酶降解聚合物钻井液研究.pdfVIP

维普资讯 学兔兔 第25卷 第2期 钻 井 液 与 完 井 液 Vo1．25 NO．2 2008年 3月 DRILLING FLUID＆COMPLETION FLUID Mar．2008 文章编号：1001—5620(2008)02 0057—03 酶降解聚合物钻井液的研究 刘徐慧 陈强 陈馥 李明华 (1、西南石油大学化学化工学院，四川新都；2．四川石油管理局川西钻探公司，四川成都) 摘要 对于钻井液中聚合物造成的产层伤害和环境污染问题，可采用生物降解法进行处理。通过测定聚合物 降解前后钻井液黏度、滤失量的变化，测试了纤维素酶、碱性蛋白酶和胰酶对聚合物钻井液的降解性能并进行了对 比研究。实验结果表明，3种酶在降解聚合物的同时都不会引起钻井液滤失量的大幅度增加，其中纤维素酶对聚合 物钻井液的降解效果最好，它的作用主要是使构成高分子骨架的键断裂，其最佳作用条件为：温度为30℃、pH值 为7～8、加量为0．3 ；纤维素酶能在短时间内清除泥饼，其解堵效果比HCI及Hz0 好。 关键词 聚合物钻井液 酶 降解 防止地层损害 环境保护 中图分类号：TE258 TE9105 文献标识码：A 聚合物钻井液具有流变性好、钻井速度快、稳定 pH值为7～8，酶活力为4000 u／g，德阳新诺赛公司 井壁、抑制性强、对油气层的损害小等优点，但同时 生产；OCMA土，山东潍坊生产；XY一27、FA一367，成 也存在不足之处，如滤失量较大、泥饼疏松、易生成 都嘉陵化工实业有限公司生产；LV—CMC，重庆力宏 沉淀，其中未溶解及不溶的聚合物会堵塞孔隙通道 精细化工有限公司生产，以上均为工业品。 而对油气层造成伤害，另外，废弃钻井液和钻屑中所 1．2 实验方法 含的聚合物等各种化学添加剂对地下水和地表水的 按照如下配方配制聚合物钻井液 污染危及周围农田及水源、生物的生长。为解决这 5％OCMA土+0．3 FA一367+0．3 XY一27+ 一 系列问题，国外的研究者做了大量研究后得出：生 0．8 LV—CMC+自来水 物酶是比化学剂如酸、氧化剂等物质更有效、更环保 将上述钻井液在50¨C的水浴中反应 6 h后，用 的去除类似伤害的物质Ⅲ1]。酶对聚合物钻井液的降 ZNN—D6型旋转黏度计及SD6A型失水量测定仪测 解主要体现在酶能使构成高分子骨架的键断裂，在 定其表观黏度及API滤失量，根据降解率的大小确 线型聚合物中，这样的化学变化导致分子量的降低， 定每种酶的最佳加量；按照3种酶的最佳加量，在反 即链长的减小，从而达到降低聚合物钻井液黏度的 应6 h的条件下，改变反应温度及pH值，根据降解 目的，同时由于高分子骨架被打破，释放出自由水， 率的大小确定每种酶的最佳反应温度及最适宜pH 使钻井液滤失量也随之增大，所以可通过测定钻