摘要：压裂是目前页岩油气藏和致密油气藏开发提高油气井产量的主要途径，压裂过程中压裂液的破胶是压裂技术的关键环节，对压裂增产的效果起着极其重要的作用。当压裂完成后，压裂液必须彻底破胶完成返排，即需要破胶剂快速降低压裂液的粘度，疏通储层油气释放孔道。目前使用的破胶剂多为化学破胶剂，一般是氧化剂，如过硫酸铵和过硫酸钾等，过硫酸根在一定温度下会分解产生硫酸根自由基，其迅速导致聚合物主链断裂，使大分子破胶成小分子，从而达到破胶的目的。化学破胶剂的种类多样、活性高，但其在低温条件下作用效果不理想，当温度低于51.7℃时，使用过硫酸铵破胶会有大量植物胶大分子残留，导致破胶不彻底。对于一些低温储层的油井来说，破胶不彻底会造成储层严重出砂现象，影响油井正常生产和压裂效果；另一方面，页岩油气藏和致密油气藏开发过程中，大量的压裂液返排到地面，由于地面温度较低，低温条件下压裂返排液的破胶处理难度大，对周围环境造成严重污染，亦是目前面临的难题。而酶破胶剂具有破胶速度快、残渣少及作用温度范围较宽等优点，弥补了化学破胶剂的缺点。

瓜尔胶和槐豆胶等天然植物胶是油田中常用的稠化剂，在压裂中起到输送和铺展支撑剂的作用，是形成压裂液高粘度的最主要因素。它们的主要成分是半乳甘露聚糖，其主链是通过β-1，4-D-糖苷键连接D-甘露糖单元形成，侧链是由α-1，6-糖苷键连接D-半乳糖构成。1996年，Carol等研究嗜热菌Thermotoganeapolitana5068所产的β-甘露聚糖酶和α-半乳糖苷酶，发现单一的β-甘露聚糖酶能充分降低瓜尔胶溶液的粘度，可用于水力压裂从而提高油井采收率。β-甘露聚糖酶是一类能够水解甘露聚糖（包括线性甘露聚糖、半乳甘露聚糖、葡甘露聚糖、半乳糖葡甘露聚糖）的内切水解酶，它可以催化甘露聚糖主链的β-1，4-糖苷键的随机水解，生成一系列低分子量的甘露寡糖，包括二糖、三糖和四糖等，使瓜尔胶等稠化剂的粘度降低90%以上，在石油开采领域的应用潜力巨大。在压液中加入β-甘露聚糖酶，可以快速降低压裂液的粘度而彻底破胶，从而提高油井采收率，减少残渣量；同时，还可以降低压裂返排液的粘度，减小对环境的污染。尽管β-甘露聚糖酶有巨大的应用潜力，但由于普通酶低温活性较差，制约着酶破胶剂的工业应用。因此，筛选低温降解瓜尔胶效果好、活性高的β-甘露聚糖酶产生菌至关重要。

β-甘露聚糖酶来源广泛，据统计目前有百余种能产此酶的微生物，包括细菌、真菌和放线菌。然而，目前已报道的β-甘露聚糖酶大多是应用于饲料食品等行业，或者是耐热型的β-甘露聚糖酶，在石油开采尤其是低温破胶方面的研究及应用仍然有限，无法满足工业应用的实际需求。本研究旨在利用高通量的筛选方法，分离筛选出产低温β-甘露聚糖酶，且能高效降解瓜尔胶的菌株，并对其所产酶进行酶学性质和破胶性能的研究，以期为生物酶破胶剂在石油开采中低温破胶方面的应用奠定基础。

产低温β-甘露聚糖酶的菌株O5提升低温油藏压裂液的破胶性能——摘要

产低温β-甘露聚糖酶的菌株O5提升低温油藏压裂液的破胶性能——实验部分

产低温β-甘露聚糖酶的菌株O5提升低温油藏压裂液的破胶性能——结果与讨论、结论