煤层气水平井可生物降解钻井液流变性研究

可控 ； 为催 化 剂 的ห้องสมุดไป่ตู้生物 酶 专一 性 强 ， 作 能使 可 生物 降解 钻 井液 保 持 井 壁 稳 定 和 储 层 低 伤 害 的 双 重 优 点 ， 于 煤 层 气水 适
平 井钻 进 。
关 键 词 ：煤 层 气 水 平 井 ； 生 物 降 解 钻 井 液 ； 物 酶 ； 型 ： 胶 可 生 流 破 中 图分 类 号 ： Ｅ ５ Ｔ ２８ 文献标识码 ： Ａ Ｄ Ｉ １ ．８３ ｊｉ ｎ １７ Ｏ ： ０３ ６／．ｓ ．６４—５８ ．００ ０ ．２ ｓ ０ ６２ １．５ ０ ４
ｌ 实 验方 法
实验 材料 ： 天然 植物胶 及其 衍生 物 ， 主要 有胍 尔
． 研 究还 表 明 ， 聚合 物通 常 会包 裹在 碳 酸 钙 等 固相表 １ １ 可生 物降解 钻 井液的流 变模 式研 究
面 ， 种 聚 合 物 “ 层 ” 阻 碍 酸 液 渗 透 到 固相 表 这 涂 会
量分数 比为 ３ １在 ３种 生物酶 中， ：； 特种酶 ｓ ２具有较高的活性 ， Ｅ一 适合在短 时间 内对聚合物进 行破胶 ； 生物酶浓度的
增 加 可加 快 破 胶 过 程 实验 也 表 明 ， 可生 物 降 解 钻 井 液 的破 胶 时 间在 １． ７ ． 内可控 、 ３ ５～ ４ ５ｈ 破胶 率 在 ２ ％ ～１０ 内 ０ ０％
规 钻井 液 的性 能 外 ， 应尽 可 能 地 降 低对 煤 层 气 储 术 ， 还 这些 应用 通 常伴 随 着 用 酸清 除 酸 溶 性 的架 桥 粒 层 的伤 害一 。通 常做法 是使 用 常规 钻井 液 钻进 至 子 ’ 卜Ｊ 。 。 顶 板 ， 换成 专 门 钻井 液 钻 进 储 层 。这 类 钻 井 液通 条件下 促进 某些特 定 反 应 的进 行 。更重 要 的是 ， 再 常含有 纤 维 素 、 尔胶 和 生 物 聚 合 物 等 聚 合 物 。 作 为催 化剂 的酶 在 反 应 过程 中并 不 被 消耗 ， 使 聚 胍 能
（． １ 巾国地质大学１ 程学院 ， ＿ 湖北 武汉 ４０ ７ ； ． ３０ ４ ２ 中国地 质火学江城学院 ， 湖北 武汉 ４ ００ ） ３ ２０
摘
要 ： 室 内 实验 的 基础 上 ， 煤 层 气 水 平 井 钻 井 用 可 生物 降 解 钻 井 液 的 流 变 模 式 和 影 响 其 破 胶 效 果 的 影 响 因素 在 对
第３ ２卷 第 ５期
２ １ 年 ００
西南 石油 大学学报 （自然 科学版 ）
Ｊ ｕｎ ｌｏ ｏ ｔｗｅｔ ｅｒｌｕ ｉｅｓｔ（ ｃｅ ｃ ＆ Ｔｅｈ ｏｏ７ Ｅ ｉｏ ） ｏ ｒａ ｆＳ ｕｈ ｓ ｔ ｅ ｍ Ｕｎｖｒｉ Ｓ ｉｎ ｅ Ｐ ｏ ｙ ｃ ｎ ｌｇ ｄｔ ｎ ｉ
Ｖ０． ２ Ｎｏ ５ １３ ． Ｏｃ ． ｔ ２ ０ ０１
１ ０月
文 章 编 号 ： ６４—５ ８ （ ００ ０ １７ ０ ６ ２ １ ）５—０２ —０ １６ ５
煤层 气 水 平 井 可生 物 降解 钻 井 液 流 变性 研 究
蔡 记 华 乌效 鸣 谷 穗 刘 浩 ， ， ，
（ 物类型、 物浓度 、 底 底 生物 酶 类 型 和 生 物 酶 浓 度 等 ） 行 了分 析 。 结 果表 明 ： 律模 式 可 作 为 可 生物 降 解 钻 井 液 的优 进 幂 选 流 变模 式 ； 比 魔 芋 而 言 ， 尔胶 和羧 甲基 纤 维 素 （ Ｍ 的 降 解 更容 易被 控 制 ； ＭＣ和 生 物 酶 ｓ 一 反 应 的 最 佳 质 相 胍 Ｃ Ｃ） Ｃ Ｅ１
除滤饼 的效果 并不 明显 。酸 和氧 化剂 的主要 不 足 材、 烃类 和一些 地层 组份 ， 这样 在它 们 达到 目的层之
在室 内实验 基 础 上 ， 文 主要 对煤 层 气 水 平 井 本 钻井 用可生 物 降解 钻井 液 的流变 模式 和影 响其 破 胶
和生 物酶浓 度等 ） 进行 了研 究 。
降解会 极大地 影 响 井 壁 的渗 流 能 力 ， 著 降低 生 产 破 胶剂 来 消除聚合 物带 来 的伤 害 ， 内也 有 生物 显 国 在 裸眼水 平 井 中 ， 除完 井 液 滤 饼 的 通 常做 法 将 生物 酶技术 应 用 于 水 文水 井 钻 探 中 ， 决 了 钻进 清 解
是 在每 米井段 泵 人 ０ ４ ７ｍ ． ９ 质 量 分 数 为 １ ％ 的盐 过 程 中护壁堵 漏 与 恢 复产 层 渗 透 性 的矛 盾 ， 用效 ５ 应 酸 。使 用酸 和氧化 剂在 实验 室通 常 会取 得 较好
果 良 好 。。
的效果 ， 但是试 验 表 明 ， 酸或 氧化剂 在 水平 井段 中清
底物 类 型 、 物 浓 度 、 底 生物 酶 类 型 是会与 遇到 的所 有 可 被 氧化 的物 质 发 生 反 应 ， 管 效果 的影 响 因素 （ 如
时 已经 被部分 消耗 了。酸还 可能 与非储 层 地层 中某
些 组份 发 生 反 应 形 成 “ 孔 ” 导 致 酸 液 的流 失 虫 ，
引 言
在煤 层水平 钻 进 过 程 中 ， 除要 求 钻 井 液具 有 常
面 ， 响它 们之 间的反 应 。 影 近 １ 年来 ， ０多 出现 了使 用 聚合 物糖 甙键 特 异酶 复合物将 聚合 物 水 解 成 无 （ ） 害 的 “ 片 ” 低 伤 碎 的技 。生物 酶 能 在 相 对 温 和 的 ｐ 值 和 温 度 Ｈ
尽管这 类钻井 液 对 储层 的伤 害 比传 统 泥浆 要 小 ， 还 合 物破 胶更 为彻底 。
是会 在 井壁上 形成 渗透率 低 的滤饼 。滤 饼 的不 充分
井 的产 量 。
在油气 ＿ 水 力 压 裂 过程 中 ， 常将 生 物 酶 作 为 Ｊ ｝ 通
酶用 于油 田水平 井 钻 完井 过 程 中 的报 道 ¨ 。 笔者