酶法瓜尔胶改性法研究.pdfVIP

摘要 水力压裂技术是开发低渗透油气藏的有效措施之一，其中压裂液的性能好坏与压 裂施工效果息息相关。低分子瓜尔胶压裂液是一种新型的压裂液体系，具有低伤害、 低成本、环境友好等诸多优点，具有良好的应用前景。 本文以未改性的瓜尔胶原粉为原料，选择13一甘露聚糖酶为水解酶，重点研究了 e～甘露聚糖酶降解瓜尔胶的反应过程和条件、低分子瓜尔胶压裂液体系的流变性能 和本构方程、降解后瓜尔胶的分子量等。其主要内容如下： 通过仔细分析瓜尔胶的分子结构以及酶促反应的特点，从微观方面研究了13一甘 露聚糖酶降解瓜尔胶的反应机理。 B一甘露聚糖酶降解瓜尔胶的反应条件和控制因素主要包括反应的温度、pH值、 反应时间、酶的用量以及底物瓜尔胶的用量。 利用高效液相色谱法和特性粘度法研究了降解前后瓜尔胶的分子量大小，确定其 降解程度，并得出经验公式【们=o．075面．o“2，利用上式可以直接利用比较方便的特 性粘度法计算降解到任意程度的瓜尔胶的重均分子量。 研究低分子瓜尔胶压裂液体系的液体流变性能，主要包括：体系的耐剪切流变性 能、耐温耐剪切性能、小振幅振荡时间扫描和振荡频率扫描以及体系的含砂流变性能。 其中含砂流变性能主要研究了多段稳态剪切性能和粘弹性。试验结果证明，低分子瓜 尔胶压裂液的性能稳定，符合压裂液施工要求。 利用幂律模型描述压裂液体系的流变过程行为，试验结果与模拟值吻合良好，从 而获得体系的本构方程。 研究了瓜尔胶原粉中水不溶物的降解情况，确定降解后的水不溶物含量。 本文研究结果为进一步研究低分子瓜尔胶压裂液体系奠定了坚实基础。 关键词：低分子瓜尔胶；B一甘露聚糖酶：降解；流变性能；分子量 Abstract isoneofeffectivemeasurestostimulatethe ofoil Hydraulicfracturing productivity and low reservoirwim of fluidisrelative gas permeability．Theperformancefracturing withtheeffect treatment．Lowmolecular fluidis strongly offracturing weight(LMW)guar anew fluid forthisnovelfluid that less fracturingsystem．Thepotential systemposes onthereservoirandtheenvironmentandhaslowercostseemsself-evident． damage Inthis molecular is undercontrolled paper,thehigh guardepolymerized weight conditions oftheB—mannase．Theconditions．the byhydrolysis hydrolysis high ofLMWfluid，the dynamics rheologicalperformanceguar rheological equation,the molecularofthe andSOonhavebeen main depolymerizedguar