生物酶解堵技术的研究和应用

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1、生物酶解堵技术的研究与应用1、概述濮城油田现处于开发后期，各种各样的问题都在一定程度上制约着油□□的持续发展，其中油井因为地层堵塞，造成产量下降也是原因的一部分。对历年堵塞情况进行统计，发现造成油井堵塞的主要原因有三个方面，一是蜡质、沥青质沉积在出油通道的岩石内壁上，造成在近井地帯11!油通道堵塞，这种情况占45%；二是由于原油川固相微粒体积增大，从而造成地层出油孔道的堵塞，这种情况占37%；三是由于地层中泥质含量较高，因水化膨胀而降低了地层的渗透率，这种情况占12%。通常解决此类问题的办法是酸化，经过多年的现场实施

2、证明酸化对于以上三种情况造成的堵塞都不能达到预期的效果，且造成一定的坏境污染。生物酶解堵技术是近几年发展起來的一项新技术，解决了油m生产中很多难以解决的复杂问题，2010年，濮城油田通过推广实施生物酶解堵技术，取得了良好的增油效果，并见到了较大的经济效益和社会效益。2、生物酶解堵机理及性能特点2.1生物酶的基本组成生物酶解是从自然界生物中提取产生，以酶为主导的多种生物化合物组成。主要成分：蛋白质-复合酶、复合生物活性物、生物活性物、异化菌、天然生物提取物等，有可靠的安全性和生物分解性。2.2解堵机理[1]生物酶是一种

3、水溶性产品，它与堵塞物的反应过程是一个生物反应过程。对于储层岩石表面的堵塞，能够改变储层岩石表面的润湿性，从油湿转换为水湿，从而改变储层岩石的润湿状态，降低油〜岩层间的界面张力，释放储层岩石颗粒表面碳氢化合物，清洁油岩，使原油易于从岩石表面剥离下來。对于固体颗粒沉淀造成的堵塞，其解堵过程中生物酶与地层水配成溶液注入污染地层，它与堵塞物进行生物反应，生成酶与油的中间体和表面上吸附有酶的固体堵塞物，然后在采出过程中酶与油分离，固体堵塞物因表面吸附有酶，而改变其表而性能具有亲水性，在生产过程中可以采出，以达到油井解堵的目的

4、。对于蜡质、沥青质造成的堵塞，生物酶具有非常高的释放储层岩石颗粒表面碳氢化合物的能力，它直接作用于堵塞物且不会改变原油的特性，不会生成新的衍牛物，与碳氢化合物不会形成乳化作用，可以解除因蜡质、沥青质沉积造成的地层堵塞。生物酶在洗油过程完成后，生物酶还原为原始状态，吸附在固体上的可使固体改为亲水性，生物酶不受温度、压力、酸、碱、水矿化度的影响，具有较强的适应性及可控制性，从理论上讲,它不会被消耗掉。对于低渗透空隙孔隙，生物酶解堵剂成分可以渗流进去，通过渗流作用进入微小孔道，将原油剥落降粘带出孔隙，并将岩心转变为水湿，具

5、有良好的的降粘降解作用，包括•将饱和蜡选择性降解为不饱和烯桂的能力，降低原油粘度，从而降低了原油在地层孔隙中的流动阻力，通过改善粘度比和提高流速，将孤立原油降粘稀释，阻止沥青质、胶质、石蜡等重质组分沉积，提高了压力梯度和导流能力，使原油容易从四周流向井筒，从而达到稳定油藏结构，提高保护油藏的效果，达到增产增油的效果。2.3性能特点2.3.1具有良好的耐温性[2]把活性酶放入产岀的地层水中，加热，每个温度阶段恒温10分钟，测定活性酶的活性，从表1可以看出，生物酶在温度180°C,其活性损失率为30.92%,能满足实际的

6、需要（见表1）。表1生物酶的热稳定性测试温度（°C）环保酶酶活(u/g)损失率（%）403697—6036192.118035194.8110033569.22120321513.0414030111&56160287124.61180255430.922.3.2具有高度的水溶性[3]将生物酶与不同矿化度的水配成的溶液，测量其溶解度（见图1）。对于一般施工，生物酶的溶解度要求达到15X104mg/lo从图1可以看出，配制溶液矿化度达23X10'mg/1时,其溶解度还有15X101mg/1,可以满足施工要求。图1：不同

7、矿化度下生物酶的溶解度2.3.3生物酶不溶于油，当采出的油进行处理时，很容易与油分开濮城油田油井普遍较深，井深一般在2500〜3700m,地层温度高达85T20°C,当它吸附在岩石，可改变岩石表面的润湿性，降低了油流阻力，实现解堵，满足濮城油出的地层条件。3、现场试验及效果分析[4]3・1选井造成濮城油田油井堵塞的主要原因有以下几点：第一，蜡质、沥青质等物质随原油流动，压力及温度降低、结晶、沉积在出油通道的岩石内壁上，在近井地带造成出油通道堵塞；第二，经过较长期开采以后,由于原油屮固相微粒体积增大，从而造成地层岀油孔

8、道的堵塞；第三，由于地层屮泥质含量较高，因水化膨胀而降低了地层的渗透率。因此，按照油井油层堵塞原因，在选井中重点针对以下几个方面，实施生物酶解堵。（1）、稠油积垢造成的堵塞，不能正常开采的油井；⑵、有机物胶质沥青对地层的堵塞，而需洗井、作业的油井；（3）、高含蜡油井生产管柱、井筒的清洁及预防处理；（4）、油井因作业（酸化，防砂工艺等工艺）伤害，