生物酶解堵原理及建议.ppt

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生物酶解堵工艺原理及应用建议,目录,一、生物酶技术简介二、生物酶技术的特性及解堵原理三、现场应用状况及分析四、认识与建议,一、生物酶技术简介,生物环保酶最早是由美国阿波罗分离技术有限公司研究开发的一种用于油田提高原油采收率的高新技术产品；它运用基因工程、细胞工程、酶工程等现代生物化学技术制成酶制剂，将酶制剂注入到油井中，使储层中原有附着在岩石上的原油迅速分离而增加产量。

生物环保酶制剂驱油技术与目前市场上惯用的压裂、化学方法以及细菌等方法不同，是一种安全、快速、无毒、无污染、有利于环保的高新技术。

已在美国、委内瑞拉、印尼、墨西哥、中国胜利油田等国家和地区使用，并取得了一定的效果和经验，得到了各国广大采油工程技术人员的关注和重视。

生物环保酶是一种以蛋白质为基质的非活性制剂。

它的生产过程包括基因工程、细胞工程、酶工程等现代生化技术。

首先是严格选择和培育微生物，再提取这种微生物的DNA，培育高蛋白营养液，然后使蛋白质和食油微生物的DNA相连接，再去除所有微生物的生物活性，制成以蛋白质为基质的具有油砂分离特性的较稳定的非活性催化剂生物环保酶制剂。

一、生物酶技术简介,目录,一、生物酶技术简介二、生物酶技术的特性及解堵原理三、现场应用状况及分析四、认识与建议,二、生物酶技术的特性及解堵原理,

（一）、生物环保酶的特征及性能指标,1、外观颜色：

棕（茶）色半透明浓缩液体，有发酵气味；2、主要成分：

酶、稳定剂、水；3、PH值为5-7（略偏酸性）；4、密度：

1g/CM3；5、溶解性：

完全溶于水。

与任何矿化度的污水配伍，不溶于油；6、沸点：

100；7、可生物降解，对管道、设施和周围环境无任何腐蚀和污染，属环保产品；8、对人体无任何伤害；9、耐温：

280。

生物环保酶,原油,分离结果,二、生物酶技术的特性及解堵原理,

（一）、生物环保酶的特征及性能指标,二、生物酶技术的特性及解堵原理,

（二）、生物环保酶的驱油解堵生化反应机理,生物环保酶制剂具有非常高的释放所有固体粒子表面碳氢化合物（油）的能力，生化反应只需几秒钟的时间即可完成。

生物酶制剂可以改变储集岩的湿润状态，使储层岩石从亲油性改变为亲水性，可以降低湿润角，降低油层岩石颗粒的界面张力，从而减少了原油在储层孔隙中的流动阻力，使原油从岩石颗粒表面释放，从微孔隙中析出，达到解堵、驱油、提高采收率的效果。

生物环保酶制剂与碳氢化合物不会形成乳化作用。

1）SourceNon-livingandinertenzymesource:

（Non-toxicproteinsoupw/DNA）,Livingandactivemicrobessource（Chosennatureoccurredoil-releasingmicrobes）,（Noticetwo-endingswithH+&OH-）（Non-toxicandlivingmicrobes）,二、生物酶技术的特性及解堵原理,

（二）、生物环保酶的驱油解堵生化反应机理,2）DNAsite-exchangetoproducefinalGreenzymeTMproducts,+,GreenzymeTMInert,DNAtransferandexchangeGreenzymeTMproducts,

（二）、生物环保酶的驱油解堵生化反应机理,二、生物酶技术的特性及解堵原理,生物环保酶制剂的驱油、解堵生化反应有5个阶段：

1、油类与固相颗粒在储层孔隙中形成堵塞体；2、注入的生物酶制剂与堵塞体吸附在一起形成酶的中间体；3、酶中间体分解为酶油中间体，将固相颗粒析出；4、酶油中间体再与堵塞体结合，形成酶油复合体；5、酶油复合体再次进行酶油中间体与固相颗粒的释放与分离；6、酶油中间体分解，形成原油与生物酶制剂各自独立成分，恢复生物酶制剂原状。

二、生物酶技术的特性及解堵原理,

（二）、生物环保酶的驱油解堵生化反应机理,1、油类与固相颗粒在储层孔隙中形成堵塞体,2、初始反应：

注入的生物酶制剂与堵塞体吸附在一起形成酶的中间体,原油,岩石颗粒,堵塞体,堵塞体,环保酶,酶中间体,4、酶油中间体再与堵塞体结合，形成酶油复合体,3、酶中间体分解为酶油中间体，将固相颗粒析出,酶中间体,酶-油中间体,固体,酶-油中间体,堵塞体,酶油复合体,5、酶油复合体再次进行酶油中间体与固相颗粒的释放与分离,6、酶油中间体分解，形成原油与阿波罗酶制剂各自独立成分，恢复阿波罗酶制剂原状,酶油复合体,酶-油中间体,固体,酶-油中间体,油类,环保酶,1、适用于油层的解堵、驱油造成油层堵塞的原因主要来自以下几个方面：

（1）、蜡质、沥青质等物质随原油流动，温度降低、结晶、沉积在出油通道的岩石颗粒内壁上，在近井地层造成出油通道堵塞；

（2）、经过较长期开采以后，由于流体中固相微粒的运移，其表面的蜡质、沥青质等物质的堆积、成长而使固体微粒体积增大，进而造成地层出油孔道的堵塞；（3）、地层中泥质含量较高，水化膨胀而降低了地层的渗透率。

前两种原因造成的地层堵塞使用环保酶技术进行处理可取得好的效果。

至于水化膨胀而造成的地层渗透率下降，可在环保酶中加入抑制剂等化学药品制成复合剂加以解决。

二、生物酶技术的特性及解堵原理,（三）、生物环保酶的应用范围,2、适用于油井管柱的解堵（洗井）油管的堵塞一般是由于生产过程中原油中的蜡质、沥青质及胶质长期结晶、堆积在油管内壁上，造成油管内径缩小，抽油机负荷加大，油井产量下降。

针对油管堵塞可在一定的温度下将生物环保酶配制成一定浓度的溶液挤入油管，反应一定时间后再循环冲洗，实现油管的疏通。

对于排出的反应液，可以采用多种方法回收环保酶以重复使用。

二、生物酶技术的特性及解堵原理,（三）、生物环保酶的应用范围,3、适用于稠油出砂井的增产一般稠油出砂井，虽经防砂后部分细砂还会随油流采出地面，粘稠的原油携带着细砂混到砾石中或粘附在滤砂管和绕丝筛管上，形成粘稠的滤饼而堵塞油流通道，使油井供液能力下降。

由于生物环保酶具有将原油从砂粒表面上迅速剥离的特性，可以防止形成滤饼和分解滤饼，增强地层原油流动能力。

通过室内试验还发现，原油在环保酶溶液中流动时，其携砂能力大大低于在水中的携砂能力，进而具有一定的抑制出砂作用。

二、生物酶技术的特性及解堵原理,（三）、生物环保酶的应用范围,4、适用于井组与区块的驱油在中国聚合物驱油已在各大油田相继使用，并在提高原油采收率方面取得明显效果。

目前常用的方法有HPAM（部分水解聚丙烯酰胺）、XG（黄胞胶）、碱驱、表面活性剂驱、复合驱等。

随着各种方法的应用和领域的拓展，所伴随的问题也不断暴露。

如聚合物驱中存在的溶解速度慢、剪切降解、热降解和氧化降解、高矿化度地层水等都会给聚合物造成损耗。

因此聚合物驱在大面积使用上仍受到不同程度的制约。

生物环保酶用于驱油时，因它密度与水相同并完全溶于水，所以当注入水携带它通过注水井向油井运移时，生物环保酶会将其所通过地段附着在岩石上面的原油迅速清洗下来。

同时部分酶吸附在岩石表面降低了界面张力和表面张力改变了岩石的润湿性，使洗下来的原油随水而顺利流向油井，实现油井增产。

二、生物酶技术的特性及解堵原理,（三）、生物环保酶的应用范围,二、生物酶技术的特性及解堵原理,（三）、生物环保酶的应用范围,生物环保酶制剂除了在提高采收率方面有显著效果，在原油的集输、油气井场的环境保护领域也有强大的生命力，应用酶制剂可以实现：

1、油田输油管道内壁油泥清理；2、油田集输站大罐沉积物清理；3、卡车油罐及铁路运输油罐的清理工作；4、河运驳船、海运驳船、远洋运输船油箱底层污物的清洗；5、地上储油罐、地下储油罐的清理；6、井场洒落地面油污（泥）的清理。

总之，生物环保酶以其独特的非活性特点和完全溶于水得特性，可使用任何矿化度的污水配制；所以，用其解堵增产、驱油有着非常好的前景。

各种不同油质产层，低产、减产的新、老井皆可使用生物环保酶制剂达到油井增产、提高采收率的目的。

二、生物酶技术的特性及解堵原理,（三）、生物环保酶的应用范围,1、应用条件根据生物环保酶的性质和驱油机理，其使用有以下条件：

（1）、储层孔隙度一般应10%。

在储层孔隙度10%时，驱油效果比较明显，孔隙度10%低孔渗油层的驱油、解堵作用效果稍差；

（2）、套管严重变形、窜槽、地层能量不足的井不适用本方法；（3）、在碳酸盐岩裂缝-溶洞型储层中使用效果不理想。

（4）、气井不适用。

二、生物酶技术的特性及解堵原理,（四）、生物环保酶的应用条件及要求,2、选井要求

（1）、初期产能较高、经开采后产量逐渐下滑的油井；

（2）、低产，但一直正常生产的油井；（3）、稠油因开采过程中管柱结蜡或胶质沥青质等造成油管内径堵塞或缩径的油井；（4）、生产中确因胶质、沥青质等造成地层堵塞的油井；（5）、首先考虑中高渗透层的生产井；（6）、纵向、平面上储量动用不充分，有挖潜能力的井。

二、生物酶技术的特性及解堵原理,（四）、生物环保酶的应用条件及要求,1、稠油出砂地层的预处理生物环保酶注入前，要求对地层出砂的油井进行地层防砂处理。

同时要求进行先期的地层清洗处理。

2、高含水、高渗透地层的处理众所周知，采收率等于波及系数乘以洗油效率，为了发挥中-低渗透层的潜力，提高注入水的波及系数和调整油井的产液剖面，在使用生物环保酶处理之前，要求对地层的高渗透层进行堵水调剖预处理；处理后的地层在生物环保酶良好洗油作用下，势必取得较小的投入，达到较高的产出效果。

二、生物酶技术的特性及解堵原理,（五）、生物环保酶的应用准备及前期处理,1、配液：

V=R2hV=环保酶用量R油井处理半径h油层有效厚度油层有效孔隙度2、起出生产管柱，下光油管探冲至井底，大排量洗井。

3、下施工管柱（有封隔器时必须验封）。

4、试挤。

5、挤前置液。

前置液及顶替液推荐使用柴油或清洗剂。

6、注入生物环保酶。

7、挤顶替液，将生物环保酶挤入地层。

8、关井反应2472小时。

9、起出施工管柱。

10、按设计要求下入生产管柱恢复生产。

二、生物酶技术的特性及解堵原理,（六）、生物环保酶的现场施工步骤,目录,一、生物酶技术简介二、生物酶技术的特性及解堵原理三、生物酶技术现场应用状况及分析四、认识与建议,印度石油公司（INDIANOILCO.GOVERMENT）井田：

德赫拉顿（Dehradun）井号：

01238完井时间：

1993年6月29日射孔段深度：

91149174英尺。

初始产量：

675桶/天，处理前产量：

2桶/天，油井停产8个月，等待处理。

实施方式：

1、用解堵剂反循环洗井，清洗蜡质、沥青等沉淀堵塞物。

2、注入4桶的生物环保酶溶液。

3、关井反应36小时。

4、恢复生产。

实施效果：

该井产量由2桶/天恢复到648桶/天。

三、生物酶技术现场应用状况与分析,

（一）、生物环保酶技术在国外油田的应用,印度尼西亚国际石油公司（PERTAMINE）井田：

萨姆达坎（SUMDAKAN），井号：

PG-473完井时间：

1998年11月21日，射孔深度：

8210英尺初始产量：

552桶/天，处理前产量：

155桶/天实施方式：

1、注入3桶生物环保酶；2、关井24小时；3、注入15桶5%盐酸溶液；4、关井反应24小时；5、恢复产量。

实施效果：

油井产量由155桶/天恢复到539桶/天。

三、生物酶技术现场应用状况与分析,

（一）、生物环保酶技术在国外油田的应用,印度尼西亚国际石油公司（PERTAMINE）井田：

萨恩得坎（SANDKANp-567），井套尺寸：

51/2PG-473完井时间：

1998年9月14日，射孔深度：

7420-74英尺初始产量：

825桶/天，处理前产量：

30桶/天。

实施方式：

1、用生物环保酶反循环洗井8小时，清洗井筒。

2、配制3桶生物环保酶通过射孔眼注入地层。

3、关井反应24小时，使解堵剂充分反应。

4、油井恢复生产。

实施效果：

油井产量从30桶/天恢复到625桶/天。

三、生物酶技术现场应用状况与分析,

（一）、生物环保酶技术在国外油田的应用,