生物化学工程作为一项新技术，被引入并应用于许多不同的领域。在许多行业中，这些经过生化改造的产品能够以更低的成本提供更为优越和独特的性能，且对环境也更为友好。
就像真空管更新到硅片一样，新一代的工程生物流体（EBF）比第一代生物聚合物的性能更为优良，因为它们从分子水平上提出了生化工程改造方案。为满足特定的需求，这些EBF特意选择了成熟的聚合物，并配合精确的分子取代技术一起使用。这种新性能首次为许多行业，包括石油行业，提供了一种新颖优质的低成本方案。
生物聚合物技术对石油行业来说并不陌生。比如，瓜尔胶和黄原胶就是两种常见的生物聚合物。工程生物流体的独特之处在于，它可以从分子水平上设计一个新产品，使其化学性能更加契合特定的任务需求。
为优化各行各业产品的性能，生物聚合物被设计成不同的形状，且具有不同的分子交换特性。比如，石油行业中不同类型的EBF聚合物的性能就各不相同，既可以用来减阻，也可以用作粘土等靶面的包覆层、控制表面活性剂用量和粒度、封存硫化氢、控制尘埃以及优化固井效果。
同一种聚合物能够设计具有不同的分子间相互作用方式，从分子取代基水平提高聚合物的功能性。在生化工程设计阶段，为了适用不同的用途，分子定制技术能够通过特殊的分子取代来对分子结构进行微调。
能够描述这个过程的一个很好的例子就是HPPE公司的CS3315粘土抑制和微粒稳定产品。该产品优化了基础聚合物分子之间的相互作用，使其更易吸附到粘土上，能够通过其长链结构增强粘土成膜和微粒的稳定性。
为提高生物聚合物性能，可通过分子水平的取代反应将目标分子置换到基础生物聚合物上。最终产品成为首款既能解决粘土膨胀又能解决微粒运移问题的化学品。由于CS3315是一种工程生物流体，因此它的结构更加完善，具有可持续性、环保的优点，并且成本更低。
这些功能化生物聚合物还有许多优点，比如分子结构稳健，功能强大，在常规pH、盐度和微量金属范围内很稳定，且具有强健的电子交换特性。
生物粘土稳定剂
在水力压裂或其他会导致外来流体入侵的作业中，粘土抑制和泥页岩稳定是优化油藏开采的一个重要方面。HPPE已向水力压裂界推出了生物聚合物类的粘土稳定系列产品——ClayStabilizer（CS），包括CM3300、CM3315和CM3330。这些产品是经改造的生物聚合物，具体来说，是高分子量功能化多糖分子，在抑制粘土膨胀和微粒运移方面已显示出卓越的效果。
由第三方（多家）独立对上述产品的粘土抑制性进行了实验室测试，试验结果均表明CS系列产品抑制粘土膨胀和运移的效果优于目前市面上的其他同类产品。在毛细吸水试验、热滚以及流动实验中，CS系列产品也表现出相同的优越性。
人造岩心流动实验通常不会记录滤液的性质。目测法是判断化学品微粒运移趋势的一种有效方法。
上图是典型的粘土包流动实验产液的图像。该图像显示产液中含有大量的运移微粒，并伴有一种主要的粘土抑制剂。但是使用HPPE CS系列产品时，产液清澈透明。这表明工程生物流体确实是一种更为优良的抑制微粒运移的流体。
这是因为，为实现控制微粒运移的目的，CS系列产品经过了专门的设计，优化了聚合物链长度和电子交换引力。由于其他样品浊度较高且粘土包流动实验装置尺寸较小，目测法预计将观察到常规工业的粘土膨胀抑制产品会产生大量的运移微粒。在很多地层中都能看到这种现象，这是因为在存在粘土膨胀和运移问题的地层中，只解决了粘土膨胀的问题。
常规油田作业必须泵送两种不同的化学品来分别解决粘土膨胀和运移这两个问题。CS功能化生物聚合物经过特殊设计，一种化学品能够实现两个目的。此外，因为它是液体，可以散入到整个油藏和裂缝系统中，为解决粘土运移和膨胀提供了一种最佳的方案。
出于成本和运输的考虑，作业人员抑制粘土膨胀时，往往会忽略微粒运移，虽然运移问题如观察到的一样，十分常见。使用HPPE的粘土抑制生物聚合物，就可以解决必须泵送两种不同化学品的问题，这样也就降低了作业成本。
生物表面活性剂
表面活性剂在油田的增产、钻完井液中的应用十分广泛。其中一个主要作用就是减少储层流体与压裂液之间的相互作用，从而减少对地层的伤害并提高油井产量。
HPPE表面活性剂由纳米级的表面活性剂微滴组成。微滴尺寸是一个很重要的新指标，它形成的稳定、小尺寸分散相可以降低液体与液体之间、液体与矿物之间的表面张力，同时，也能进入非常规油藏的特低渗透区域。此外，一些测试表明HPPE的工程生物流体表面活性剂能够减少吸附损耗，这也是完井中经常遇到的一个问题。
界面张力是增加相邻不混溶两相之间的界面尺寸所需做的功。表面活性剂能够降低界面张力，增加地层原油的流动性，进而提高原油采收率。
与常规工业表面活性剂相比，HPPE生物表面活性剂能够更好地降低界面张力，因而非常具有竞争优势，在突破时间和原油产出率上的表现也十分优异。这些属性加上是市场上最小的纳米乳液，HPPE生物表面活性剂能够最大程度地提升油藏接触面积，并优化应用效果。这些特征最终构建了一种稳定的、具有纳米级液滴的溶液，它能够减小油藏中液体之间的接触角。这款生物表面活性剂的常规浓度为0.5~2.0加仑/千加仑（加仑/千加仑，每千加仑补充水对应的产品处理量）。
