[发明专利]酶-微生物偶联压裂液体系及其制备和应用

权利要求书

1.酶-微生物偶联压裂液体系，其为水基压裂液体系，其特征在于：

按重量比计，该压裂液体系的组成为：

植物胶聚合物0.30-0.55％，生物杀菌剂0.002-0.2％，生物助排剂0.025-0.05％，前置液生物优化剂0.05-0.1％，微生物强化增产剂0.05-0.1％，粘土稳定剂1-3％，pH值调节剂，酶破胶剂10-30mg/L，余量为水。

2.根据权利要求1所述的压裂液体系，其特征在于：

植物胶聚合物为瓜尔胶、羟丙基瓜尔胶或其它瓜尔胶衍生物中的一种或多种；

生物杀菌剂为：杆菌肽、多粘菌素、产抑菌剂的微生物或其它具有相同效果的生物杀菌剂中的一种或多种；

生物助排剂为：脂肽类生物表面活性剂、糖脂类生物表面活性剂、磷脂类表面活性剂或其它具有相同效果的生物表面活性剂中的一种或多种；

酶破胶剂为耐酸耐碱、耐温的β-甘露聚糖酶、纤维素酶、漆酶或其它具有相同效果的生物酶中的一种或多种；粘土稳定剂为KCl。

3.根据权利要求1所述的压裂液体系，其特征在于：

pH调节剂为柠檬酸、谷氨酸、天冬氨酸或碳酸氢钠，其将压裂液体系最终pH值调为8.5-9.5。

4.根据权利要求1所述的水基压裂液体系，其特征在于：

在压裂体系中添加利于增产的前置液生物优化剂，其用量按重量比计为压裂体系的0.05-0.1％；

其成分由质量比计为：磷酸二氢钾8-12％，磷酸氢二钾3-8％，氨水1-3％，磷酸0.5-3％，余量为水组成；

其制备方法为：

1)按浓度比称量磷酸二氢钾8-12g，磷酸氢二钾3-8g于烧杯中备用；

2)按质量比量取氨水1-3g、磷酸0.5-3g，加水50g于烧杯中混合均匀；

3)将1中称量好的磷酸二氢钾和磷酸氢二钾加入2)的体系中，再加入50g水至药品完全溶解。

5.根据权利要求1所述的压裂液体系，其特征在于：

在压裂体系中添加利于增产的微生物强化增产剂，其用量按重量比计为0.05-0.1％；成分为：枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌或其它具有相同降解瓜尔胶破胶残渣效果的单一菌或多种菌的复配菌剂。

6.根据权利要求1所述的压裂液体系，其特征在于：为获得具有一定粘弹性的冻胶状水基压裂液体系，在压裂体系中所使用的交联剂为硼砂或有机硼，其用量为：1-1.5wt％硼砂或有机硼的水溶液，交联比为100∶5-100∶10。

7.根据权利要求1所述压裂液体系的制备方法，其特征在于：

首先配制质量浓度为0.3-0.55％的瓜尔胶基液，再将生物助排剂、生物杀菌剂、生物酶、前置液生物优化剂、微生物强化增产剂按权利要求1所述的比例加入，最后加入交联剂进行交联，使其成为具有一定粘弹性的冻胶。

8.根据权利要求1所述压裂液体系在石油和天然气压裂中的应用，其特征在于：利用此压裂液体系进行破胶实验，压裂温度下保温1h，压裂液粘度≥100mpa.s，其破胶残渣量≤80mg/L，破胶时间为2-3h。

9.根据权利要求8所述的应用，其特征在于：利用此压裂液体系进行压裂施工，施工后压裂液无需返排或延迟返排，闷井5-10天后，破胶残胶、残渣被微生物降解，降解后残渣量≤20mg/L；

其中微生物强化增产剂可降解残胶、残渣并生成有机酸、有机酮、有机酯及生物表面活性剂等微生物次级代谢产物有利于原油增产的物质；

所用细菌可耐受温度范围为：20～80℃，矿化度范围为：0～100000mg/L，兼性好氧。