甘露聚糖酶及其在石油开采中的应用

随着我国石油勘探和开发程度的提高，低渗透油田储量所占的比例越来越大。在当前石油

后备储量紧张的形势下，更好地开发低渗透油田储量，对我国石油工业的持续稳定发展具有十

分重要的现实意义。

为了提高低渗透油气藏的油井产量，可以向油井中注入含有支撑剂的高压水基压裂液凝

胶，在高压下，含油岩层会被压裂产生缝隙，压裂液凝胶裹挟着支撑剂进入裂缝中将其支撑开

来，之后关闭油井，使压裂液凝胶在破胶剂作用下裂解，随后将裂解后的压裂液从井中返排出

来，由于支撑剂的存在，使油层中形成具有很好导流能力的裂缝，从而有利于油井产量提高。

目前常用的水基压裂液凝胶是以瓜尔胶及其衍生物为基础的高分子凝胶。瓜尔胶作为一种

天然的半乳甘露聚糖，其主链由甘露糖通过β-1,4-糖苷键连接而成，利用甘露聚糖酶可以催化

主链上β-1,4-糖苷键的水解，从而降低其溶液的黏度。

本项目从土壤中分离获得一株嗜热菌，并从中克隆获得一个高活性的嗜热甘露聚糖酶，该

酶在80℃下的半衰期为46 h。与进口的商品化耐高温生物酶破胶剂Pyrolase®160相比，我们的

甘露聚糖酶具有高温下破胶活性好，而室温条件下破胶活性低(不到80℃环境中的5%)的突出优

点，从而可以有效地防止配制的水基压裂液凝胶在没有达到预定位置之前过早地破胶，降低压

裂效果。

目前，国内石油供应严重依赖进口，自给率不断下降，能源供给存在潜在隐患，严重威胁

国家安全。创新研发中国自主品牌和知识产权的高温型生物破胶酶制剂，促进其在高温油气藏

三次采油领域的广泛应用，提高我国油气田的采收率，将具有重大战略意义和经济价值。