油氣田開發(fā)新技術(shù)ppt課件

1、化學(xué)工業(yè)出版社化學(xué)工業(yè)出版社 油氣田開發(fā)新技術(shù)油氣田開發(fā)新技術(shù)生物酶技術(shù)在油氣田開發(fā)中的運(yùn)用化學(xué)工業(yè)出版社化學(xué)工業(yè)出版社 n 內(nèi)容提要內(nèi)容提要n 生物酶概述生物酶概述 n 生物酶在油氣工業(yè)開采中的運(yùn)用生物酶在油氣工業(yè)開采中的運(yùn)用 n 鉆井液污染去除鉆井液污染去除 n 酶基酸化處置技術(shù)酶基酸化處置技術(shù) n 生物酶壓裂破膠劑生物酶壓裂破膠劑 1化學(xué)工業(yè)出版社化學(xué)工業(yè)出版社 n 1、生物酶概述、生物酶概述 生物酶是高分子的氨基酸聚合物生物酶是高分子的氨基酸聚合物,主要作為一種加速主要作為一種加速有利于生命體化學(xué)反響的催化劑，通常在比較溫暖的有利于生命體化學(xué)反響的催化劑，通常在比較溫暖的pH和溫度環(huán)境

2、下發(fā)生作用。不同生物酶具有不同的催化活性，和溫度環(huán)境下發(fā)生作用。不同生物酶具有不同的催化活性，并且是極度專注。生物酶通常在水中的溶解性非常好，并并且是極度專注。生物酶通常在水中的溶解性非常好，并且不會呵斥嚴(yán)重環(huán)境問題，而且往往來替代一些對環(huán)境有且不會呵斥嚴(yán)重環(huán)境問題，而且往往來替代一些對環(huán)境有害的化學(xué)處置方法。害的化學(xué)處置方法。 作為工業(yè)酶有許多不同來源，像細(xì)菌、真菌。這些作為工業(yè)酶有許多不同來源，像細(xì)菌、真菌。這些酶專注催化反響才干使得在許多主要工業(yè)中得到了運(yùn)用。酶專注催化反響才干使得在許多主要工業(yè)中得到了運(yùn)用。2化學(xué)工業(yè)出版社化學(xué)工業(yè)出版社 n 基因工程是在基因信息庫中，用來分別單個有用生

3、物酶基因編碼，并且經(jīng)過蛋白工程提高生物酶性能。自然界中生物酶非常高的耐溫、耐鹽以及對重金屬離子、外表活性劑具有抵抗才干特性，經(jīng)過現(xiàn)代生物酶工程和挑選技術(shù)來實(shí)現(xiàn)。因此，耐溫、pH和耐鹽自然環(huán)境條件下挑選出來的生物酶是工業(yè)生物酶主要來源。 3化學(xué)工業(yè)出版社化學(xué)工業(yè)出版社 n 2、生物酶在油氣工業(yè)開采中的運(yùn)用、生物酶在油氣工業(yè)開采中的運(yùn)用 現(xiàn)代生物技術(shù)使得生物酶具有順應(yīng)油氣儲層條件的才干，相對于傳統(tǒng)化學(xué)技術(shù)提供了另一種選擇。生物酶被運(yùn)用于降解不需求的化學(xué)物質(zhì)，或者產(chǎn)生希望得到的化學(xué)物質(zhì)。 根據(jù)實(shí)踐消費(fèi)的需求以及生物酶的作用原理，生物酶在油氣田消費(fèi)過程中可以被運(yùn)用在以下幾種工程中：4化學(xué)工業(yè)出版社化學(xué)

4、工業(yè)出版社 n 較長程度段程度井和多分支井面臨主要問題之一就是井筒去除，目前運(yùn)用最廣的水基鉆井液，它們所產(chǎn)生的濾餅對改造層呵斥相當(dāng)大的損傷，對鉆井液濾餅分析結(jié)果闡明，主要有固體顆粒和降濾失劑多糖聚合物組成。通常，各種程度井聚合物鉆井液中均含有高分子聚合物，聚合物不完全降解構(gòu)成的大分子量產(chǎn)物和未被分解的濾餅是構(gòu)成聚合物損傷的兩種主要方式。 2.12.1鉆井液污染去除鉆井液污染去除5化學(xué)工業(yè)出版社化學(xué)工業(yè)出版社 n 目前對于程度井鉆井液濾餅去除以生物酶目前對于程度井鉆井液濾餅去除以生物酶為根底技術(shù)主要有以下幾種：為根底技術(shù)主要有以下幾種： 1降解聚合物的生物酶和物理去除降解聚合物的生物酶和物理去除

5、 2降解生物聚合物的生物酶和降解生物聚合物的生物酶和CaCO3橋橋堵劑的有機(jī)酸或者可以在儲層條件下生成有機(jī)堵劑的有機(jī)酸或者可以在儲層條件下生成有機(jī)酸的脂類。酸的脂類。 6化學(xué)工業(yè)出版社化學(xué)工業(yè)出版社 n 1生物酶與物理方法結(jié)合去除技術(shù) 目前生物酶與物理機(jī)械法結(jié)合去除技術(shù)主要有兩種：目前生物酶與物理機(jī)械法結(jié)合去除技術(shù)主要有兩種： 生物酶與高壓水力放射漩流結(jié)合去除技術(shù)生物酶與高壓水力放射漩流結(jié)合去除技術(shù) 生物酶與礫石充填循環(huán)分別安裝結(jié)合去除技術(shù)。生物酶與礫石充填循環(huán)分別安裝結(jié)合去除技術(shù)。7化學(xué)工業(yè)出版社化學(xué)工業(yè)出版社 n 生物酶與高壓水力放射漩流結(jié)合去除技術(shù)： 主要針對不同浸透率多分支井。生物酶主

6、要作用是降解浸透率較低、濾失較小的儲層鉆井液濾餅中的聚合物纖維素和淀粉。物理機(jī)械法主要利用一種高壓水力放射安裝，原理是經(jīng)過安裝中的一個噴嘴構(gòu)成的水壓來去除液體濾失比較大的分支井中的濾餅。 這種方法與單純酸化和氧化過程不同，生物酶只對其特有的作用底物有降解才干，而對其它物質(zhì)不起活化作用,因此可以防止和消除因運(yùn)用酸或氧化劑而產(chǎn)生的諸多副作用。同時，在高滲地層，由于生物酶處置液濾失，呵斥生物酶用來增大，從而處置本錢增高，且達(dá)不到應(yīng)有的處置效果，利用高壓水力放射技術(shù)可以防止這一情況出現(xiàn)。8化學(xué)工業(yè)出版社化學(xué)工業(yè)出版社 n 生物酶與礫石充填循環(huán)分別安裝結(jié)合去除技術(shù)： 主要針對海洋礫石充填完井的程度井。這

7、種新技術(shù)是經(jīng)過循環(huán)分別安裝，將生物酶濾餅去除劑和礫石充填液別分開，在礫石充填后，堅(jiān)持礫石充填液留在中心管，生物酶處置劑在被處置區(qū)域進(jìn)展循環(huán)處置，循環(huán)可以經(jīng)過沖洗管注入、從沖洗管和中心管環(huán)空中返出。 這樣可以有以下益處。首先，可以保證礫石充填的延續(xù)性，同時確保生物酶去除劑與濾餅在整個區(qū)域充分接觸。其次，這個過程將礫石充填、生物酶處置液與聚合物濾餅長時間的浸泡、注入去除橋堵劑HCl溶液三個過程合為一個工序，降低施工難度。 此技術(shù)的關(guān)鍵是在礫石充填過程中，濾餅去除時間要長，也就是生物酶與濾餅中聚合物反響時間要長。9化學(xué)工業(yè)出版社化學(xué)工業(yè)出版社 n (2) 生物酶與有機(jī)酸濾餅去除技術(shù) 目前常用鉆井液構(gòu)

8、成的濾餅中不僅含有降濾失劑多糖聚合物，而且還含碳酸鈣或地層礦物質(zhì)顆粒，而生物酶不能溶解這些固體顆粒。因此，為了降解濾餅中聚合物和碳酸鈣或可溶于酸的地層礦物，就將碳酸鈣溶解劑和生物酶配合運(yùn)用。由于生物酶和常規(guī)鹽酸配伍性差，往往不能同時運(yùn)用來進(jìn)展程度井濾餅去除和儲層改造。直到最近，國外開場利用一些脂類化合物在儲層條件下可以緩慢生成有機(jī)酸甲酸或乳酸，與生物酶具有很好的配伍性，同時，碳酸鈣和有機(jī)酸的反響速度比較慢，這可以保證生物酶與有機(jī)酸濾餅去除有效性。10化學(xué)工業(yè)出版社化學(xué)工業(yè)出版社 n 2.2 2.2 酶基酸化處置技術(shù)酶基酸化處置技術(shù) 酶基酸化工藝突破了常規(guī)的“活性酸反響降速思想方式，它最初的流體

9、中完全不含酸，但卻能根據(jù)需求在速度得到控制的情況下生成酸。這一工藝是由一種酯性基質(zhì)(可被酶分解的化學(xué)物質(zhì))與酯酶在地層內(nèi)反響生成有機(jī)酸(通常是醋酸)到達(dá)目的。這種酸化工藝中運(yùn)用的酶能耐高鹽、高溫暖高壓。對整個酸液生成過程(即酸生成的速度和數(shù)量)的控制那么經(jīng)過運(yùn)用酶催化劑來實(shí)現(xiàn)。 11化學(xué)工業(yè)出版社化學(xué)工業(yè)出版社 n 由于該流體的活性很低，且只在到達(dá)井筒或油層后才開場生成酸液，所以對井筒及施工設(shè)備根本沒有腐蝕，且它能有效地進(jìn)入目的層，到達(dá)常規(guī)酸很難到達(dá)的地方。這種工藝有利于維護(hù)環(huán)境和操作人員的安康，由于它一切的成分和生成物都是低毒的，對環(huán)境沒有大的影響。12化學(xué)工業(yè)出版社化學(xué)工業(yè)出版社 n 實(shí)驗(yàn)

10、結(jié)果闡明，對于由水基、油基泥漿所致的損傷問題，用酶基酸化工藝處置非常有效，它在消除損傷的同時，還可獲得80100 的浸透率。酶基酸化技術(shù)為實(shí)現(xiàn)砂巖油井表皮系數(shù)為零以及碳酸鹽井表皮系數(shù)為負(fù)數(shù)提供了能夠。 酶基酸化處置技術(shù)現(xiàn)場運(yùn)用主要針對碳酸巖儲層鉆井液損傷。實(shí)驗(yàn)結(jié)果闡明，8口井中，4口獲得了預(yù)期效果，增產(chǎn)25，4口并沒見到增產(chǎn)效果；利比亞進(jìn)展了4口酶基酸化處置工藝技術(shù)實(shí)驗(yàn)，返排液測試結(jié)果證明，到達(dá)了去除近井地帶鉆井液損傷目的，但并沒有獲得提高天然氣產(chǎn)量目的。因此，生物酶適宜國內(nèi)油氣田去除鉆井液損傷的運(yùn)用還需進(jìn)展更多實(shí)驗(yàn)。13化學(xué)工業(yè)出版社化學(xué)工業(yè)出版社 n 2.3 2.3 生物酶壓裂破膠劑生物酶

11、壓裂破膠劑 壓裂施工中要在壓裂液中參與破膠劑，使聚合物凍膠破解，聚合物大分子分解成能自裂痕中返排出的較小分子。水力壓裂液中的聚合物假設(shè)不能充分降解，會損傷到支撐劑充填層的導(dǎo)流才干及地層的原始浸透率，導(dǎo)致被處置井產(chǎn)能大幅度下降。 酶作為破膠劑在國外已成熟運(yùn)用多年，屬于生物催化劑 。酶的高效性在于它在短時間內(nèi)，能將大量的田菁或瓜膠等物徹底分解，且它只是參與反響過程，反響后又恢復(fù)原狀，繼續(xù)參與反響 ，其最大特點(diǎn)是破膠更徹底，對環(huán)境污染小。 14化學(xué)工業(yè)出版社化學(xué)工業(yè)出版社 n 3、結(jié)論及建議、結(jié)論及建議 1基于生物酶技術(shù)在油氣開采運(yùn)用曾經(jīng)基于生物酶技術(shù)在油氣開采運(yùn)用曾經(jīng)有比較長歷史，是目前提高油氣采收率主要手段有比較長歷史，是目前提高油氣采收率主要手段之一。之一。 2生物酶技術(shù)油氣開采中運(yùn)用實(shí)例闡明，生物酶技術(shù)油氣開采中運(yùn)用實(shí)例闡明，并不是一切的井都能到達(dá)提高采收率目的。因此，并不是一切的井都能到達(dá)提高采收率目的。因此，生物酶對儲層順應(yīng)性還需進(jìn)一步研討。生物酶對儲層順應(yīng)性還需進(jìn)一步研討。 3隨著生物酶和基因工程不斷開展，經(jīng)過隨著生物酶和基因工程不斷開展，經(jīng)過現(xiàn)代生物酶工程