[发明专利]生物酶缓释胶囊破胶剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种生物酶缓释胶囊破胶剂及其制备方法。其中，该生物酶缓释胶囊破胶剂包括生物酶缓释剂和包覆在生物酶缓释剂形成的颗粒表面的囊衣，其中，生物酶缓释剂按重量份计，包括以下组分：生物酶溶液35～50份、明胶0.1份、甘油3.9‑4.8份、EDTA 0.1份、葡萄糖酸钠30～50份和钠基膨润土10.9～15份；囊衣在制备时采用的囊衣溶液按重量份计，包括以下组分：明胶28～36份、PEG 400 2.8～9份、甘油17.6～19.9份和水41.5～43.2份。本发明的生物酶缓释胶囊破胶剂可供高温井压裂作业使用、压裂液破胶后残渣含量低的生物酶缓释胶囊破胶剂。

技术领域

本发明涉及石油化工技术领域，具体而言，涉及一种生物酶缓释胶囊破胶剂及其制备方法。

背景技术

油气田压裂作业是目前油气田增产最常用的技术，而胍胶压裂液是压裂作业中最常用的压裂液技术。胍胶压裂液需要依靠其黏弹性携带压裂砂进入压开的地层裂缝，并在一定时间内破胶返排出地层。

压裂作业完成后，如果胍胶压裂液没有在预计时间内破胶并返排出地层，则会对储层基质渗透率及裂缝导流能力造成严重伤害。因此，采用胍胶压裂液进行的压裂作业必须添加破胶剂使胍胶分子降解，使压裂液彻底破胶便于压裂液返排出地层。

胍胶压裂液中所使用的胍胶是一种半乳甘露聚糖类植物胶，现有技术中，压裂破胶剂主要有以过硫酸盐为代表的氧化型破胶剂、酸类破胶剂和以甘露聚糖酶为代表的生物酶破胶剂两种。生物酶破胶剂相对于氧化型破胶剂和酸类破胶剂具有降黏彻底、破胶液残渣含量低的特点，能够减轻胍胶压裂液对地层的伤害。生物酶破胶剂本质是一种蛋白质，存在高温下有一定失活率的特点，因此生物酶破胶剂的添加量与地层温度成正比。而在常温下生物酶破胶剂的破胶速度与其添加量成正比，对于高温储层，大量的生物酶破胶剂会使胍胶压裂液在井筒内迅速降黏，严重影响压裂液的携砂性能。

CN 107573920 A公开了石油及天然气勘探与开发技术领域内的一种生物酶缓释胶囊破胶剂及其制备方法，生物酶缓释胶囊破胶剂由质量比为100：(0.005～0.05)：(2.5～10)的固体载体颗粒、生物酶和囊衣组成，每个载体颗粒上均包裹有生物酶层，生物酶层外周包裹有囊衣，每个载体颗粒的粒径为0.125～0.150mm，包裹了囊衣的载体颗粒的粒径为0.425～0.850mm；生物酶缓释胶囊破胶剂的制备方法包括如下步骤：按比例将生物酶破胶剂喷至载体颗粒表面，再置于流化床制粒包衣机中，开启空压机使载体颗粒上下循环飞扬，用蠕动泵向载体颗粒喷淋囊衣，直至载体颗粒的粒径长至0.425～0.850mm，取出晾干，得到生物酶缓释胶囊破胶剂。该技术方案能够有效延迟生物酶破胶剂的释放，延长压裂液破胶时间。但是，上述生物酶缓释胶囊破胶剂的固体载体颗粒为氯化钾、氯化钠、氯化铵或硫酸铵等无机盐，直接将生物酶破胶剂喷至载体颗粒表面，会使生物酶在局部高浓度无机盐影响下部分变性失活。

发明内容

本发明旨在提供一种生物酶缓释胶囊破胶剂及其制备方法，以有效地延迟生物酶破胶剂的释放。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种生物酶缓释胶囊破胶剂。该生物酶缓释胶囊破胶剂包括生物酶缓释剂和包覆在生物酶缓释剂形成的颗粒表面的囊衣，其中，生物酶缓释剂按重量份计，包括以下组分生物酶溶液35～50份、明胶0.1份、甘油3.9～4.8份、EDTA 0.1份、葡萄糖酸钠30～50份和钠基膨润土10.9～15份；囊衣在制备时采用的囊衣溶液按重量份计，包括以下组分：明胶28～36份、PEG 400 2.8～9份、甘油17.6～19.9份和水41.5～43.2份。

进一步地，生物酶溶液中包含l,4-β-D-甘露聚糖酶。

进一步地，生物酶溶液中l,4-β-D-甘露聚糖酶的含量为17wt％～23wt％。

进一步地，钠基膨润土为蒙脱石含量≥85％钠基膨润土。

进一步地，PEG 400的纯度≥99。