MXPA00000709A - Metodos para la deposicion de materiales en depositos subterraneos - Google Patents

Abstract

Un método para precipitar o depositar el material dentro de un depósito subterráneo, que comprende introducir en el depósito en solución acuosa (i) una enzima y (ii) un sustrato para la enzima, de modo que la acción de la enzima sobre el sustrato conduzca a la precipitación o deposición del material dentro del depósito subterráneo.

Description

MÉTODOS PARA LA DEPOSICIÓN DE MATERIALES EN DEPÓSITOS SUBTERRÁNEOS El método de esta invención se aplica en general, al control del movimiento de fluidos en depósitos subterráneos por medio de la reducción de la porosidad o permeabilidad de la formación geológica. El método es especialmente apropiado para el uso en la recuperación de petróleo y gas de los depósitos que contienen hidrocarburos.

Durante las operaciones de producción de petróleo, se encuentran un rango de problemas que surgen del rompimiento indeseado de un cuerpo de gas subyacente, o agua de un borde o de la base, haci.a el pozo de producción mediante la formación de un cono o canalización. Esto es un problema particular en donde las heterogeneidades de la reserva tal como fracturas o líneas de alta permeabilidad se vacían selectivamente del petróleo, permitiendo la entrada prematura de gas o agua adyacente en la zona de producción. En depósitos de petróleo pesado, la canalización o disipación de agua a través de la fase de petróleo relativamente inmóvil puede resultar en la pérdida de la producción de petróleo pesado.

REF*: 32540 Se han empleado una variedad de métodos para aumentar la recuperación de petróleo de los depósitos subterráneos. En una forma de la recuperación mejorada, un fluido de extracción se inyecta bajo presión en el depósito de petróleo por medio de uno o más pozos de inyección para mantener, restaurar o producir la presión de formación. El fluido de extracción más ampliamente usado es agua. También podrían usarse sistemas acuosos más complejos, tal como aquellos que contienen polímeros o surfactantes, u otros fluidos tal como disolventes o gases. Podría usarse vapor para petróleos pesados. El fluido de extracción frecuentemente se introduce en la formación subterránea que porta petróleo cerca de la base de la formación o por encima de la presión del depósito, para desplazar el petróleo en la formación. Conforme el fluido se mueve a través del depósito, se extrae o saca el petróleo a través de la formación. Un aumento de la saturación del petróleo se desarrolla por encima del fluido de movimiento y finalmente alcanza el pozo o pozos de producción. En general, una formación subterránea que contiene aceite consistirá de varias regiones que tienen diferentes permeabilidades. El fluido de extracción se mueve preferentemente a través de las regiones de mayor permeabilidad y de esta manera, se desvía el petróleo contenido en regiones de permeabilidad mucho más inferiores. Esto reduce obviamente la eficiencia de barrido del medio de desplazamiento.

El flujo de fluidos a través de la formación, podría modificarse para mejorar la producción del petróleo. Reduciendo la permeabilidad de las regiones seleccionadas, puede reducir la formación cónica, canalización o disipación o mejorar la eficiencia de barrido durante la producción primaria, secundaria mej orada .

Se han propuesto un número de métodos para reducir la permeabilidad. Han sido más comunes procesos que usan polímeros de enlaces cruzados u otros tipos de geles. También se han propuesto otros procesos que usan espumas, emulsiones, sólidos suspendidos, microorganismos y precipitados (Seright, R.S. & Liang, J.; Paper SPE 30120 A Co parison of Different Types of Blocking Agents. pp . 431-440 In Proceedings of the European Formation Damage Control Conference, 15-16 May 1995, The Hague, The Netherlands) . Una variedad de estos procesos usan químicos peligrosos. Se podría presentar la degradación térmica o bacteriana del agente de bloqueo.

La precipitación o deposición de materiales dentro de la formación podría dar origen al mezclado de dos o más soluciones químicas incompatibles en la formación o remoción selectivamente de un químico o químicos que mantienen otras propiedades químicas en solución. Sin embargo, si el proceso se presenta rápidamente, puede ser difícil la localización del precipitado.

Ferris y Stehmeier (US 5,143,155) muestran que podrían usarse bacterias para precipitar minerales de un sistema acuoso. Se requiere el crecimiento de las bacterias sobre los nutrientes antes de que los minerales se precipiten, permitiendo al mismo tiempo colocar el fluido. Sin embargo, los sistemas bacterianos sufren de un número de desventajas potenciales. Podrían suministrarse nutrientes. Estos podrían usarse por microorganismo a parte de las especies o cepas destinadas, ya sea introducidas o naturales. Las bacterias deben crecer bajo las condiciones de temperatura, pH y salinidad del depósito. Estas frecuentemente son sub-óptimas para los organismos preferidos. La eficiencia de conversión de los nutrientes de crecimiento a los productos deseables frecuentemente es inferior. Las bacterias podrían producir diferentes productos metabólicos para aquellos pretendidos. Se limita el grado de control sobre el sistema, incluyendo .a&agsfcá^ la velocidad a la cual se presenta la precipitación. Además, las bacterias no podrían entrar fácilmente, a parte de una alta formación de permeabilidad debido a su tamaño .

La acidificación de los depósitos subterráneos que usan una combinación de las enzimas estearasa o lipasa y esteres, ya se han descrito ( PCT/GB9 / 00922 , PCT/GB95/01295) . No se mostró el uso del ácido producido para precipitar o depositar otros químicos.

La presente invención muestra el uso de enzimas para precipitar o depositar minerales dentro de un depósito subterráneo. Preferentemente, el depósito subterráneo es un hidrocarburo, por ejemplo depósito de gas o petróleo, o agua. El método para precipitar o depositar químicos dentro de los depósitos subterráneos comprende introducir en el depósito en solución acuosa (i) una enzima y (ii) un sustrato para la enzima, de modo que la acción de la enzima sobre el sustrato conduzca a la precipitación o deposición del material dentro del depósito subterráneo.

El material que se precipita o se deposita podría estar presente, en todo o en parte, en el depósito antes de la introducción de la enzima y el sustrato.

'MMte -- ?^>> Alternati amente, el material se precipita o deposita a partir de una solución o dispersión acuosa (iii) se introduce en el depósito además de la enzima y el sustrato. Es preferible, pero no esencial usar una solución o dispersión acuosa (iii) .

Es necesario seleccionar una enzima que permanezca activa bajo las condiciones del depósito. En general, se toman en consideración los siguientes parámetros: 1) Tolerancia a la temperatura: La temperatura de un depósito es una función de su profundidad y puede estar en exceso de 100°C. Muchos depósitos subterráneos y algunos depósitos fuera de tierra en formaciones de carbonato, son bastante poco profundos con temperaturas que caen dentro del intervalo de 30-60°C. En general, las enzimas usadas en el método de la presente invención son activas entre 15°C y 110°C, por ejemplo entre 15°C y 95°C, pero también podría usarse una enzima que es activa a temperaturas más elevadas. Las enzimas usadas en el proceso de la invención tienen un intervalo de temperaturas sobre el cual son activas. Cuando existe un gradiente de temperatura en el pozo de petróleo/gas, podría ser deseable usar dos o más enzimas juntas para asegurar la operación factible sobre el intervalo de temperatura dentro del pozo. 2) Tolerancia a la presión: La presión también es una función de la profundidad.

Las presiones en depósitos fuera de tierra en, por ejemplo, el mar del norte, podrían exceder 500 atmósferas, mientras que los campos en tierra menos profundos probablemente están el en intervalo de 50-150 atmósferas. Si las enzimas van a inyectarse a velocidades por encima de la presión de fractura, deben superar las presiones de inyección que excederán la presión del depós i to . 3) Tolerancia a la sal La capacidad para superar niveles salinos elevados, es importante conforme las salmueras de los depósitos pueden frecuentemente estar cerca de las soluciones saturadas. Las enzimas podrían inyectarse en agua fresca, pero necesitarán superar los efectos de la difusión de sales en tal agua fresca. 4) Tolerancia al petróleo: Las enzimas deben ser tolerantes del petróleo aunque podrían permanecer en la fase acuosa dentro del depósito.

La enzima usada en el método de la presente invención es en general una enzima soluble en agua. Es ventajoso que la enzima sea fácilmente soluble en agua. Preferentemente, la enzima es una hidrolasa (EC 3) tal como una lipasa (EC 3.1.1.3), una estearasa (EC 3.1.1.1) o una ureasa (EC 3.5.1.5) o una oxidorreductasa (EC 1.) tal como una oxidasa o peroxidasa.

Típicamente, se usan enzimas aisladas. Las enzimas podrían aislarse de fuentes de plantas, animales, bacterias u hongos. Las enzimas podrían producirse a partir de tipo silvestre, convencionalment e de organismos criados, mutados o diseñados genéticamente. Las enzimas podrían, opcionalmente modificarse químicamente, mientras que tengan o posean una capacidad catalítica deseada. Las enzimas individuales se seleccionan para su capacidad de actuar sobre el sustrato seleccionado, produciendo un cambio deseado bajo las condiciones del depósito subterráneo. Preferentemente, las enzimas serán enzimas individuales disponibles a granel de las fuentes comerciales .

El sustrato es en general, un sustrato químico. El sustrato para la enzima y otros materiales requeridos para el proceso será normalmente el grado técnico para reducir el costo del proceso.

Las combinaciones de enzima-sustrato que se considera que se usan particularmente para procesos de deposición basados en enzimas aisladas son: estearasas o lipasas más esteres; ureasas más urea; fosfatasas más fosfatos orgánicos; oxidasas o peroxidasas más fenoles; y oxidasas o peroxidasas más anilinas.

Preferentemente la solución o dispersión acuosa (iii) comprende una sal de Na, Ca, Si, Mg, Al o Fe tal como cloruro de calcio, bicarbonato de sodio, sulfato ferroso, cloruro férrico, cloruro de aluminio, sulfato de aluminio, cloruro de magnesio, dispersiones coloidales de sílice o un compuesto orgánico capaz de formar una resina o gel o un polímero capaz de ser enlazado cruzadamente para formar un gel y un agente de enlazamiento cruzado o una mezcla del mismo. La presencia de una sal metálica, en condiciones alcalinas, podría resultar en la formación de uno o más hidróxidos metálicos El material precipitado o depositado es típicamente un mineral, un gel o una resina. Se proporcionan ejemplos de cada uno de estos. No se desea que se sean limitados por estos ejemplos. Serán aparentes para los expertos en el arte otras combinaciones de enzimas, sustratos y soluciones o dispersiones acuosas (iii) que podrían resultar en la precipitación o deposición de materiales.

Las combinaciones apropiadas de enzima y sustrato dependerá de las condiciones prevalecientes en el depósito. Por ejemplo, no podría ser apropiado usar una combinación que produce ácido de la enzima y el sustrato, en presencia del material soluble en ácido tal como carbonato. El ácido reaccionaría con el carbonato y el pH de la solución permanecería alto. Esto podría evitar la precipitación o deposición de materiales, particularmente si la precipitación o deposición requiere de condiciones acidas. Esto es más probable que sea en el caso en las formaciones de carbonato o en las formaciones de piedra arenisca, en donde se han usado cantidades significativas de fluidos de extracción favorecidos en carbonato. Las posibles limitaciones con respecto a la operación de los sistemas individuales será aparente para los expertos en ;gslg^3 el arte y ayudará a determinar la elección del sistema para las condiciones particulares encontradas.

La solución o soluciones de enzimas, sustrato y químicos adicionales, podría prepararse en agua apropiada, por ejemplo agua de la ciudad (para tomar), agua producida, agua fresca (por ejemplo agua de lagos, ríos o estanques) o agua del mar. Las soluciones podrían prepararse por lotes en tanques u otros recipientes apropiados o prepararse adicionando estos componentes al agua en una base continua, preferentemente controlada y monitoreada ("en el aire") conforme el agua se inyecta en el depósito .

Las concentraciones apropiadas del sustrato y el material presente en la solución o dispersión acuosa (iii) (si se usa) dependerá de la cantidad requerida de la precipitación o deposición. Esto dependerá del sistema específico elegido, pero será típicamente del orden de 1 a 50 gramos por litro, aunque en algunas situaciones podrían ser apropiadas concentraciones mayores o menores. La concentración de la enzima se seleccionará para producir la precipitación o deposición dentro del período de tiempo deseado para las combinaciones químicas adicionales de enz ima- sus trato . Las concentraciones de enzimas típicas serán de 0.0001% a 2% v/v de las preparaciones de enzimas líquidas comerciales, preferentemente 0.001 a 1% v/v o la actividad equivalente de la preparación de la enzima seca.

Las soluciones de la enzima, el sustrato y la solución o dispersión acuosa (iii) se introducen convenientemente en el depósito subterráneo por vía de pozos de inyección o producción.

Estas se introducirán normalmente por debajo de la presión de la fractura, pero se inyectarán por encima de la presión de la fractura. Podría usarse una única solución que contenga todos los componentes o podría usarse más de una solución que contenga los componentes individuales o dos o más componentes. Podría usarse al mismo tiempo más de una combinación de solución o dispersión acuosa de enzima-sustrato (iii), si es compatible .

Las oxidasas y peroxidasas usadas en el proceso de la presente invención requieren ya sea oxígeno molecular (dioxígeno) o un peróxido como el aceptor de electrones.

Las enzimas apropiadas incluyen peroxidasa de rábano picante, peroxidasa de soya, cloroperoxidas as , haloperoxidasas , lactoperoxidasas , oxidasas, lacasa y tirosinasa. Preferentemente, se usa oxígeno molecular o un oxígeno molecular que contiene gas como un aceptor de electrones con una oxidasa y se usa una peroxidasa como un aceptor de electrones con una peroxidasa. Los peróxidos conocidas que son útiles como aceptores de electrones para las peroxidasas incluyen peróxido de hidrógeno, peróxidos de alquilo tal como peróxido de etilo o peróxido de metilo, peróxidos aromáticos o peroxi ácidos .

Cuando se necesitan uno o más aceptores de electrones, pueden introducirse convenientemente en el depósito subterráneo por vía de pozos de inyección o producción. Podrían introducirse como una solución que contiene oxígeno molecular o un peróxido o como una solución o dispersión que contiene compuestos que se descomponen para liberar el oxígeno molecular o los peróxidos .

Los compuestos apropiados incluyen perboratos, percarbonatos , perfosfatos, persilicatos , aductos de peróxido de hidrógeno tal como peróxido de hidrógeno de urea y peróxido de magnesio. El oxígeno molecular o los gases que contienen oxígeno molecular o peróxidos u otros reactivos o precursores requeridos de los reactivos podrían introducirse como una espuma.

Cuando el peróxido de hidrógeno se requiere para usarse con una peroxidasa, podría generarse a partir del oxígeno molecular que usa una enzima o enzimas oxidasas introducida en el depósito subterráneo junto con un sustrato o sustratos apropiados. Las combinaciones de sustratos apropiadas y las enzimas oxidasas incluyen glucosa más glucosa oxidasa (EC 1.1.3.4), urato más urato oxidasa (EC 1.7.3.3), galactosa más galactosa oxidasa (EC 1.1.3.9), alcoholes más alcohol oxidasa (EC 1.1.3.13), aminas más amina oxidasa (EC 1.4.3.4, EC 1.4.3.6) y aminas más amina oxidasa (EC 1.4.3.4, EC 1.4.3.6) y aminoácidos más aminoácido oxidasa (EC 1.4.3.2, EC 1.4.3.3) .

Las soluciones también podrían inyectarse secuencialmente, con o sin fluidos separadores. Algún mezclado del agua del depósito y las soluciones acuosas inyectadas se presentará en el depósito. En la optimización de los sistemas para las condiciones dadas del depósito, podría tomarse en consideración la composición del agua del depósito y el agua usada para elaborar las soluciones que se van a inyectar (por ejemplo agua de la ciudad (para tomar), agua producida, agua fresca (por ejemplo agua de lagos, ríos o estanques) o agua de mar) . Las aguas individuales podrían contribuir cantidades significativas de un ion requerido para un proceso de precipitación o deposición particular.

Los fluidos de tratamiento introducidos en la formación, podrían contener opcionalmente materiales que actúan como un punto focal para la nucleación. Esto podría ayudar en la precipitación de minerales tal como carbonato de calcio de soluciones sobresaturadas formadas como resultado de la acción de las enzimas sobre sus sustratos .

El pozo podría cerrarse después de la introducción del fluido o fluidos de tratamiento o la inyección o producción de operaciones continuas. Ordinariamente, si los fluidos de tratamiento se introducen en un pozo inyector, la inyección del fluido en el pozo será continua. Si el fluido se destina para consolidación de arena, el pozo podría cerrarse durante un período de tiempo, típicamente entre 1 hora y una semana, preferentemente 6-48 horas, para permitir la consolidación efectiva. Si el fluido se destina para precipitar o depositar químicos de producción en la vecindad cercana al pozo producido, podría requerirse un cierre similar en el período.

Las enzimas tienen un número de ventajas sobre las bacterias para la producción controlada de químicos en los ambientes del campo del petróleo. Las preparaciones de enzimas apropiadas frecuentemente tienen varios meses de vida de anaquel a temperatura ambiente. Su eficiencia de conversión de sustratos a productos podría ser muy alta. La cinética de producción podría controlarse precisamente en contraste con los sistemas que dependen del crecimiento de bacterias en donde los tiempos de retraso, en general podrían variar. No existe requerimiento para que los nutrientes de crecimiento sean proporcionados para los sistemas basados en enzimas. Los nutrientes para el crecimiento son a menudo un componente de sistemas costoso basado en las bacterias. La introducción de nutrientes de crecimiento en un depósito podría motivar el crecimiento de organismos indeseables. Las enzimas pueden usarse en presencia de ciertos biocidas. Las condiciones bajo las cuales las enzimas pueden operar, son en general más extremas que las toleradas por las bacterias. Las enzimas, por lo tanto, son más apropiadas para las operaciones del campo del petróleo. Por ejemplo, las enzimas industriales se conoce que son tolerantes de temperaturas de hasta 110°C, extremos de pH de aproximadamente 2 a aproximadamente 12 y soluciones salinas saturadas.

La velocidad de producción de materiales por las enzimas puede controlarse precisamente, y el sistema puede manipularse en una variedad de maneras, de modo que la precipitación o deposición de los químicos se presenta dentro de una escala de tiempo dada. Esto permite que el fluido se localice en la zona objetivo antes de que se presente la precipitación o deposición. Las maneras en las cuales el sistema puede controlarse incluyen: variar la concentración de la enzima, variar la concentración del sustrato, variar la concentración del material presente en la solución o dispersión acuosa (iii), la encapsulación de la enzima para dar una liberación controlada y la incorporación de cantidades variantes de amortiguador para mantener el pH dentro de un intervalo dado durante un período de tiempo predeterminado en los sistemas en donde la producción acida o alcalina resultaría de otra manera en la precipitación o deposición de químicos.

La precipitación o deposición del material podría causar un cambio en el pH de la solución. Por ejemplo, una enzima lipasa o estearasa en combinación con un éster produce un ácido que reduce el pH del sistema. En presencia de una solución acuosa que contiene fenol y formaldehído, esta reducción en el pH puede resultar en la formación de una resina de fenol - formaldehído . En presencia de una suspensión de condiciones acidas de silicato de calcio, des es tabi 1 i zara la suspensión y conducirá a la formación de un gel. Por otra parte, una enzima de ureasa en combinación con urea produce amoníaco el cual aumenta el pH del sistema. Si la solución contiene bicarbonato de sodio y cloruro de calcio el aumento en el pH causa la precipitación de carbonato de calcio. Si la solución contiene guar y borato el aumento en el pH causa que se forme un gel. Si la solución contiene al menos una sal de metal apropiada, el aumento en el pH causa que al menos se forme un hidróxido metálico. En presencia de arcilla de esmectita tal como bentonita, ceolinita o montmori 1 loni ta el hidróxido metálico podría formar un complejo con la arcilla.

Alternativamente, la combinación de la enzima y el sustrato pueden producir un producto que puede reaccionar con otro material en la solución para producir un producto insoluble. Por ejemplo, una enzima fosfatasa, en combinación con glicerofosfato de calcio produce un fosfato inorgánico, si la solución contiene cloruro de calcio, se precipita fosfato de calcio. La oxidación de fenoles por las enzimas oxidasa o peroxidasa puede producir precursores que se polimerizan fácilmente para formar resinas fenólicas. Similarmente, la oxidación de anilinas por las enzimas oxidasa o peroxidasa puede producir precursores que polimerizan fácilmente para formar pol ianil inas .

En una modalidad adicional de la invención, la precipitación o deposición del material basado en la enzima podría emplearse para consolidar la arena. Un aumento en el esfuerzo mecánico de la formación por precipitación o deposición de los materiales podría reducir significativamente el riesgo de la producción de arena y/o la formación de colapso durante la producción de hidrocarburos.

Otra modalidad de la invención es usar la precipitación o deposición de materiales basados en la enzima para precipitar o depositar materiales tal como inhibidores de escala, inhibidores de corrosión, inhibidores de parafina, inhibidores de asfalteno o químicos de producción similares dentro de la formación, de modo que las bajas concentraciones de estos materiales podrían liberarse a una velocidad controlada durante un período de tiempo dado.

En muchos depósitos subterráneos la precipitación o deposición suficiente se presentaría si el depósito se trata una vez con un sistema de enzima/ sus trato . En otros depósitos subterráneos podría ser necesario repetir el tratamiento con un sistema de enz ima/ sus trato dado uno o más veces y/o usar simultánea, secuencial o separadamente más de un sistema de enzima/sustrato.

Los siguientes Ejemplos ilustran la invención Ejemplo 1 Una enzima de ureasa, en combinación con urea producirá dióxido de carbono y amoníaco lo cual aumenta el pH del sistema. En presencia de una solución acuosa de calcio tal como cloruro de calcio el aumento en el pH reduce la solubilidad del calcio el cual se precipita como carbonato de calcio.

Se preparó una solución que contiene 20 g de urea, 10 g de cloruro de amonio, 2.1 g de bicarbonato de sodio y 2.8 g de cloruro de calcio por litro de agua destilada.

El pH se ajustó a 6.0. La ureasa Jack Bean obtenida de Sigma-Aldr ich se adicionó a 1.5 mg/ml. A 25°C se presentó la precipitación visible de carbonato de calcio después de 3 minutos. La aparición de la precipitación se siguió en un espectrofotómetro midiendo la absorbancia a 600 n . La incorporación de amortiguador Tris-HCl a 10, 20 y 30 nM retrasó el inicio de la precipitación a aproximadamente 1 minuto por Tris HCl 10 mM .

El pH en el cual comenzó la formación visible del precipitado fue de aproximadamente pH 8. La velocidad de formación del precipitado se observó para ser proporcional a la cantidad de enzima adicionada.

La velocidad de reacción en este ejemplo es menor que la probablemente usada en los depósitos subterráneos. La precipitación rápida permite monitorear la reacción usando un espectrofotómetro. Incubaciones más largas resultarían en la sedimentación del precipitado requiriendo de otro método para continuar la reacción. La reducción de la cantidad de la enzima usada resultaría en la reacción llevándose a cabo durante un período mayor, es decir de 1 a 6 horas.

Este ejemplo también muestra que uno de los controles que pueden ejercerse sobre el proceso de precipitación o deposición es la introducción de cantidades de un amortiguador apropiado, que retrasan el inicio de la precipitación o deposición proporcional a la cantidad de amortiguador adicionado.

Ejemplo 2.

Una enzima fosfatasa, en combinación con glicerofosfato de calcio hidrolizará el glicerofosfato para producir fosfato inorgánico. Se precipita en presencia de una solución acuosa de calcio tal como cloruro de calcio, fosfato de calcio.

Una enzima fosfatasa se adicionó a una solución que contenía cloruro de calcio 50 nM y glicerofosfato de calcio 50 nM . La solución inicial se clarificó completamente y la preparación de la enzima no contuvo particulados. Después de aproximadamente 20 minutos a 20°C, la solución se convirtió en opaca debido a la precipitación de material de finos blancos. La aparición del precipitado se continuó en un espectrofotómetro midiendo la absorbancia a 600 nm . Aumentando la cantidad de la enzima aumentó la velocidad de deposición.

Ejemplo 3.

Una enzima ureasa, en combinación con urea producirá dióxido de carbono y amoníaco con aumento del pH del sistema. En presencia de una solución acuosa de goma de guar y borato, el aumento en el pH resulta en la formación de un gel de enlace cruzado.

La solución de guar/borato de baja viscosidad se preparó como sigue. Un gramo de guar en polvo se disolvió en 200 mis de agua y el pH se ajustó a 3.8 mediante la adición gota a gota de ácido acético concentrado. Se adicionó 1.25 ml de solución de bórax al 4% v/v. Después del a adición de la solución de borato al guar, el pH de la mezcla de guar/borato se estabilizó a 3.7. Cuatro gramos de bolitas (pellets) de urea sólida se adicionaron y cuando estas se disolvieron completamente el pH se estabilizó a 3.9. Después se adicionaron 0.05 g de la enzima ureasa en polvo. El pH se observó que aumentaba. Tres minutos después de la adición de la enzima, el pH llegó a ser alcalino y la mezcla de guar/borato había formado un gel .

La velocidad a la cual la gelación se presentó fue proporcional a la cantidad de enzima ureasa usada.

E j emplo 4.

Una enzima oxidasa o peroxidasa, en combinación con un aceptor de electrones apropiado, oxidará un fenol a un precursor el cual se polimeriza fácilmente para formar una resina fenólica.

Una solución de florglucinol al 0.66% (1,3,5-trihidroxibenceno ) se preparó en Tris-HCl a pH 7.1 y se adicionó peroxidasa Sigma de rábano picante a 60 unidades por ml . Se adicionó peróxido de hidrógeno gota a gota durante un período de dos horas para dar una concentración final de 0.3%. El color de la solución cambió de incoloro a rojo y se observó un material de color anaranjado a amarillo que recubría el interior del recipiente de polipropileno de la prueba después de dejarlo durante toda la noche.

Ejemplo 5 Una enzima de oxidasa o peroxidasa, en combinación con un aceptor de electrones apropiado oxidará una anilina a un precursor el cual se polimeriza para formar pol iani lina .

Se preparó una solución acuosa que contiene 2.8% (v/v) de una anilina y peróxido de hidrógeno al 1.8% y el pH se ajustó a pH 7. Se adicionó lo siguiente a la mezcla de reacción : enzima peroxidasa suficiente para catalizar la polimerización de toda la anilina durante toda la noche bajo condiciones acidas; sustrato de estearasa hasta una concentración final de 6% v/v; suficiente enzima estearasa para romper el sustrato de éster y reducir el pH por debajo de 5 dentro de unos cuantas horas. La reacción se llevó a cabo a temperatura ambiente y dentro de 2 horas de adición de la enzima estearasa, el pH había caído por debajo de 5 y el polímero de anilina fue evidente como un precipitado anaranjado brumosos fino.

Ejemplo 6 Se preparó una solución que contiene CaCl2 1M y glicerofosfato de calcio 500 mM . La enzima fosfatasa se adicionó en una cantidad suficiente para hidrolizar el glicerofosfato durante un período de 48 horas. Después de 72 horas a temperatura ambiente (20°C) se observó que se había formado un gel.

Ejemplo 7 Una enzima ureasa, en combinación con urea, producirá amoníaco y dióxido de carbono y el aumento del pH del sistema. En presencia de una solución acuosa de las sales metálicas apropiadas, el aumento en el pH resultará en la formación de hidróxidos metálicos.

Una solución que contiene cloruro de aluminio 30 mM, cloruro de magnesio 30 mM y urea 200 mM se ajustó a pH 3.8 con hidróxido de sodio 1 M. La enzima ureasa se adicionó y el pH se observó que aumentaba. Después de 16 horas el pH había aumentado a 9.3 y estuvieron presentes hidróxidos metálicos coloidales.

Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.

Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes.

Claims (26)

RE IVINDICACIONES

1. Un método para precipitar o depositar una resina, un gel, un mineral o un inhibidor seleccionado de un inhibidor de escala, un inhibidor de corrosión, un inhibidor de parafina o un inhibidor de asfalteno dentro de un depósito subterráneo, caracterizado porque el método comprende introducir en el depósito en solución acuosa (i) una enzima y (ii) un sustrato para la enzima, de modo que la acción de la enzima sobre el sustrato conduzca a la precipitación o deposición de la resina, el mineral o el inhibidor dentro del depósito subterráneo.

2. Un método de acuerdo a la reivindicación 1, caracterizado porque la resina, el gel, el mineral o el inhibidor se precipitan o depositan a partir de una solución o dispersión acuosa (iii) introducida en el depósito además de (i) y (li) .

3. Un método de acuerdo a la reivindicación 2, caracterizado porque la solución o dispersión acuosa (iii) comprende una sal de Na, Ca, Mg, Si, Al o Fe o un compuesto orgánico capaz de formar una resina o gel o un polímero capaz de enlazarse cruzadamente para formar un gel y un agente de enlazamiento cruzado o una mezcla del mi smo

4. Un método de acuerdo a cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la precipitación o deposición es causada por un cambio en el pH de la solución acuosa.

5. Un método de acuerdo a la reivindicación 4, caracterizado porque el pH se reduce.

6. Un método de acuerdo a la reivindicación 4, caracterizado porque el pH se aumenta.

7. Un método de acuerdo a cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la enzima es una enzima hidrolítica.

8. Un método de acuerdo a la reivindicación 7, caracterizado porque la enzima hidrolítica es una enzima estearasa, lipasa, ureasa o fosfatasa.

9. Un método de acuerdo a cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque la enzima es una oxidorreductas a . TsS&SáSF t?iai ?n- s.

10. Un método de acuerdo a la reivindicación 9, caracterizado porque la enzima oxidorreduct asa es una enzima oxidasa o peroxidasa.

11. Un método de acuerdo a cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el sustrato es un sustrato químico.

12. Un método de acuerdo a la reivindicación 11, caracterizado porque el sustrato químico es un éster, urea, un fenol, una anilina o un fosfato que contiene el compuesto orgánico.

13. Un método de acuerdo a la reivindicación 1 o 2, caracterizado porque la enzima es una ureasa y el sustrato es urea.

14. Un método de acuerdo a la reivindicación 13, caracterizado porque la solución o dispersión acuosa (iii) contiene cloruro de calcio.

15. Un método de acuerdo a la reivindicación 13, caracterizado porque la solución o dispersión acuosa (iii) contiene goma de guar y tetraborato de sodio, otros boratos o ácido bórico.

16. Un método de acuerdo a la reivindicación 13, caracterizado porque la solución o dispersión acuosa (iii) contiene al menos una sal metálica apropiada para producir un hidróxido metálico bajo condiciones alcalinas .

17. Un método de acuerdo a la reivindicación 16, caracterizado porque la solución o dispersión acuosa (iii) contiene cloruro de aluminio y cloruro de magnesio.

18. Un método de acuerdo a la reivindicación 1 o 2, caracterizado porque la enzima es una fosfatasa y el sustrato es glicerofosfato de calcio.

19. Un método de acuerdo a la reivindicación 1 o 2, caracterizado porque la enzima es una estearasa o lipasa y el sustrato es un éster.

20. Un método de acuerdo a la rei indicación 19, caracterizado porque la solución o dispersión acuosa (iii) contiene fenol y formaldehído.

21. Un método de acuerdo a la reivindicación 2, caracterizado porque la enzima es una oxidasa o peroxidasa, el sustrato es un fenol y la solución o dispersión acuosa (iii) contiene un aceptor de electrones .

22. Un método de acuerdo a la reivindicación 2, caracterizado porque la enzima es una oxidasa o peroxidasa, el sustrato es una anilina y la solución o dispersión acuosa (iii) contiene un aceptor de electrones .

23. Un método de acuerdo a cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la enzima está en la forma de una formulación de liberación prolongada .

24. El uso de un método de acuerdo a cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque reduce la permeabilidad de un depósito subterráneo.

25. El uso de un método de acuerdo a cualquiera de las reivindicaciones 1 a 23, caracterizado porque consolida la arena presente en el depósito subterráneo.

26. El uso de un método de acuerdo a cualquiera de las reivindicaciones 1 a 23, caracterizado porque deposita un inhibidor de incrustación, un inhibidor de corrosión, un inhibidor de parafina o un inhibidor de asfalteno o una mezcla del mismo dentro del depósito subterráneo .