生物酶可解堵钻井液体系的研究

摘要

生物酶可用于解堵体系清除钻井液对地层的伤害，具有环保、无腐蚀、使用中不损耗等诸多优点，近年来作为一项前瞻应用技术，备受国内外重视。 本文首先通过粘度衰减实验，针对常用可生物降解钻井液处理剂，优选出两种最佳降解酶XV1和DF2，进一步开展了酶作用的动力学研究，确定优化使用条件；采用了底物保护和固定化等技术，提高了酶的最高适用工作温度。 将暂堵技术与生物酶解堵技术相结合，借助泥饼清除实验和渗透率恢复实验，优选出最易被生物酶降解的钻井液主要处理剂以及最佳封堵剂，研制出三套生物酶可解堵钻井液体系配方。通过泥饼清除实验、岩心流动实验以及高温老化等实验表明，本文研制的生物酶可解堵钻井液配方的泥饼清除效果良好，解堵后岩心渗透率恢复率较高，并具有较好的抗温性能，证明生物酶可解堵钻井液体系具有较好的保护油气层效果，为尽早开发出生物酶可解堵钻井液应用技术打下了基础。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章前言

1.1生物酶解堵技术的优点

1.2本文主要研究工作

第二章生物酶解堵钻井液研究现状

2.1酶性质的研究

2.1.1酶的分类

2.1.2酶的作用机制

2.1.3酶作为催化剂的显著特点

2.1.4酶动力学

2.1.5固定化酶

2.1.6嗜热酶

2.2几种典型生物酶的作用机理

2.2.1α-淀粉酶

2.2.2纤维素酶

2.3生物酶解堵钻井液研究现状

第三章实验方法

3.1酶的米氏常数的测定

3.1.1 DF2米氏常数的测定

3.1.2 XV1米氏常数的测定

3.2酶活力的测定

3.2.1 DF2活力的测定

3.2.2 XV1活力的测定

3.3固定化酶的制备

3.3.1药品及仪器

3.3.2制备方法

3.4流变性的测定

3.4.1实验仪器

3.4.2实验步骤

3.4.3计算公式

3.5滤失量的测定

3.5.1符号及单位

3.5.2室温中压滤失量

3.5.3实验仪器

3.5.4实验步骤

3.6泥饼清除实验

3.6.1实验仪器

3.6.2实验步骤

3.7多功能岩心流动实验仪测试方法

3.7.1仪器

3.7.2实验步骤

第四章解堵生物酶的优选和优化

4.1常用解堵生物酶优选方法的确定

4.1.1分光光度计比色法

4.1.2粘度衰减法

4.2处理剂最佳降解酶的优选

4.2.1处理剂的30℃最佳降解酶的优选

4.2.2处理剂的50℃最佳降解酶的优选

4.3最佳降解酶的催化反应动力学研究

4.3.1最佳降解酶米氏常数的测定

4.3.2 DF2活力的主要影响因素

4.3.3 XV1活力的主要影响因素

4.4最佳降解酶热稳定性研究

4.4.1 XV1的热稳定性实验

4.4.2 PJ1的热稳定性实验

4.4.3 DF2的热稳定性实验

4.4.4 XV1的热稳定性的改进

4.4.5 DF2的热稳定性的改进

4.5本章小结

第五章生物酶可解堵钻井液体系实验研究

5.1生物酶可降解处理剂的优选

5.2暂堵剂的优选

5.3处理剂的抗温性实验

5.4生物酶可解堵钻井液体系的性能评价

5.4.1泥饼清除实验

5.4.2渗透率恢复实验

5.5本章小结

结论

参考文献

攻读硕士学位期间取得的学术成果

致谢