化的破胶效果。
实施例3
破胶剂：
液态复合酶A：按体积比计，含有20%碱性半乳甘露聚糖酶液，1%纤维素酶液，1%蛋白酶液，78%水。
碱性半乳甘露聚糖酶液。
硼砂交联羟丙基胍胶HPG压裂液基液：
按照实施例1的配方配制硼砂交联羟丙基胍胶HPG压裂液基液。
分别将所述碱性半乳甘露聚糖酶液、液态复合酶A作为破胶剂进行破胶实验，该破胶实验方法是《SYT6380-2008压裂用破胶剂性能试验方法》，实验温度均为60℃；
其中，添加量以体积比计，所述碱性半乳甘露聚糖酶液的添加量为硼砂交联羟丙基胍胶HPG压裂液基液体积的0.002%，所述液态复合酶A的添加量为硼砂交联羟丙基胍胶HPG压裂液基液体积的0.01%；
破胶后按照《SYT5107-2005水基压裂液性能评价方法》检测破胶后的压裂液残渣量，检测结果见表2。
对比例3
按照实施例3的方法配制硼砂交联羟丙基胍胶HPG压裂液基液，破胶剂选用过硫酸铵，按体积比计，其添加量为硼砂交联羟丙基胍胶HPG压裂液基液体积的0.01%；将过硫酸铵作为破胶剂进行破胶实验，实验方法是《SYT6380-2008压裂用破胶剂性能试验方法》，实验温度为80℃，破胶后按照《SYT5107-2005水基压裂液性能评价方法》检测破胶后的压裂液残渣量，检测结果见表2。
表2压裂液残渣的测定
由表2的结果可以看出，过硫酸铵为随机剪切，破胶后残渣量较大；碱性半乳甘露聚糖酶拥有较强的专一性，可以一定程度减少压裂液残渣；利用液态复合酶A进行破胶，液态复合酶A中的纤维素酶和蛋白酶能够进一步水解胍胶胶粉中的水不溶物，使得破胶后压裂残渣量进一步减少。本结果显示本发明的液态复合酶A能够有效减少压裂液的残渣，减轻压裂液对地层的伤害。
实施例4
破胶剂：
缓释型复合酶B：
其制备方法：
1、制备复合酶酶液B1：将半乳甘露聚糖酶液、纤维素酶液、蛋白酶液进行混合搅拌、混合均匀后即得复合酶酶液B1；其中，所述的复合酶酶液B1以体积百分比计包括75%的碱性半乳甘露聚糖酶液、12.5%的纤维素酶液、12.5%的蛋白酶液。
2、制备缓释型复合酶B：将所述复合酶酶液B1均匀喷淋在缓释材料B2表面，所述缓释材料B2为改性纤维素，利用造粒机造粒，制备得到的包含酶液的缓释材料颗粒即为所述缓释型复合酶B；其中，按重量百分比计，所述改性纤维素和复合酶酶液B1用量分别占造粒原料总重量的80wt%和20wt%；
其中，所述造粒机选自喷浆造粒机（HJY425，山东华屹重工制造）；造粒的技术参数为：液位自控上限设定为85%，下限设定为80%；管路保温蒸汽压力为0.25~0.28MPa；熔融槽内加温蒸汽压力为0.5~1.2MPa，参数造粒温度60~65℃，造粒后物料含水量为3%，造粒机出口处粒径：2~3mm。
硼砂交联羟丙基胍胶HPG压裂液基液：
按照实施例1的配方配制硼砂交联羟丙基胍胶HPG压裂液基液。
将硼砂交联羟丙基胍胶HPG压裂液基液按《SY/T5107-2005水基压裂液性能评价方法》在50℃、实验压差3.5MPa下，通过滤纸制备一定量的压裂液滤饼，制备后的压裂液滤饼置于10倍体积水中，再加入用量以体积比计为水体积0.5%的缓释型复合酶B，置于50℃下静置7d，周期性取样离心并烘干，称取滤饼干重，以除不加入缓释型复合酶B、其他实验条件一致的实验作为空白对照，检测水溶缓慢释放的缓释型复合酶B对于压裂液残渣的降解作用，实验结果见表3。
表3压裂液残余滤饼质量分数的测定（%）
压裂液滤饼往往由于压实作用而含有较高的固相物质，主要为未破胶的胍胶和固体水不溶物，常规的破胶剂很难在短时间内对其实现高效的水解。缓释型复合酶B本身具有一定的粒径，在前置液中使用有助于其附着在压裂液滤饼中，通过缓慢释放和长效作用水解和清除滤饼，由表3的结果可以看出，通过缓释型复合酶B的添加，滤饼经7天作用后，质量大为减少（下降83%），显示出本发明的缓释型复合酶B较好的滤饼清除效率、较长的持续作用时间。
实施例5
破胶剂：
缓释型复合酶B：
其制备方法：
1、制备复合酶酶液B1：以体积百分比计由75%的碱性半乳甘露聚糖酶液、12.5%的纤维素酶液、12.5%的蛋白酶液构成。
2、制备缓释型复合酶B：将所述复合酶酶液B1均匀喷淋在缓释材料B2表面，所述缓释材料B2为改性纤维素，利用造粒机造粒，制备得到的包含复合酶酶液B1的缓释材料颗粒即为所述缓释型复合酶；其中，按重量百分比计，所述改性纤维素和复合酶酶液B1用量分别占反应原料总重量的80wt%和20wt%；
其中，所述造粒机选自喷浆造粒机（HJY425，山东华屹重工制造）；造粒的技术参数为：液位自控上限设定为85%，下限设定为80%；管路保温蒸汽压力为0.25~0.28MPa；熔融槽内加温蒸汽压力为0.5~1.2MPa，参数造粒温度60~65℃，造粒后物料含水量为3%，造粒机出口处粒径：2~3mm。
液态复合酶A：按体积百分比计，含有20%碱性半乳甘露聚糖酶液，1%纤维素酶液，1%蛋白酶液，78%水。
在中石化东北局某油井压裂施工中，使用了本发明所述的组合型压裂液生物酶破胶剂进行破胶作业，该井单井加砂量34方，平均砂比27%，适用有机硼交联羟丙基压裂液125方，其中压裂前置液25方，携砂液段塞100方。在前置液段塞中，使用所述缓释型复合酶B作为破胶剂，其用量以体积比计为前置液体积的0.05％；在携砂段塞中，使用液态复合酶A作为破胶剂，使用体积为携砂液体积的0.002％～0.005％，用量前低后高，梯度增加。最后将顶替液和用量以体积比计为顶替液体积0.005%的液态复合酶A混合均匀，注入地层。组合型压裂液生物酶破胶剂的使用，取得了良好的施工效果，施工压力平稳，压后返排效率高（大于50％），施工后获得良好的产能，与临井相比日产量提高50%以上。说明本发明的组合型压裂液生物酶破胶剂的破胶效果良好。

Claims (10)

1.一种组合型压裂液生物酶破胶剂，其特征在于：
所述破胶剂由液态复合酶A和/或缓释型复合酶B构成；
所述的液态复合酶A按体积比计包含半乳甘露聚糖酶液5%~20%，纤维素酶液0.10%~5.0%，蛋白酶液0.10%~5.0%，水70%~90%；
所述的缓释型复合酶B由如下两种组分经造粒而制成：
复合酶酶液B1    20~30wt%；
缓释材料B2      70~80wt%；
所述破胶剂在使用时加入溶剂中；所述溶剂选自前置液、携砂液或顶替液；
所述液态复合酶A的用量范围以体积比计为所述溶剂体积的0.001%~0.01%；所述缓释型复合酶B的用量范围以体积比计为所述溶剂体积的0.05~0.5%。
2.如权利要求1所述的组合型压裂液生物酶破胶剂，其特征在于：
所述复合酶酶液B1以体积比计由70%~80%的半乳甘露聚糖酶液、10%~15%的纤维素酶液、10%~15%的蛋白酶液构成；
所述的缓释材料B2选自改性淀粉、改性纤维素、壳聚糖、可溶性树脂中的至少一种。
3.如权利要求2所述的组合型压裂液生物酶破胶剂，其特征在于：
所述复合酶酶液B1以体积比计由75%~80%的半乳甘露聚糖酶液、10%~12.5%的纤维素酶液、10%~12.5%的蛋白酶液构成。
4.如权利要求1所述的组合型压裂液生物酶破胶剂，其特征在于：
所述的缓释型复合酶B的制备方法为：将所述复合酶酶液B1均匀喷淋在所述缓释材料B2表面，并利用造粒机造粒而制成所述缓释型复合酶B。
5.如权利要求4所述的组合型压裂液生物酶破胶剂，其特征在于：
所述造粒机选自喷浆造粒机；所述造粒机造粒的技术参数为：液位自控上限设定为85%~90%，下限设定为75%~80%；管路保温蒸汽压力为0.25~0.28MPa；熔融槽内加温蒸汽压力为0.5~1.2MPa，参数造粒温度60~65℃，造粒后物料含水量为3%~5%，造粒机出口处粒径：2~3mm。
6.如权利要求1所述的组合型压裂液生物酶破胶剂，其特征在于：
所述的液态复合酶A按体积比计包含半乳甘露聚糖酶液16%~20%，纤维素酶液0.4%~1.2%，蛋白酶液0.4%~1.2%，水76%~82%。
7.如权利要求1或2所述的组合型压裂液生物酶破胶剂，其特征在于：
所述半乳甘露聚糖酶液的半乳甘露聚糖酶酶活力为1000000~2000000U/ml，所述纤维素酶液的纤维素酶酶活力为200000~500000U/ml，所述蛋白酶液的蛋白酶酶活力为500000~800000U/ml；
所述半乳甘露聚糖酶选自碱性半乳甘露聚糖酶或酸性半乳甘露聚糖酶。
8.如权利要求1~7之一所述的组合型压裂液生物酶破胶剂的使用方法，其特征在于：
所述方法包括以下（1）~（4）步骤中的至少一种和第（5）步骤；
（1）将前置液和用量以体积比计为前置液体积0.05~0.5%的缓释型复合酶B混合后挤注入地层；
（2）将前置液和用量以体积比计为前置液体积0.001%~0.01%的液态复合酶A混合后挤注入地层；
（3）将携砂液和用量以体积比计为携砂液体积0.001%~0.01%的液态复合酶A混合后泵送入地层裂缝中；
（4）将顶替液和用量以体积比计为顶替液体积0.005%~0.01%的液态复合酶A混合均匀，注入地层；
（5）最后关井，待破胶1h~12h后，开井并将破胶后的压裂液返排地面，在地层中形成稳定支撑的裂缝，施工完毕。
9.如权利要求8所述的组合型压裂液生物酶破胶剂的使用方法，其特征在于：
步骤（1）中所述的缓释型复合酶B的用量以体积比计为前置液体积的0.05%；
步骤（2）中所述的液态复合酶A的用量以体积比计为前置液体积的0.001%~0.005%；
步骤（3）中所述的液态复合酶A的用量以体积比计为携砂液体积的0.001%~0.005%；
步骤（4）中所述的液态复合酶A的用量以体积比计为顶替液体积0.005%。
10.如权利要求8所述的组合型压裂液生物酶破胶剂的使用方法，其特征在于：
所述方法包括以下步骤：
1）将前置液和用量以体积比计为前置液体积0.05%的缓释型复合酶B混合后挤注入地层，压开地层并延伸裂缝；
2）将携砂液和用量以体积比计为携砂液体积0.002％～0.005％的液态复合酶A混合后泵送入地层裂缝中；
3）将顶替液和用量以体积比计为顶替液体积0.005%~0.01%的液态复合酶A混合均匀，注入地层；
4）关井，待破胶1h~12h后，开井并将破胶后的压裂液返排地面，在地层中形成稳定支撑的裂缝，施工完毕；
其中，所述前置液用量体积为携砂液用量体积的25~50%。
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