[發明專利]一種微生物低溫破膠酶的制備及其應用方法

在審

• 申請號: 202010529673.1
• 申請日: 2020-06-11
• 公開（公告）號: CN111621487A
• 公開（公告）日: 2020-09-04
• 發明（設計）人: 雷光倫;褚程程;姚傳進;達祺安;李蕾;曲曉歡;孟凡怡
• 申請（專利權）人: 中國石油大學（華東）
• 主分類號: C12N9/24
• 分類號: C12N9/24;C09K8/66;C12R1/07
• 代理公司: 武漢聚信匯智知識產權代理有限公司 42258
• 代理人: 沙莎

本發明提供了一種微生物低溫破膠酶的制備及其應用方法，屬于油田壓裂液破膠劑技術領域，針對現有氧化型破膠劑在溫度低于50℃的地層中存在破膠效果不理想和破膠產物多導致地層導流能力下降以及破膠不可控等問題，本發明選用解淀粉芽胞桿菌制備微生物低溫破膠酶，這種破膠酶可在溫度低于50℃時使胍膠水基壓裂液破快速徹底破膠、降低壓裂液殘渣對地層的傷害，同時破膠酶具有易降解，不會造成環境污染，適用范圍廣，對地層傷害小，返排率高，驅油效果好，制備方法簡便，成本低等優點。

技術領域

本發明涉及油田壓裂液破膠劑技術領域，具體涉及一種微生物低溫破膠酶的制備及其應用方法。

背景技術

水力壓裂是中低滲透油田開發的重要方法，同時也是注水井增注、油井增產的重要措施。壓裂中破膠劑的性能是決定整個壓裂施工成效的關鍵因素，優良的破膠劑能在壓裂液完成壓裂施工后迅速破膠，使壓裂液易返排不引起滯留傷害。常規油田中使用的壓裂過程是產生大量聚合物傷害的作業之一，水基壓裂液中的大分子聚合物若無法完全降解，會影響支撐劑充填的導流能力以及地層的原始滲透率，所以，解決壓裂液的破膠問題，對低滲透油藏的開發具有重大的意義。

目前壓裂施工中常用的壓裂液多為胍膠及皂仁膠、香豆子膠等衍生物為主的半乳糖與甘露糖組成的多聚糖，這類壓裂液多以α-1,6-糖苷鍵、β-1,4-糖苷鍵盤鏈接而成。

傳統低滲透油藏在壓裂的過程中使用的破膠劑是以過硫酸銨、過硫酸鉀為主的氧化型破膠劑，因為這類氧化破膠劑價格便宜，并且在現場應用靈活方便。但同時存在以下問題：(1)反應時間及活性不穩定，在低溫油氣層壓裂過程中，難以實現理想的破膠效果；(2)胍膠不能完全降解，破膠產物多，破壞地層導流能力；(3)破膠持續時間短，破膠不可控，通常未等壓裂液撐開裂縫便開始破膠導致壓裂液失去壓裂作用。

發明內容

本發明實施例提供了一種微生物低溫破膠酶的制備及其應用方法，采用微生物進行制備破膠酶，這種破膠酶可在溫度低于50℃時使胍膠水基壓裂液快速徹底破膠、降低壓裂液殘渣對地層的傷害，同時破膠酶具有易降解，不會造成環境污染，適用范圍廣，對地層傷害小，返排率高，驅油效果好，制備方法簡便，成本低的效果，解決了目前氧化型破膠劑存在的(1)反應時間及活性不穩定，在低溫油氣層壓裂過程中，難以實現理想的破膠效果；(2)胍膠不能完全降解，破膠產物多，破壞地層導流能力；(3)破膠持續時間短，破膠不可控，通常未等壓裂液撐開裂縫便開始破膠導致壓裂液失去壓裂作用的問題。

鑒于上述問題，本發明提出的技術方案是：

一種微生物低溫破膠酶的制備方法，包括以下步驟：

S1，配制種子培養基，制備牛肉膏蛋白胨液體培養基，在0.1MPa下蒸汽滅菌30min，冷卻至室溫備用；

S2，制備種子液，將所使用的解淀粉芽胞桿菌接種到種子培養基中，溫度32℃，轉速100rpm的搖床中水浴培養12h，得到解淀粉芽胞桿菌的種子液；

S3，配制發酵培養基，配制發酵培養基，0.1MPa下蒸汽滅菌30min，冷卻至室溫備用；

S4，制備粗酶液，將種子液加至發酵培養基中，接種量0.4％(V/V)，溫度32℃，轉速100rpm的搖床中培養24h得到粗酶液；

S5，離心抽濾粗提純，將粗酶液在轉速4000rpm下離心20min，再用砂芯過濾器，依次使用過濾精度為0.8μm、0.65μm、0.45μm、0.22μm的微孔濾膜進行抽濾，最終得到解淀粉芽胞桿菌的酶液。

作為本發明的一種優選技術方案，所述步驟S1中牛肉膏蛋白胨液體培養基的配方包括牛肉膏：0.3g、蛋白胨：1g、氯化鈉：0.5g、水：100ml。