试题 1．第1题单选题压裂液的性能直接影响到压裂效果和成本高低，下列那项不属于 压裂液的选择要求（） A、粘度高 B、滤失少 C、悬砂能力强 D、性能稳定 标准答案：A 您的答案： 题目分数：6 此题得分：0.0 批注： 2．第2题单选题防蜡剂主要有活性剂型、高分子型以及防蜡剂。 A、超分子型 B、稠环芳香烃型 C、低分子型 D、分子膜型 标准答案：B 您的答案： 题目分数：7 此题得分：0.0 批注： 3．第3题单选题防砂方法一般分为砂拱防砂、化学防砂、机械防砂、复合防砂以 及。
A、砾石充填防砂 B、焦化防砂 C、树脂砂浆防砂 D、滤砂管防砂 标准答案：B 您的答案： 题目分数：6 此题得分：0.0 批注： 4．第4题单选题 声波采油的作用机理是机械振动作用机理、热作用机理以及机理。 A、空化作用 B、增注作用 C、解堵作用 D、降粘作用 标准答案：A 您的答案： 题目分数：7 此题得分：0.0 批注： 5．第5题单选题 高能气体压裂的增产作用主要包括机械作用、水力作用、化学作用和四个方面。 A、热力作用 B、造缝作用 C、物理作用
D、解堵作用 标准答案：A 您的答案： 题目分数：6 此题得分：0.0 批注： 6．第6题判断题微波加热油层开采稠油主要是利用了微波的加热效应和裂解效应两种效应。（） 标准答案：正确 您的答案： 题目分数：7 此题得分：0.0 批注： 7．第7题判断题采油指数是指单位油层有效厚度和单位生产压差下油井的日产油量。（） 标准答案：错误 您的答案： 题目分数：7 此题得分：0.0 批注： 8．第8题判断题限流压裂一次能压开几个层至几十层，并能压开厚度小于0.4m 的薄油层，但对套管、水泥环及隔层损坏较大。（） 标准答案：错误 您的答案： 题目分数：7 此题得分：0.0 批注： 9．第9题判断题 高能气体压裂测试的主要方法有静态测试和动态测试。（） 标准答案：正确 您的答案： 题目分数：6 此题得分：0.0
氟油是分子中含有氟元素的合成润滑油，为烷烃的氢被氟或氟被氟、氯取代而生成的氟碳化合物或氟氯碳化合物，较重要的有全氟烃、氟氯碳和全氟醚。 一般物理性能全氟烃油是无色无味液体，它的密度为相应烃的2倍多，相对分子质量大于相应烃的2.5-4倍，凝点较高。氟氯碳的轻、中馏分是无色液体，重馏分是白色脂状物质。它的密度接近于2g/ml，比全氟烃油稍小，凝点稍高，黏湿性能比全氟烃油好。聚全氟异丙醚也是无色液体，密度为1.8-1.9g/ml，其凝点较低，黏温性最好。聚全氟甲乙醚的凝点更低。高温润滑脂厂家黏度特性在上述三种含氟油中，全氟烃油的黏温性最差，氟氯碳油的黏温性比全氟烃油好。全氟醚油分子中由于引入了醚键，增加了主链的活动度，因此其黏温性优于全氟烃，而其稳定性与聚醚相似。聚全氟甲乙醚的黏温性比聚全氟异丙醚更好。 化学惰性含氟油具有优异的化学惰性。在100℃以下它们在与浓硝酸、浓硫酸、浓盐酸、王合诚特种油脂水、铬酸洗液、氢氧化钠的水溶液、氟化氢、氯合诚特种油脂化氢等接触时不发生化学反应。 氧化稳定性这三类含氟油在空气中加热不燃烧，与气体氟、过氧化氢水溶液、高锰酸钾水溶液等在100℃以下不反应；氟氯碳油与三氟化氯的气态（100干膜剂白色润滑脂℃以下）或液态均不发生反应，全氟醚油在300℃轴承润滑脂时与发烟硝酸或四氧化二氮接触不发生爆炸热稳定性这三类含氟油的热稳定温度随精制深度不同而不同，聚全氟异丙醚油为200-300℃，弗克特种油脂氟氯碳油为220-280℃，全FAKKT特种润滑脂氟烃油为220-260℃。聚全氟异丙醚油在250℃下加热100小时，其黏度无明显变化，特别是经过氟化精制的油，颜色无变化，其酸值稍有增加。 润滑性含氟润滑油的润滑性比一般矿物油好，用四球机测定其最大无卡咬负荷，氟氯碳油最高，聚全氟异丙醚次之，全氟烃再其次。但由于全氟聚醚液体具有很有限的溶解能力，在其中很少能加入添加剂以改善其性能。因此在真空极压条件下氟醚与金属表面发生作用，造成润滑剂变质，发生腐蚀。为了改善全氟聚醚油在极压下的性能，可以通过抑制或显著降低裸金属与全氟聚醚油之间的相互反应来达到，或是添加特制的添加剂来达到改善性能的目的。
油水井增产增注技术 《油水井增产增注技术》综合复习资料 一、名词解释 1.端部脱砂技术是阻止裂缝的延伸，同时让缝扩张（增加缝宽）并被充填。大量支撑剂在缝前缘趁机，阻止缝进一步延伸时产生端部脱
砂。因此，整个处理方法可以明显分为两个阶段：造缝阶段和缝拓宽、充填阶段。 2.脉冲放电:井下放电技术是在充满水或油水混合物的井里产生一定频率的高电压 脉冲电波对地层激发周期性压力（放电瞬时压力可达50MPa）和强电磁场，利用产生的空化作用解除油层污染，并对地层造成微裂缝，其影响半径可达0.5~10.0m，从而达到解堵、增产增注的目的。
3.水力振荡增产技术就是利用振动原理处理油层的技术。其基本原理是：以水力振动器作为井下震源下至处理井段，地面供液源按一定排量将工作液注入振动器内，振动器依靠流经它的液体来激励、产生水力脉冲波，对油层产生作用，实现振动处理油层。 4.SAGD技术是在接近油柱底部油水界面以上钻一口水平生产井，蒸汽通过该井上方与前者相平行的第二口水平井或一系列垂直井持续注入，从而在生产井上方形成蒸汽室。蒸汽在注入上升过程中通过多孔介质与冷油接触，并逐渐冷凝，凝析水和被加热的原油在重力驱替下泄向生产井并由生产井产出，即利用油层内高干度蒸汽与重油、水的密度差，不断扩大蒸汽腔、加热油层，使重油依靠重力下泄入生产井。 5.测试压裂:在逐步测试确定缝扩张压力和缝闭合压力上限后，采用测试压裂以更改或重新设计HPF处理方案。这个测试的关键时处理前的诊断测试。 6.防砂压裂是指不进行井内砾石充填，单纯靠压裂作业起到防砂和解堵增产的作用。 7.视粘度被定义为剪切应力与剪切速率的比值 8.流体效率（流动效率？）:在钻井、完井、采油与修井作业以及增产处理中常会导致油层的伤害，通常可以用流动效率来衡量这种伤害程度的大小 9.空化现象:一定频率的震动波会使液体中原有的或新生的气泡产生共振。在波的稀疏阶段，气泡迅速膨胀；在波的压缩阶段，气泡又
氟素油脂是由聚四氟乙烯(PTFE)稠化高度化学稳定性的全氟聚醚油(PFPE)，并添加特种抗腐蚀添加剂精制而成的白色全氟聚醚润滑脂。此氟素高温润滑脂专用于高温、高负载、化学腐蚀环境中的轴承以及要求终身润滑的部件，具有极佳的化学惰性、耐久性和低挥发性。 性能特点： ※ 工作温度极宽，极佳的高温稳定性和氧化安定性； ※ 稠度随温度变化极小，挥发性极低，使用寿命极长； ※ 优异的抗磨损、抗擦伤、抗燃烧、抗辐射、抗腐蚀性； ※ 低摩擦系数、高承载能力，与绝大多数橡胶、塑料良好相容； ※ 绝缘性好，耐水、耐油、耐真空、耐绝大多数有机溶剂及强酸碱。 推荐应用： ※ 适用于薄膜拉伸拉幅机轴承、热定型机输送带轴承、高温烤漆炉链条轴承、PTA离心机差速器轴承、汽车雨刮电机轴承、瓦楞纸机轴承的润滑； ※ 适用于精密机器、光学仪器、办公设备、无尘室设备的零部件的终生全寿命润滑； ※ 应用于半导体设备及化工制程机械、高真空环境设备的轴承、泵、阀门、密封圈的润滑和密封；亦可用于接触腐蚀性气体、液体（如卤素、液氧等）的泵、阀。 产品俗名： 全氟聚醚脂，全氟醚润滑脂，长效润滑脂，氟润滑脂，全氟聚醚脂，氟素脂，抗化学介质润滑脂，四氟脂，氟素长寿润滑脂，耐腐蚀润滑脂，氟化润滑脂，氟素润滑剂，铁氟龙润滑剂，铁氟龙润滑脂，聚四氟乙烯润滑脂，耐久性润滑脂，长效耐热润滑脂，氟醚脂，低摩擦润滑脂，全氟醚润滑脂，耐化学润滑脂，耐溶剂润滑脂，氧气阀润滑脂，无尘室润滑脂，高真空润滑脂，全寿命润滑脂，高温烤漆炉链条轴承润滑脂，薄膜拉伸机轴承润滑脂，热定型机轴承润滑脂，瓦楞纸机轴承润滑脂，高温烘箱轴承润滑脂，差速器轴承润滑脂
《油水井增产增注技术》综合复习资料 一、名词解释 1.端部脱砂技术是阻止裂缝的延伸，同时让缝扩张（增加缝宽）并被充填。大量支 撑剂在缝前缘趁机，阻止缝进一步延伸时产生端部脱砂。因此，整个处理方法可以明显分为两个阶段：造缝阶段和缝拓宽、充填阶段。 2.脉冲放电:井下放电技术是在充满水或油水混合物的井里产生一定频率的高电压 脉冲电波对地层激发周期性压力（放电瞬时压力可达50MPa）和强电磁场，利用产生的空化作用解除油层污染，并对地层造成微裂缝，其影响半径可达0.5~10.0m，从而达到解堵、增产增注的目的。 3.水力振荡增产技术就是利用振动原理处理油层的技术。其基本原理是：以水力振 动器作为井下震源下至处理井段，地面供液源按一定排量将工作液注入振动器内，振动器依靠流经它的液体来激励、产生水力脉冲波，对油层产生作用，实现振动处理油层。 4.SAGD技术是在接近油柱底部油水界面以上钻一口水平生产井，蒸汽通过该井上方 与前者相平行的第二口水平井或一系列垂直井持续注入，从而在生产井上方形成蒸汽室。蒸汽在注入上升过程中通过多孔介质与冷油接触，并逐渐冷凝，凝析水和被加热的原油在重力驱替下泄向生产井并由生产井产出，即利用油层内高干度蒸汽与重油、水的密度差，不断扩大蒸汽腔、加热油层，使重油依靠重力下泄入生产井。 5.测试压裂:在逐步测试确定缝扩张压力和缝闭合压力上限后，采用测试压裂以更改 或重新设计HPF处理方案。这个测试的关键时处理前的诊断测试。 6.防砂压裂是指不进行井内砾石充填，单纯靠压裂作业起到防砂和解堵增产的作用。 7.视粘度被定义为剪切应力与剪切速率的比值 8.流体效率（流动效率？）:在钻井、完井、采油与修井作业以及增产处理中常会导 致油层的伤害，通常可以用流动效率来衡量这种伤害程度的大小 9.空化现象:一定频率的震动波会使液体中原有的或新生的气泡产生共振。在波的稀 疏阶段，气泡迅速膨胀；在波的压缩阶段，气泡又很快破灭。在破灭的瞬间，气泡内部温度可高达几千摄氏度，压力达到几千大气压（1atm=101.325kpa），在破灭过程中所产生的加速度是中立加速度的几十倍，这种现象就是“空化现象”。 10.裂缝净压力:是裂缝内任一点压力与闭合压力之差 11.液电效应:液体介质中高电压大电流脉冲放电时随产生的热、光、力、声学等物理 效应的总称。它的物理本质是能量的高速转换，即电能通过放电方式直接转换成热、力、光、声等其他形式的能量。 12.基质酸化是指在低于岩石破裂压力下将酸注入地层孔隙（晶间、孔穴或裂缝）。基 质酸化的目的是使酸大体沿径向流入地层。 13.压裂酸化是在足以压开地层形成裂缝或张开地层原有裂缝的压力下，对地层挤酸 的一种工艺。 14.无因次裂缝导流能力:裂缝的渗透率和平均缝宽的乘积，无因此导流能力的大小， 基本代表裂缝实际导流能力和地层自然渗透能力的差异大小。 15.
1．第1题单选题防蜡剂主要有活性剂型、高分子型以及防蜡剂。 A、超分子型 B、稠环芳香烃型 C、低分子型 D、分子膜型 标准答案：B 您的答案： 题目分数：7 此题得分：0.0 批注： 2．第2题单选题 高能气体压裂的增产作用主要包括机械作用、水力作用、化学作用和四个方面。 A、热力作用 B、造缝作用 C、物理作用 D、解堵作用 标准答案：A 您的答案： 题目分数：6 此题得分：0.0 批注： 3．第3题单选题压裂液的性能直接影响到压裂效果和成本高低，下列那项不属于压裂液的选择要求（） A、粘度高 B、滤失少 C、悬砂能力强
D、性能稳定 标准答案：A 您的答案： 题目分数：6 此题得分：0.0 批注： 4．第4题单选题防砂方法一般分为砂拱防砂、化学防砂、机械防砂、复合防砂以及。 A、砾石充填防砂 B、焦化防砂 C、树脂砂浆防砂 D、滤砂管防砂 标准答案：B 您的答案： 题目分数：6 此题得分：0.0 批注： 5．第5题单选题 声波采油的作用机理是机械振动作用机理、热作用机理以及机理。 A、空化作用 B、增注作用 C、解堵作用 D、降粘作用 标准答案：A 您的答案： 题目分数：7 此题得分：0.0 批注：
6．第6题判断题 蒸汽吞吐井在一个周期内的生产规律表现为高产期、递减期、低产期三个阶段。（） 标准答案：错误 您的答案： 题目分数：7 此题得分：0.0 批注： 7．第7题判断题采油指数是指单位油层有效厚度和单位生产压差下油井的日产油量。（） 标准答案：错误 您的答案： 题目分数：7 此题得分：0.0 批注： 8．第8题判断题微波加热油层开采稠油主要是利用了微波的加热效应和裂解效应两种效应。（） 标准答案：正确 您的答案： 题目分数：7 此题得分：0.0 批注： 9．第9题判断题油气层敏感性评价实验包括速敏、酸敏、碱敏、盐敏及水敏。（） 标准答案：正确 您的答案： 题目分数：7 此题得分：0.0 批注： 10．第10题判断题在相同条件下，PKN模型计算的缝长值比GDK模型大，而缝宽小。（）
生化与医药 ２００７．ＮＯ．０９ 化工之友在纺织原料转化为纺织品的过程中，纺丝油剂作为一种中间 介质，其作用在于确保生产的顺利进行［１］。在生产过程中发现，高速纺丝油剂对生产稳定性，产品质量起着至关重要的作用［２］。丙纶纺丝油剂要满足纺丝拉伸和后加工的要求，就需要油剂配方由多种组分组成，主要有平滑剂、抗静电剂、乳化剂以及其它少量助剂［３］。 丙纶纺丝油剂是我国油剂开发的热门课题，其主要用于调节纤维的摩擦特性，防止或消除静电积聚，赋予纤维平滑、柔软等特性，使化学纤维顺利通过纺丝、拉伸、加弹纺纱、织造等工序，确保生产的顺利进行［４］。国外技术比较成熟，而我国还不完善。因此加强对引进技术的消化吸收和通过一些性能独特和优良的油剂进行剖析，可以获得许多有用的信息。我们本次试验的目的是通过对一种未知油剂的剖析和复配来了解这种油剂的组成成分并为以后的油剂剖析提供一些经验。１ 实验 试样为淡黄色粘稠液体，在５％氢氧化钠、５％碳酸氢钠和５％盐酸中溶解而在乙醚中不溶。首先对样品做钠熔实验，对试样分别进行氮、硫、卤素、硫和硅的检验；接着对油剂各组分进行分析，采用柱色谱分离法，湿法装柱，其中分离柱为５０ｍｌ滴定管［６０×１（ｃｍ）］，填充剂为硅胶（粒度１００×１４０目）在１１０℃烘箱中活化２ｈ。然后各组分采用涂膜法，使用德国ＢＩＯＲＡＤ公司的ＳＰ３０００红外分光光度计进行ＩＲ光谱分析。最后用高代氯仿作溶剂溶解试样，对各组分做ＮＭＲ（１Ｈ）的分析。２ 实验结果 试样浊点为３９℃。说明其中含有聚醚类化合物，ＥＯ加成数约为５。在磷酸裂解实验中验证试液呈蓝色，表明油剂含有聚氧乙烯非离子表面活性剂。 丙纶纺丝油剂的剖析与复配 傅彬 帅军 （天津工业大学材化学院 ３００１６０） 摘 要：本文主要阐述了对未知丙纶化纤油剂的剖析过程，以表面活性剂的分离与鉴定为基础，采取化学分析与近代仪器分析如红外光谱，核磁共振相结合的方法对未知油剂进行初步剖析实验以及样品复配。 关键词：丙纶 纺丝油剂 剖析 非离子表面活性剂 中图分类号：ＴＳ１文献标识码：Ａ文章编号： １００４－０８６２（２００７）０５（ａ）－００５３－０２ 图１ 各组分的红外光谱图 ａ：组分２； ｂ：组分３； ｃ：组分４ 工艺开发力度，加强对工艺路线的选择和改进，尽早突破乙醛酸法工艺工业化的瓶颈，打破欧美对我国的技术封锁。 参考文献 ［１］ 袁履冰，等．精细化工，１９８９（１）：１６ ［２］ Ｇｅｒ ｏｆｆ ｅｎ ，２ ８０４ ０６３．１９７８． ［３］ 唐利玲，等． 纸浆废液制备香兰素的工艺进展［Ｊ ］．广东化工，１９９３（３）：２２． ［４］ 袁履冰，丁勇．香兰素合成及分离技术进展［Ｊ ］．现代化工，１９９０， １０（１）：３３． ［５］ 贺闵，等． 乙基香兰素的性质及合成方法［Ｊ ］． 精细化工，１９９３，１０（３）：２０． ［６］ ＲＯ，６０１９３ ［７］ 潘显道等，中外科技情报，１９９５（１２）：２９ ５３ ＦＲＩＥＮＤ ＯＦ ＣＨＥＭＩＣＡＬ ＩＮＤＵＳＴＲＹ
【摘要】综述了全氟聚醚润滑剂的制备方法和性能，并分别对全氟聚醚油，全氟聚醚酯，全氟聚醚薄膜的研究现状和应用前景做了介绍，对未来的发展作了展望。 【关键词】全氟聚醚；润滑剂；摩擦学性能 0.前言 全氟聚醚（英文名perfluoropolyethers简写pfpe）是一种高分子聚合物，常温下为油状液体。它具有宽温度范围、化学惰性、高的热稳定性和优良的耐磨蚀特性得以在一些苛刻条件下承担起长效润滑的重任[1，2]。对其的研究始于20世纪60年代，并且一直用于军事、航天和核工业等尖端科学领域的润滑剂。本文对全氟聚醚的合成及摩擦学性能研究现状进行了综述，并作了展望。 1.全氟聚醚润滑剂的制备技术 一般pfpe的制备就是利用全氟化单体的聚合作用而制备，根据聚合单体和方法的不同，可以获得k，y，d，z四种分子结构不同的pfpe[3]。pfpe的最早制备技术可以追溯到20世纪60年代，美国dupont公司生产的krytox和意大利montefluos的fomblin产品。dupont 的krytox产品采用的是全氟环氧化物的阴离子聚合法，以全氟环氧丙烷hfpo为原料，在非质子溶剂中以氟离子为催化剂，可得到含酰氟端基的全氟环氧丙烷齐聚物，最后将齐聚物的活泼酰氟端基稳定化处理。意大利montefluos公司采用全氟烯烃直接光氧化法，以四氟乙烯或六氟丙烯为原料，在低温下与氧一起紫外光照，氧化聚合而得到结构略有不同的聚醚。生产工艺流程为：四氟乙烯或六氟丙烯―光氧化聚合―粗醚蒸馏―碱洗或氟化精制―分馏―后处理―调配―pfpe。 目前pfpe的合成生产已经实现了工业化，但由于pfpe的制备技术较为复杂和原材料昂贵，造成了pfpe的产品价格非常昂贵，很大程度上影响了它的应用，因此对pfpe的制备技术进一步优化以及降低其合成成本，以推广其在多个领域内的应用就显的及为重要，已经有研究人员在探索pfpe的新的合成方法[4]，采用tfe和hfe的共聚物来合成，可望在未来能降低其生产成本。 2.全氟聚醚润滑剂的优异性能 pfpe由于分子中的氢完全被氟取代，在分子中碳氟键能要远大于碳氢键能，氟原子的范德华原子半径小，从四周紧密的包围住碳链，使碳链不易受到外界的侵扰，而且氟原子极强的电负性造成了氟碳键的强极性，还有共用电子对偏向于氟原子，使氟原子带多余的负电荷，形成一种负电荷保护层，从而使带负电荷的亲核试剂难以接近碳原子，所以难以发生反应。pfpe具有独特的化学稳定性，与大部分腐蚀性化学试剂如酸、碱、卤素和氧化剂等都不发生反应，在270～300℃的范围内无有效催化剂条件下仍很稳定；pfpe有很好的粘温特性和低的凝点，还有非常低的蒸汽压，可以在高真空下使用，并有着优良的抗辐射性能，可以在核工业满足一些特殊工况的要求；pfpe与很多物质相容，如橡胶，塑料，仅在全氟化的有机溶剂中溶解。pfpe具有不可燃性，更适合于高温和苛刻的使用环境中，如被广泛用于航空机械各种元件的润滑上。 3.全氟聚醚润滑剂的摩擦学机理 全氟聚醚润滑剂最重要的性能就是其摩擦学性能，尤其是在超高低温下，荷载下能表现出优异的边界润滑性能，有人在文献[5]中分别用四球、falex、reichert、amsler、srv、te77等试验机械作了摩擦磨损试验，系统测试了y系列的全氟聚醚油摩擦学性能，结果显示了在极压负载条件下具有一种优良的润滑性能，而在一般条件下其润滑效果并不比普通烃类润滑剂明显。v.d.agostino [6]也在研究中发现150℃条件下，pfpe对铁轴承的润滑效果要比矿物油的好，在150℃，pv=0.4mn/ms时，pfpe润滑的铁轴承的寿命超过了150小时没有毁坏，比mpif的规定长出了5到6倍。这也说明了pfpe在苛刻条件下具有的边界润滑性能。
油水井增产增注技术》综合复习资料01 名词解释 1.双线性流动模式：油井压裂后（设为双翼对称垂直流），其流动模式发生改变，出现三个阶段：①底层深部流体以拟径向或椭圆径向方式流入近裂缝地带；②近裂缝地帯的流体沿着垂直裂缝面的方向在流入裂缝；③流体沿裂缝直线流入井底。①②合并，最后形成双线性流动模式。 2.自激震荡：由信号发生、反馈、放大的封闭回路导致剪切曾大幅度地振动，甚至波及射流核心，在腔内形成一个脉动压力场。从喷嘴喷出的射流，其速度、压力均呈周期性变化，从而形成脉冲射流。这种振荡是在不加任何外界控制和激励的条件下产生的，称之为自激震荡。 3.水力振荡增产技术：是利用振动原理处理油层的技术，即以水力振动器作为井下震源下至处理井段，地面供液源按一定排量将工作液注入振动器内，振动器依靠流经它的液体來激励、产生水力脉冲波，对油层产生作用，实现振动处理油层。 4.视粘度：剪切应力与剪切速率的比值。 5.流体效率：停泵时缝中剩余液体体积与注入总体积的比值。 6.防砂压裂：不进行砾石充填，单独依靠压裂作业达到防砂和解堵增产的作用。 7.无因次裂缝导流能力：裂缝实际导流能力和地层渗透率及裂缝半长乘积的比值。 8.超声波增产技术：利用超声波的振动、空化作用和热作用等作用于油层，解除近井地带的污染和阻塞，以达到增产增住目的的工艺措施。 9.压裂酸化：是在足以压开地层形成裂缝或张开地层原有裂缝的压力下，对地层挤酸的一种工艺。 10.复合压裂：是油、水井压裂时，一个作业周期内先进行高能气体燃爆压裂，随后再实施水力压裂的过程。
二、填空题 1.影响人工地震采油效果的因素可分为振动强度、振动频率、地表土层丿孚度和振动时间和周 期等 2.在增产措施规模优化选择过程屮，常用的经济效益衡量指标有净现值和投资冋收 3.使油层产生裂缝的方法对分为水力压裂、爆炸压裂和高能气体压裂。 4.表示油井伤害程度大小常用的参数有表皮系数和流动效率。 5.常用的酸化工艺方法酸洗、基质酸化和压裂酸化。
收稿日期:2002204209 基金项目:河南省教育厅重点科技攻关项目(2001530006) 作者简介:郭建国(19652),男,河南温县人,工程师. 第13卷增刊中原工学院学报 V ol.13 Supplement 2002年7月JOURNA L OF ZH ONG YUAN INSTITUTE OF TECHN OLOG Y Jul.,2002 文章编号:167126906(2002)增刊20006203 合成纤维纺丝油剂的研制进展 郭建国,朱诚身,张漪聪,杨静娴 (郑州大学材料工程学院,河南郑州 450052) 摘要: 主要总结了合成纤维纺丝油剂制备的研究进展,并着重说明作为油剂合成主体的聚醚、磷酸酯的制备工序和影响因素等. 关 键 词: 油剂;制备;聚醚;磷酸酯中图分类号: T B324 文献标识码: A 合成纤维是由煤、石油、天然气中提炼出来的低分子化合物经聚和而成的高分子化合物产品,它吸湿性,小导电性差,摩擦系数大,本身不含脂肪类物质,因此在纺丝后续加工过程中丝条易滑落,散乱,造成毛丝、废丝.这就需要在纺丝和卷绕筒管之间用油剂处理,在其表面形成一层油膜,改善纤维平滑性,降低丝束的摩擦系数,增强可纺性,提高纺丝效率,保护纤维的质量[1]. 20世纪80年代之前我国工业丝的纺丝油剂基本依赖于德国和日本等国的进口.80年代初,上海石化股份有限公司研究所、天津轻化所、浙江大学等单位陆续开始了对化纤油剂合成的研究.到90年代中期,江苏宜兴助剂厂、天津纺织工学院助剂厂等先后实现了高速纺丝油剂的工业化生产,并逐步开始取代进口[2]. 合成纤维所用油剂主要是由降低纤维之间摩擦系数的平滑柔性剂、消除静电并增强抱合力的抗静电剂以及对油剂起乳化稳定作用的乳化剂组成,其中大量成分是表面活性剂. 本文将从表面活性剂入手,总结目前用于油剂合成的各类组分,并重点介绍聚醚和磷酸酯的工业合成方法,为今后的研究奠定基础,并明确一个合理有效的发展方向. 1 油剂的组成 1.1 表面活性剂 表面活性剂分子一端为长链憎水基烃链,一端为体积较小的亲水基团,形成不对称双亲结构.它能大大降低溶液表面张力,改变体系界面状态,起到润滑、乳化、起泡、增溶的作用,从而在工业应用中派生出许多特殊性质:柔软平滑作用,抗静电作用,匀染等.比较全面地满足了油剂的使用要求,因此可作为油剂的合成主体.并根据其在油剂中所起作用的不同可分为平滑柔性剂、抗静电剂和乳化剂.1.2 配方的设计及其各主分作用 平滑柔性剂、抗静电剂和乳化剂是油剂的三大组成部分,虽然从字面上理解其性能有所不同,但其各个组分在应用中所 起的作用并无明显区别.因为它们大多都属表面活性剂,有的物质既有平滑柔顺作用又兼有抗静电作用.并且在各种类型的表面活性剂中,可用来合成油剂的有很多种,而如何具体选择及其用量配比关系,则是应首要考虑的问题.以下介绍各组分的作用及一般用量:1.2.1 平滑柔性剂 纤维在加工过程中因摩擦而产生起毛、断裂和静电.经过吸附一层平滑剂后,摩擦发生在互相滑动的憎水基之间,因此获得柔软效果.憎水基愈细长,滑动愈容易,其碳原子数目以16～18较为合适[1].平滑柔性剂一般分为三类:矿物油、脂肪酸酯、聚醚等.平滑柔性剂的用量一般为40%～60%. 1.2.2 抗静电剂 油剂的抗静电原理与其在纤维表面吸附的方式有关:疏水基吸附在纤维表面,亲水基趋向空气而形成一层亲水性膜,降低了合纤的摩擦系数从而使其难以产生静电.同时亲水膜吸收空气中水分形成水层,产生的静电就易于传递到大气中去,因此起到抗静电作用[1].抗静电剂用量一般为5%～20%.1.2.3 乳化剂 合成油剂在使用前应先与去离子水配成乳液或溶液,因此需添加一定的乳化剂以降低两相间界面张力,促使溶液稳定.乳化剂则为30%左右. 目前,在油剂的合成过程中,通常首先选择一种性能比较全面的高分子表面活性剂作为油剂合成的主体(一般是平滑柔性剂),然后辅之以其它类型的助剂.而现在可作为油剂合成主体的表面活性剂主要有两大类:聚醚和磷酸酯. 2 聚醚 聚醚是现在国内研究较多的作为油剂合成主体的一类阴 离子表面活性剂[3],它通常是指带有活泼氢的引发剂在碱或酸的催化下,E O 和PO 开环共聚而成的高分子表面活性剂.它兼有润滑、集束、耐热、抗静电等性能,有时用量可达到油剂组成的80%以上[2].
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理论 ? 实践 油水井增产增注及提高采收率新技术 曾羽佳(长江大学武汉校区石油工程院, 湖北 武汉 430100) 摘要：随着油田的发展，油田开发进入到三次采油阶段，为了最大的挖掘油田的潜能，获得更多的油气资源，石油行业在不断研究油水井的增产增注措施，为提高油田采收率做着不懈的努力，随着科技的进步和一代又一代石油人的科研攻关，各种行之有效的油水井增产增注及提高采收率的新技术被不断的发掘，并在油气田内推广应用。关键词：三次采油；采收率；增产 目前油气田的开发可大致划分为三个阶段。一次采油 ：利用油藏天然能量开采原油的方法，如利用溶解气驱、气顶驱、天然水驱、岩石和流体弹性能驱及重力排驱等能量；二次采油：采用人工补充地层能量(如注水、注气、注汽)的采油方法。许多油藏一开发就进入了注水的二次采油过程。这样可以使注水后的采收率有所提高；三次采油：向地层中注入流体(化学剂或气体溶剂)、能量。包括聚合物驱、各种化学驱(活性水驱、微乳液驱、碱性水驱)及复合化学驱、气体混相驱(不是以保压为目的的注气)等。 油藏在经过一、二次采油(天然能量采油和注水采油)后，还有很大一部分原油滞留在岩石孔隙中，如何将这一部分原油采出就是提高采收率的目的。经过注水后滞留在油层中的原油包括两部分，剩余油和残余油。一个油田开采的效果如何，通常用采收率来衡量，采收率＝可采储量/原始地质储量。可采储量综合体现了油藏岩石和流体性质与所采取的技术措施的影响，油藏采收率的高低与油藏地质条件和开采技术有关。 1 提高采收率的方法 (1)提高采收率的方法 ①提高波及效率类(流度控类)： 聚全物驱、泡沫驱、复合化学驱、水驱(注水井调剖和采油井堵水)、微生物采油(调剖)。②提高洗油效率类：活性水驱、胶束溶液驱、微乳液驱、碱水驱、复合化学驱、气体混相和非混相驱、微生物采油。③降低原油粘度灯：热采、气体混相驱和非混相驱、微生物采油。④改变原油成分类：微生物采油。常见的几种提高采收率方法机理：通过向油藏注入化学剂，以改善流体和岩石间的物化特征，如降低界面张力、改善流度比等，从而提高采收率。包括：聚合物驱、活性剂驱、碱驱和复合驱。 驱油机理：聚合物的流度控制作用：聚合物可以使水相粘度增加，渗透率降低，以提高波及系数为主，降低界面张力：表面活性剂或碱与原油中的酸性成份反应就地生成的表面活性剂，可降低相间界面张力和残余油饱和度，另外：复合驱还有碱驱所具有的乳化携带、捕集、聚并、润湿反转等机理。(2)气体混相驱油法 混相驱：指向油藏中注入一种能与原油在地层条件下完全或部分混相的流体驱替原油的开发方法。包括：注液化石油气驱油法、富气驱油法、高压干气驱油法和二氧化碳驱油法。驱油机理：气体与原油之间建立混相带，消除界面张力，提高驱油效率。(3)微生物采油法 微生物采油：通过有选择地向油层注入微生物基液和营养液，使得微生物就地繁殖生长，其代谢产物与原油产生物化作用。 2 国内油田提高采收率技术的发展概况 ①发展历程:1979年开始揭开我国EOR 技术高速发展的序幕；1982年，在对国外主要石油生产过10种EOR 方法综合分析基础之上，对我国23个主力油田进行了EOR 方法适应性初选；1984年，开始与日、美、英、法等国在大庆、大港、玉门等油田进行聚合物驱和表面活性剂驱的技术合作。②主攻方向：从经济和才产量角度综合考虑，化学驱是我国提高采收率的最佳选择。原因：油藏和原油条件决定水驱油效率和波及系数均不高。③聚合物技术发展：目前大庆油田聚合物驱产量已超过1000×104吨/年，已成为世界上聚合物驱规模最大、增产效果最好的国家。 3 提高采收率技术在长庆油田的应用 长庆油田注水开发产量占全油田的95%，随着注水开发不断深入，一次井网下注入水平面和纵向上突进现象越来越严重，而且受储层物性和裂缝发育影响，剖面治理难度不断加大。为了提高一次井网下的水驱采收率，大力开展了调剖堵水剖面调整技术研究。 20世纪80年代开始进行堵水技术研究，先期在油井中开展水泥堵底水、颗粒型高度固化调剖、聚合物堵水调剖、聚合物+粘土堵水调剖、聚合物+粘土+封口剂等工艺技术研究。在学习其它油田及高校的先进技术基础上，发展至今以自主研发为主，在调剖机理认识、堵剂体系配套研发、工艺优化、现场试验上均取得长足发展 经过多年的研究与应用，堵水调剖已经成为改善水驱开发效果的重要技术手段；近年来 实施调剖井数逐年增加，2005年起长庆油田调剖现场实施初具规模，截至2013年底，已累计调剖1961井次。其中2013年实施475口。实施效果明显：增油降水总体效果良好，2010～2013年累计调剖1656井次，年均增油8.4万吨、降水11.2万方。通过统计数据可以发现长庆油田调剖见效率、有效期等主要工艺指标逐年变好。 4 结语 我国在化学驱方面取得了长足的发展，目前我国的化学驱不论理论研究水平、应用规模、年增产原油量、技术配套均属国际领先。预计年化学驱增油量占全国陆上油田产量的15%。聚合物驱技术在我国各大油田得到了不同程度的应用，并取得了很好的增油效果，此项技术将会在较长的一段时间内在我国各大油田广泛应用，但是也有急待我们解决的问题：如何进一步改善聚合物效果，做好聚合物驱过程中注采调整工作、减少聚合物用量，进一步降低生产成本，开发抗盐、耐温聚合物，解决污水配置和环境保护问题，这些问题将成为我们石油工作者在近阶段开展化学驱工作的努力方向。
全氟聚醚的制备与应用 全氟聚醚(英文名Perfluoro Polyethers，简写为PFPE)，是一种高分子聚合物，常温下为无色、无味、透明液体，只溶于全氟有机溶剂。PFPE具有耐热、耐氧化、耐辐射、耐腐蚀、低挥发、不燃烧等特性，以及具有可与塑料、弹性体、金属材料相容等良好的综合性能，从而成为在苛刻环境下极为可靠的润滑剂(如作为航天机械元器件的润滑剂等)，广泛应用于化工、电子、电气、机械、磁介质、核工业、航天等领域。 1 全氟聚醚的特性 全氟聚醚润滑剂与烃类润滑剂相比，分子结构基本相似，但由于以更强的C-F 键代替了烃类中的C-H键，并且C-O及C-C强共价键的存在(见表1)，以及PFPE 分子中性的特点，使得PFPE具有较高的化学惰性、极高的抗氧化性、抗强腐蚀性、润滑性能好及分解温度高热稳定性和氧化稳定性及良好的化学惰性和绝缘性质，是其他润滑剂所不能比拟的。分子量较大的PFPE还具有低挥发性、较宽的液体温度范围及优异的粘度-温度特性。 与氯氟烃类润滑剂相比，全氟聚醚润滑剂具有更广的使用温度范围，同时不存在氯氟烃类在高温下易蒸发、低温时变粘变厚的缺点，又由于其分子中不含氯因而在高负载轴承使用中不会因为润滑剂受压而对轴承产生腐蚀。 与氟硅类润滑剂相比，虽然全氟聚醚润滑剂粘度、蒸发率与氟硅润滑剂相当，但其润滑效果及化学稳定性比氟硅类润滑剂好得多。此外，PFPE主要物理化学性质还包括：剪切稳定性、生物惰性、低表面能、良好的润滑性及与塑料、金属和人造橡胶的相容性等。 2 全氟聚醚的制备 PFPE润滑剂制备是通过全氟化单体的聚合而完成的，依据所用单体和聚合方法的不同，可以分别制得K型，Y型，Z型，D型4种不同分子结构的PFPE。 第一种为K型，是六氟丙烯(HFP)氧化物在催化剂CsF的作用下聚合而形成 的一系列支链聚合物，结构式为： CF 3CFCF 2 O[CF(CF 3 )CF 2 O] n CF(CF 3 )COF 第二种为Y型，是在紫外光的作用下将六氟丙烯通过光氧化作用而形成的聚 合物，结构式为： CF 3O(C 3 F 6 O-) P (-CF 2 O-) Q CF 3
一、概述 全氟聚醚(PFPE，英文名Perfluom Polyethers)最早于20世纪60年代开始研究, 是一类比较特殊的全氟高分子化合物, 其平均分子量在500～15000不等, 分子中仅有C、F、O三种元素，具有耐热、耐氧化、耐辐射、耐腐蚀、不燃等特性，且用作军事、航天和核工业等尖端领域的极为可靠的润滑剂已有几十年的历史。如今全氟聚醚广泛应用于化工、电子、电器、机械、核工业、航空航天领域。 二、合成方法 按照所用单体和聚合方法的不同，可以得到K型、Y型、Z型、D型4种分 子结构不同的PFPE： 第一种K型结构式为：CF3CF2CF2O[CF(CF3)CF2O]nCF(CF3)COF。它是六氟环氧丙烷(HFPO)在CsF催化作用下通过聚合形成的一系列支链聚合物。 第二种Y型结构式为CF3O(C3F6O)m(CF2O)nCF3。它是由六氟丙烯(HFP)在紫外光的作用下通过光氧化而形成的聚合物，分子量一般在1000～10000之间。 第三种Z型结构式为：CF3(C2F4O)m(CF2O)nCF3。它是由紫外光照射下的四氟乙烯(TFE)通过光氧化作用形成的直链聚合物，分子量一般在1000～100000 之间。 第四种D型结构式为：C3F7O(CF2CF2CF2O)mC2F5。它是将四氟氧杂环丁烷的聚合产物直接氟化而得到的聚合物。‘ 目前全氟聚醚的合成方法主要有两种：光催化聚合法及阴离子催化聚合法。 1）光催化聚合法 意大利Montefluos公司以四氟乙烯或六氟丙烯为原料,在低温下通过紫外 光照射与氧反应,通过氧化聚合而得到结构略有不同的聚醚。以四氟乙烯为例, 粗产物的结构中主链上除酰氟端基外,还存在不稳定的过氧化基团,需经加热或 光照的方法消除该基团,再用元素氟稳定端基。该方法于20世纪60年代商业化，产品牌号Fomblin（已纳入SOLVAY苏威公司），分子结构为Y型、Z型。 2）阴离子催化聚合法 阴离子聚合法是以全氟环氧丙烷(HFPO)为原料,在非质子溶剂中以氟离子为催化剂,可得到含酰氟端基的全氟环氧丙烷齐聚物，其活泼酰氟端基再经稳定化处理可得全氟聚醚。主要商品有美国杜邦公司生产的Krypton和日本大金生产的Demnum（大金公司全氟聚醚技术已通过12个国家专利授权）等，分子结构为K 型、D型，该方法最早于20世纪70年代商业化。 三、特性 全氟聚醚分子中仅含有C、F、O三种元素，由于氟原子具有很强的电负性，碳链大部分被氟原子屏蔽，与烃类聚醚相比具有密度大、表面张力低、挥发性低, 粘流性良好、不燃、介电性能好、润滑性好等优点, 而且可与塑料、橡胶、金属很好地相容。全氟聚醚属于低分子量的含氟聚合物, 它们的粘度与分子结构、平均分子量有很大的关系。分子量较大的PFPE具有低挥发性、较宽的液体温度范围及优异的粘度一温度特性。
242 涤纶纺丝油剂也可分为纺丝油剂和成品油剂两大类，油剂的基本性能相同，但对纺丝油剂的性能要求高于成品油剂。 1 对油剂基本性能的要求1.1 平滑性 平滑性、或称润滑性，实质上是油剂的摩擦特性，上油后丝与丝、丝与金属和丝与橡胶之间的静摩擦系数及动摩擦系数。一般来说，较好的油剂上到丝上后，丝与丝的静摩擦系数应适当大些，这样丝的集束性好，卷绕成型好，退绕性优良。对丝与丝的动摩擦系数无特殊要求，但在假捻变形时，丝若滑动，易于变形。丝与丝的静摩擦系数小一些为好，动摩擦系数，则是愈小愈好，这可减小丝与金属之间的摩擦，减少毛丝和断头，减少丝对金属的磨损，可提高丝的加工和织造性能。 1.2 抗静电 性聚酯是良好绝缘体，在加工和使用过程中被摩擦时，会因电荷的积累而产生负电性的静电。静电使丝条松散，使加工性变坏。因此，上油后的纤维应具有抗静电性。抗静电的机理通常有三种：即增强纤维的吸湿性；减少摩擦作用；中和产生的电荷。三种机理可同时发生作用。最简便的油剂抗静电性的测定方法是测定上油后丝条的比电阻，亦可测定丝条的摩擦带电量。 1.3 耐热性 对于需经受热加工（拉伸、假捻等）的丝条，所上油剂的耐热性非常重要，耐热性差的油剂，高温下会分解，油剂的物理性能发生变化。高温下油剂的挥发，使上油量减少，并污染环境，产生的焦油或油滴还会影响操作。可采用挥发减量法测定油剂的耐热性，即将油剂放在220℃的烘箱中8h，测定其挥发和分解减量。 1.4 界面特性 油剂必须具有一定的乳化性能。要求油剂乳化稳定，乳化液的表面张力低、粘度小。在纤维表面可均匀附着。如果界面特性不好，即使其他性能很好，也无法满足使用要求。 2 油剂使用 2.1 根据丝调的用途 选择油剂机织用丝要求上浆性好，上浆后在织造中浆膜不剥落或落下极少。这就要求油剂与浆料相容性好。平滑剂为矿物油的油剂其上浆性较好，因为矿物油粘度较低，其乳化物油膜不仅能与浆料相容，而且易进行再分散，在纤维的表面油剂与浆料置换，油膜可保护浆膜。针织用丝将直接上机整经和织造，将与织针产生高速摩擦，对平滑性、集束性和抗静电性要求均较高，使用的油剂粘度应低、摩擦系数小、上油量高。耐高温应是假捻变形用油剂的主要特征，而其平滑性适中即可，因过大或过小均会引起张力变化，使捻度不匀。另外要求油剂产生的白粉少、附着均匀。附着不匀则影响丝的染色性能。 2.2 油剂用量 油剂用量以丝条的含油量（OPU）计算。常规纺机织用丝OPU为0.6％～0.7％，针织用丝为0.7％～0.9％，加弹 用丝为0.5％～0.6％。常规纺的上油量还要根据拉伸中是否产生毛丝和断头而定，因有的油剂含量高时，会使丝条张力变大，造成毛丝和断头。 高速纺丝随DTY机的加工速度不同，0PU有所变化，加工速度愈高，OPU应愈低。高速纺丝的POY若用于拉伸制拉伸丝，应适当提高上油量。 2.3 油剂的浓度 油剂浓度受几种因素的制约，应综合平衡决定。从油剂在丝上的附着均匀性考虑，油剂浓度愈低愈好，但随之而来的是油剂易飞溅，尤其是油轮上油设备，飞溅更严重。一般常规纺丝油剂浓度为10％～15％，高速纺丝油剂浓度为8％～15％。 2.4 油剂的配制 在某些品种的长丝油剂中，有的组分不易乳化（分散）于水中，即使乳化，也是以凝聚络合物粒子的形态存在。凝聚络合物粒子的大小主要决定于初期乳化条件，即油剂与水接触瞬间的条件。 （1）温度：桶装油剂在低温下存放时，会出现组分分层现象。配油时的水温随油剂性能的不同而不同，但多为20～30℃。 （2）水质：一般离子交换水可满足要求，但离子交换水可能含有硅元素，长期使用，硅与油剂的结合物易堵塞上油喷嘴。 （3）搅拌：油剂注入水中需经搅拌才能均匀。油水接触时间愈短，形成的凝聚络合物粒子愈小。油剂以细流方式注入搅拌速度最快的水中，所形成的粒子小。当搅拌速度在100～400r/min，靠近釜壁处的液体流速最快。注毕油剂后，应继续搅拌约30min。 （4）油剂溶液的防腐：配制好的油剂在贮存和使用中会因其腐败而产生沉淀物，堵塞管道。细菌（微生物）、氧气、营养源和温度是腐败产生的条件。常用的防腐方法有两种。一是控制温度，二是加防腐剂。 乳化剂采用非离子型表面活性剂，酯型的具有良好的乳化性、平滑性和使纤维具有良好的集束性，并能提高油膜强度。醚型的具有良好的乳化性，相容性，平滑性和抗静电性。 调节剂中含有硅油、增稠剂等物质。硅油能降低油剂的表面张力，改善丝条的柔软性。增稠剂是阳离子表面活性剂，它既能使油剂在上油时保持适当的粘度，又能增加油剂稠度，防止油剂飞溅。调节剂还具有防锈蚀性。 3 结语 乳化剂采用非离子型表面活性剂，酯型的具有良好的乳化性、平滑性和使纤维具有良好的集束性，并能提高油膜强度。醚型的具有良好的乳化性，相容性，平滑性和抗静电性。调节剂中含有硅油、增稠剂等物质。硅油能降低油剂的表面张力，改善丝条的柔软性。增稠剂是阳离子表面活性剂，它既能使油剂在上油时保持适当的粘度，又能增加油剂稠度，防止油剂飞溅。调节剂还具有防锈蚀性。对于同一品种的涤纶产品，因前纺加工设备和后纺加工过程不同，所用的油剂也不同。 涤纶纺丝油剂性能与用途分析 朱锋 桐乡市中洲化纤有限责任公司 浙江 桐乡 314513 摘要：涤纶纺丝油剂品种很多，有UDY、POY、DTY、FDY等常规纺纺丝油剂和工业用丝油剂等等。关键词：涤纶纺丝油剂 性能 用途