油气田应用化学
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收稿日期:2022-12-30基金项目:2021年陕西省教育教学改革研究一般项目(面向新兴能源产业的化工类专业改造升级探索与实践);2021年西安石油大学教育教学改革研究重点项目(面向新兴/新型能源产业的化工类专业新工科改造升级探索与实践);2020年教育部产学合作协同育人项目(油田应用化学智能工程虚拟仿真实验系统)作者简介:苏碧云(1979-),女,博士,教授,***************。
安徽化工ANHUI CHEMICAL INDUSTRYVol.50,No.1Feb.2024第50卷,第1期2024年2月应用化学国家一流专业特色发展思路与举措苏碧云,燕永利,吴亚,祁帆,李希,李华锋,张琦(西安石油大学化学化工学院,陕西西安710065)摘要:西安石油大学应用化学专业坚持服务国家能源产业,拟建成石油石化特色鲜明的国家级一流本科专业。
从专业特色发展思路、特色发展举措以及建设成效等方面进行梳理和总结,以期进一步推进一流专业快速发展,在人才培养、科学研究、社会服务等方面在西北地区乃至全国做出应有贡献。
关键词:应用化学国家一流专业;石油石化;特色发展;思路与举措doi :10.3969/j.issn.1008-553X.2024.01.044中图分类号:G642文献标识码:A文章编号:1008-553X (2024)01-0184-03西安石油大学应用化学专业源于1958年的石油炼制专业,是我国高校中最早设立的石化类专业之一,1980年更名为应用化学专业,1996年获批“应用化学”硕士点,2001年立项建设省重点学科,2020年获得“陕西省一流专业[1]”和“化学”一级学科硕士点,2021年获批“国家级一流专业”。
应用化学专业以国家能源产业发展和“一带一路”国际人才需求为导向,秉承石油石化传统办学特色,立足西部油气资源,旨在培养知识、能力、素质全面发展,系统掌握化学基础理论和实验技能,具备良好的科学素养、文化修养、道德水准和法制意识,具有国际视野、创新意识、实践能力、终身学习能力、团队合作与沟通能力,能够从事科学研究、产品开发及管理工作,并能够解决石油、石化、新能源等交叉领域化学问题,具有创新精神和国际视野的高素质理工复合型人才。
应用化学专业概况应用化学专业是一门研究应用化学基础理论与化学原理,并开展相关科学研究、应用技术开发和产品创新的学科。
应用化学专业主要面向应用化学的各个领域,涵盖化学分析、合成化学、材料化学、环境化学、食品化学等方面。
应用化学专业的目标是培养掌握应用化学基本理论和现代化学技术的高素质应用化学人才,为国家经济建设和社会发展做出贡献。
一、教育目标应用化学专业培养具备从事应用化学方面的科研、工程设计、新产品研发、行业管理等高层次应用型人才。
专业旨在培养学生综合素质,包括扎实的化学基础知识和相关应用技术,具备一定的文化素质、科学素质和工程素质;具有良好的创新思维能力、实验设计能力、分析解决问题的综合能力和协作能力;能够适应和引领应用化学领域的发展,能够熟练使用现代化学仪器、设备和软件,掌握各种先进化学分析和测量方法。
二、课程设置应用化学专业课程设置涵盖了化学、物理、生物等学科,主要包括化学基础课程、应用化学专业核心课程、选修课程和实验课程。
其中,化学基础课程包括有机化学、物理化学、分析化学、无机化学、高分子化学等基础课程;应用化学专业核心课程包括化学检测技术、化学反应工程、化学计量学、化学工艺学、化学生物学、材料化学等;选修课程覆盖了化学的各个领域,如环境化学、食品化学、化学工程、有机合成、表面化学等;实验课程则包括化学分析实验、有机合成实验、材料化学实验、化学计量实验、生物化学实验等,以培养学生实验设计和实验操作能力。
三、就业方向应用化学专业毕业生具有广泛的就业领域,包括科研院所、大型企事业单位、高新技术企业、化工企业、环保企业、食品行业等。
具体的职业方向有:科研工作者、研发人员、工程师、化工技术员、环保技术员、教师等。
应用化学专业毕业的学生在企事业单位中可以从事新产品研发、品质检测、生产技术管理、环境监测等工作,也可以从事科研、教学等方面的工作。
同时,应用化学专业学生还可以选择进入硕士研究生阶段深造,或考取博士研究生继续进行专业深入研究。
油气田应用化学课程设计一、介绍本文将介绍油气田应用化学课程设计,该课程旨在帮助学生了解油气工业中应用化学的基本原理和方法,并掌握常用油气田化学分析方法。
二、课程背景油气工业是世界上最大的能源行业之一,其中化学技术在油气勘探、生产和加工中发挥着重要作用。
而油气田应用化学作为化学工程和石油工程的交叉学科,是研究油气勘探、生产和加工中化学反应、化学性质及其应用的学科。
油气田应用化学课程是石油工程、化学工程等专业的核心必修课程之一,旨在培养学生掌握油气田化学基本原理和化学分析方法,从而为学生从事油气勘探研究、工业生产、技术开发等方面提供基础知识和技能支持。
三、课程设计3.1 课程目标本课程的主要目标是让学生了解以下内容:•油气田中常见的化学基础知识,包括元素和化合物、化学反应、化学平衡等。
•油气田化学分析方法,包括采样、处理、分离、定量和质量分析等。
•油气田中化学问题的解决方法。
3.2 课程内容本课程内容主要包括以下方面:第一部分:基础知识1.元素和化合物2.化学反应3.化学平衡第二部分:化学分析方法1.采样和处理方法2.分离方法3.定量分析方法4.质量分析方法第三部分:油气田中的化学问题1.酸性气体去除2.油污染控制3.沉积物矿物分析4.油藏储层污染分析5.化学防控钎柱失效3.3 课程教学方法本课程采取以下教学方法:•理论授课:介绍基本原理和分析方法。
•讨论研究:学生可以针对具体案例进行讨论和研究。
•实验授课:学生可以通过实验了解和应用化学相关技术。
•自学指导:学生可以通过文献查阅和互动交流弥补知识不足。
3.4 课程评价方式本课程采取以下评价方式:•作业:学生需提交专题调查报告、实验报告和课程作业等。
•考试:学生需进行闭卷、开卷考试和论文答辩等。
•平时表现:学生的出勤率、课堂表现和听课积极性等均影响平时成绩。
四、课程成果学生在本课程中将掌握以下技能:•掌握化学基础知识和分析方法,具备分析油气田中常见化学问题的能力。
应用化学专业简介应用化学是一门以化学理论和方法为基础,研究化学技术在现代工业、医药、环保、食品等领域应用的学科。
应用化学专业涉及到的领域非常广泛,包括基础化学、物理化学、有机化学、无机化学、分析化学、生物化学等多个学科。
在学习过程中,学生会通过理论学习和实践课程掌握化学实验技术、仪器操作、化学分析方法等知识,培养创新思维和实际操作能力,为未来的职业发展打下良好的基础。
实验室是应用化学学科的重要组成部分。
在实验室中,学生将会学到实验操作技能和化学实验的基本要素,如配制溶液、提取物质、分离纯化等实验操作技术。
此外,还可以学习到化学仪器的使用方法,如红外光谱仪、质荷比光谱仪、热分析仪等。
通过实验室操作,学生可以更直观地理解化学理论知识,并学会如何准确、精确地操作化学实验,掌握化学实验技巧,为今后的科研和工作打下坚实的基础。
应用化学专业的核心课程包括:1. 物理化学:介绍物质的基本性质,如状态、结构和热力学性质等,同时还会涉及运动学和物理化学动力学的基本原理。
2. 有机化学:在学习有机化学中,学生将会了解有机物的基本结构和性质,学习有机化合物合成、反应机理和产物鉴定。
3. 分析化学:介绍化学分析技术的基本原理和方法,包括化学反应、质谱分析、光谱分析和电化学分析等方法。
4. 环境化学:学习各种环境媒体中的化学现象、化学参数的测定以及污染物的监测、控制和治理方法。
5. 生物化学:介绍生物大分子结构、代谢以及与生物分子结合的药物的化学性质,还包括基本的分子生物学和基因工程。
除了以上核心课程,应用化学专业还会涉及到专业选修课程和实践性课程,如有机化学实验、药物化学、食品化学、高分子化学、制药工艺学等。
这些课程涵盖了应用化学的多个领域,帮助学生更深入地了解专业知识,更好地适应未来的职业发展。
应用化学专业毕业后职业发展的领域也非常宽泛,包括医药制造、环境保护、食品加工、石油化工等等。
应用化学专业毕业生主要可以从事的工作有:实验室研究员、工艺设计工程师、新产品研发、质量控制员、生产管理员、设计师兼制药师、科研机构研究员、教师等。
应用化学专业人才培养方案(产业计划)一、基本学制:四年。
二、培养目标应用化学专业培养适应我国社会主义经济发展和现代化建设需要,德智体美等全面发展,爱岗敬业,具备宽厚的油气田应用化学基础理论知识,综合素质高,创新能力强,能在科研机构、学校、企事业单位及政府部门等从事科学研究、教学工作、工程设计、技术开发及管理工作等的高级专门人才。
三、毕业要求及实现矩阵应用化学专业学生主要学习油气田应用化学方面的基本理论和基本知识,受到化学化工实验技能、工程实践、计算机应用、工程设计方法与科学研究等方面的基本训练,具有良好的科学素养,具备运用所学知识和实验技能进行应用研究、技术开发、工程管理的基本技能。
本专业毕业时应具备以下几方面的知识和能力:1.掌握油气田应用化学方面的基础知识和基本理论;2.掌握基础化学和油气田应用化学的实验基本技能;3.了解油气田应用化学的发展历史、学科前沿和发展趋势;4.掌握本专业所需的外语、数学和物理学等相关学科的基本内容;5.初步掌握油气田应用化学相关化学品设计、开发、检验、生产等的基本方法和手段,具备发现、提出、分析和解决油气田应用化学及相关学科问题的初步能力;6.掌握必要的计算机与信息技术,能够获取、处理和运用应用化学及相关学科信息;7.具有较强的学习、表达、交流、协调能力及团队合作能力;8.具有创新意识、实践能力及独立获取新知识的能力。
四、主干学科、学位课程及主要实践性教学环节1.主干学科:应用化学。
2.学位课程:无机及分析化学B、有机化学B、物理化学B、化工原理B、油气田开发用高分子材料、表面活性剂及胶体化学、精细油田化学品合成、油田化学、油层物理及EOR 原理等。
3.主要实践教学环节:计算机上机实习、计算机工程制图、基础化学设计性实验、化工原理课程设计、专业实习和毕业设计(论文)。
五、专业特色本专业以化学学科为基础,强调化学知识的实践应用,在环保型钻完井液、提高采收率、油气田环境保护、储层保护技术、深部调驱技术、油田化学实验技术及化学生物学理论及应用等方面形成了自己的特色;强化具有“创业精神和创新能力”的两创人才的培养,工程特色显著,学生实践能力强;加强“产学研”合作教育,成效显著,学科优势明显,与多家油田化学企业建立了紧密的合作关系,为生产、教学及科研提供了良好的互助协作平台。
应用化学就业方向及前景解读每年都有很多人选择报考应用化学,但是真正了解这个专业的人却不是很多。
那么,应用化学真的很差吗,下面我给大家带来应用化学就业方向及前景解读,期望大家宠爱!应用化学专业就业前景应用化学专业的学生一次性就业率还是比较高的,由于专业比较偏重于应用,主要是研究如何将当今化学研究成果快速转化成有用商品的应用型专业,所以,在我们生活中的各个行业,都有着亲密的联系。
这也就导致这个专业的学生就业面比较高,有比较好的进展前景。
应用化学专业所学的知识也比较广泛,很多行业知识都有涉猎。
所以毕业生会有较强的适应能力和较广泛的选择范围。
像是一些化工企业,贸易公司和政府机关等相关部门,都格外需要应用化学专业的人才。
当然,也有很多应用化学专业毕业生会选择读研究生或是出国留学深造,这也是比较好的出路。
女生学习这个专业,找工作会很不简洁,化学对身体会消灭肯定的影响,所以,女生大多会选择考公务员或是当老师。
而男生学习这个专业还是比较有前途的。
应用化学专业就业方向研发工程师做事谨慎细致,考虑问题全面研发工程师是指从事某种行业,对某种不存在的事物进行系统的研究和开发并具有肯定经验的专业工,或者对已经存在的事物进行改进以达到优化目的的专业工。
作为研发工程师,首先要有猛烈的古怪心,这是成为高手的必要条件。
宠爱新生事物,对问题宠爱刨根问底,以钻研为乐趣。
化验师明确的判断化验师是用物理或者化学的方法检验物质的成分和性质,检查各种标本,以供应诊断数据的专业人员。
这是负责化验检验的一职业。
该职业培育在药物制剂和与制剂技术相关联的领域从事研究、开发、工艺设计、生产技术改进和质量把握等方面工作的高级科学技术人才。
化妆品研发工程师行业进展快速的朝阳职业化妆品研发工程师是依据市场需求,使用符合化妆品安全标准的日用化工原料,进行化妆品配方研发并组织试产,测试其作用机理及功效的研究人员。
总结新化妆品的开发经验,改善老化妆产品配方,提高化妆品品质,持续改进化妆品性能;负责化妆品配制工艺的制定。
油气田应用化学读书笔记油气田应用化学是化学、化工、及石油工程等多门学科的结合,并在石油工业上游不断发展的新兴学科。
该学科主要研究石油工程所用化学剂和材料的结构、合成原理、合成方法等,包括石油钻井和完井工作液、油气井增产增注措施、防砂堵水等油气井施工工作液配方、作用机理、堵水调剖、强化采油、油气集输、腐蚀及预防等诸多工程技术。
一、钻井液完井液化学钻井液是油气井钻井过程中,以多种功能满足钻井需要的各种循环流体的总称。
钻井液俗称钻井泥浆,或简称泥浆。
钻井液通常分为两类,水基钻井液和油基钻井液。
钻井液的主要功能有:(1)携带和悬浮岩屑;(2)稳定井壁和平衡地层压力;(3)冷却和润滑钻头、钻具;(4)传递水动力,提高钻井速度和破岩效率。
1.钻井液的性能钻井液的性能包括密度、流变性(马氏漏斗粘度、塑性粘度、动切力、静切力等)、滤失性(API滤失量、HTHP滤失量、泥饼质量)、PH值和碱度和润滑性。
钻井液主要用来调节钻井液的静液柱压力,以平衡地层压力,确保钻井安全。
同时亦用来平衡地层构造应力,以避免井塌的发生。
钻井液流动和变形的特征称为钻井液的流变性。
其中流动性是主要的,流变性的主要功能是:携带岩屑,保证井底和井眼的清洁,悬浮岩屑和重晶石,提高机械钻速,防止井漏、井塌,防止气侵。
钻井液的滤失性主要是指起滤液滤失量的大小以及在井壁所形成泥饼的质量。
一般来讲,滤失过量会引起如下不良后果:损害油气层,降低产能;井壁垮塌,井径不规则,引起下钻遇阻;在高渗透地层形成较厚滤饼,造成压差卡钻;因滤液侵入半径过大,致使测井解释不准,不易发现油气藏。
2.钻井液处理剂及其作用原理无机处理剂:纯碱、烧碱、石灰、石膏、氯化钙、食盐、水玻璃、重铬酸钠、六偏磷酸钠、碱式碳酸锌。
有机降粘剂:丹宁、栲胶碱液、磺甲基丹宁、铁铬木质素磺酸盐、TSPD、TSD、黑色衍生物(DMP)、SSMA、Thermal-Thin。
增粘剂:生物聚合物、羟乙基纤维素。
2023油田化学应用技术专业怎么样、学什么、前景好吗1、油田化学应用技术专业简介油田化学应用技术专业的目标是培养能从事油田化学剂的配制及在钻井和采油方面化学技术的应用、工艺和管理工作的高级工程技术应用性专门人才。
2、油田化学应用技术专业主要课程油矿地质、油层物理、有机化学、物理化学、分析化学、高分子化学、钻井泥浆工艺原理、油田化学、有机分析实验、有机合成实验、应用无机化学实验、高分子化学实验、胶体化学实验、油田化学实验、生产实习、毕业设计等,以及各校的主要特色课程和实践环节。
3、油田化学应用技术专业培养目标培养目标培养能从事油田化学剂的配制及在钻井和采油方面化学技术的应用、工艺和管理工作的高级工程技术应用性专门人才。
培养技能油田化学剂的配制方法和应用能力;油田化学剂的实验配制研究及现场试验能力。
4、油田化学应用技术专业的就业前景:油田化学应用技术专业就业前景是非常不错的,随着我国经济的快速发展,能源消耗也会随之增大,而且我国本身就是能源消耗大国,尤其对于石油的需求量大,这就要求石油企业有更好更快的发展,所需人才也就越多,所以油田化学应用技术这个专业的就业前景是十分乐观的,喜欢这个专业的同学可以选择报考。
5、油田化学应用技术专业的就业方向:油田化学应用技术专业的学生要求是能初步解决油气田生产过程中的实际问题、产品质量控制、油田化学剂生产等基本能力和良好的实验技能,这样将来求职是才会有求职的筹码,如果自己再努力学习,那就比别人就多了更多的机会。
油田化学应用技术专业的毕业生可在钻井公司、泥浆公司及其它钻井服务公司从事泥浆配置、检测与维护等工作;可以去在采油厂、井下作业公司、集输站、污水处理厂及其它油田作业服务公司从事工程施工、生产等方面的工艺技术和技术服务工作;还也可在油田化学助剂厂等单位和企业生产第一线从事油田化学剂生产、应用与检测工作,工作会比较辛苦,一定要坚持下来。
6、油田化学应用技术专业工资就业信息工资情况经验要求学历要求面议占了28% 不限经验占了53% 本科占了36% 4500-5999 占了27% 3-5年占了25% 大专占了26% 6000-7999 占了17% 0-2年占了15% 不限学历占了21% 3000-4499 占了17% 8-10年占了4% 中专占了14% 8000-9999 占了9% 6-7年占了0% 中技占了0%。
油气田化学专业的发展前景油气田化学专业的发展前景油气田化学专业是针对油田与天然气田开发中的化学问题进行研究的学科。
随着全球对能源需求的不断增长,油气田开发成为了一个重要的领域。
而在油气田开发过程中,化学技术的应用起到了至关重要的作用,从提高开采效率到改善环境保护,都离不开油气田化学专业的贡献。
首先,油气田化学专业在油气资源的开采中担当着重要的角色。
通过研究和应用化学技术,可以有效提高油气田的开采效率,增加产量。
例如,通过应用溶剂驱油技术,可以轻松地将油藏中的油迅速提取出来。
在水驱采油过程中,化学技术可以用来调整注入水的性质,使得其与地下油层的性质相匹配,从而实现更高效的采油过程。
其次,油气田化学专业在环境保护和减排方面也起到了重要的作用。
油气田开发会伴随着一系列的环境问题,例如气体排放、水污染等。
通过研究和应用化学技术,可以开发出高效的污水处理剂和净化技术,实现油气田开发过程中的资源回收和环境保护。
另外,化学技术还可以用来研发新型的低排放燃料和减排技术,减少油气田开发对大气环境的影响。
再次,随着全球能源需求的增长,油气田化学专业在油气工程和能源领域的就业前景广阔。
根据统计数据,全球油气产业每年都有大量的岗位需求。
而油气田化学专业的毕业生,由于具备了在油气工程中所必需的化学知识和技能,将成为当下和未来非常受欢迎的专业人才。
无论是在国内还是国际市场,以及国有企业或者私人油气公司,都需要大量的油气田化学专业人才来保障开采过程的顺利进行。
最后,油气田化学专业还有着广阔的研究空间和创新发展的潜力。
油气田开发是一个复杂的工程系统,其中涉及到的化学问题也是多种多样的。
未来的发展,需要油气田化学专业人才不断进行研究和创新,开发出更高效、环保、可持续的化学技术。
例如,目前已经有学者开始研究利用生物技术来实现油气田开采过程中的碳中和,以及利用纳米材料来提高油藏的油水分离效果等等。
综上所述,油气田化学专业的发展前景非常广阔。
应用化学专业介绍应用化学专业是指以化学理论与实践知识为基础,面向实际应用需求,培养具备化学原理、化学技术和化学工程等方面综合素质,具备较高应用能力的高级应用化学人才的专业。
本文将从专业背景、专业课程、就业前景等方面进行详细介绍,希望能对有意向进入应用化学专业的学生有所帮助。
一、专业背景应用化学作为一门应用科学,在各个领域都起到了举足轻重的作用。
化学在生命科学、材料科学、环境科学、能源等领域中都有广泛应用。
应用化学专业是从基础化学学科中,选取具有重要应用价值的内容进行专门培养,为学生提供实际应用能力的培养和发展。
在现代化工、生物工程、材料科学等领域中发挥重要作用。
二、专业课程1. 基础课程:应用化学专业的学生在入学后会学习化学的基础理论课程,如有机化学、无机化学、分析化学等。
这些课程通过让学生掌握化学的基本原理和基本技能,为深入学习应用化学领域的知识做好准备。
2. 应用化学课程:随着学生学习的深入,他们将学习到更多与应用化学相关的课程。
例如,化学工程、化学过程控制、化学仪器分析、材料工程学等。
这些课程将教会学生如何在实际应用中运用化学知识,解决现实中遇到的问题。
3. 实践训练:应用化学专业强调实践能力的培养,因此在课程设置中也注重学生的实际操作能力的培养。
学生将参与实验室实践,进行实验操作和数据分析,从而提高他们的实验技能和实践能力。
三、就业前景应用化学专业的毕业生具备较高的应用化学知识和实践操作能力,具有很好的就业前景。
他们可以在多个领域找到就业机会,包括化工企业、生物技术公司、制药公司、环境监测部门等。
1. 化工企业:化工企业是应用化学专业毕业生最主要的就业方向之一。
他们可以从事生产工艺的研究和优化、产品开发、质量控制等工作,为企业和社会做出贡献。
2. 生物技术公司:随着生物技术的发展,越来越多的生物技术公司需要应用化学专业的人才。
应用化学专业的毕业生可以在生物制药、生物能源等领域从事相关的研究和开发工作。
应用化学专业的就业方向应用化学专业是一门将化学原理和技术应用于实际问题解决的学科,具有广泛的就业前景和多样化的就业方向。
毕业生可以选择在化工、制药、食品、环境等行业就业,也可以投身于科研、教育等领域。
以下将介绍几个应用化学专业的主要就业方向。
一、化工行业化工行业是应用化学专业毕业生最常见的就业方向之一。
在化工行业中,毕业生可以从事石油、化肥、塑料、橡胶等领域的研究、生产和管理工作。
例如,他们可以参与新材料的研发、化工过程的优化以及产品的质量控制等工作。
此外,毕业生还可以在化工企业的研发机构、技术中心或质量检测部门等部门工作,负责新产品的研制和技术支持。
二、制药行业制药行业是应用化学专业毕业生另一个热门的就业方向。
在制药行业中,毕业生可以从事药物的研发、生产和质量控制等工作。
他们可以参与新药的合成、制剂工艺的开发以及药物的质量评价等工作。
此外,毕业生还可以在制药企业的研究院、质量控制部门或生产部门等部门工作,负责新药的研制和生产工艺的改进。
三、食品行业食品行业是应用化学专业毕业生的另一个就业方向。
在食品行业中,毕业生可以从事食品的研发、生产和质量控制等工作。
他们可以参与新产品的开发、食品加工工艺的改进以及食品的质量检测等工作。
此外,毕业生还可以在食品企业的研发中心、质量检测部门或生产部门等部门工作,负责新产品的研制和质量控制工作。
四、环境行业环境行业是应用化学专业毕业生的另一个就业方向。
在环境行业中,毕业生可以从事环境监测、环境保护和环境管理等工作。
他们可以参与环境监测项目的设计、环境污染物的分析以及环境管理规划的制定等工作。
此外,毕业生还可以在环境监测机构、环境保护部门或环境管理部门等部门工作,负责环境监测和环境保护工作。
五、科研和教育领域应用化学专业的毕业生还可以选择从事科研和教育工作。
他们可以在高校、科研院所或企业的研发机构从事科研工作,负责新材料、新技术的研究和开发。
此外,毕业生还可以选择从事教育工作,担任高中化学教师或大学化学实验室的助教,培养和指导学生的学习和研究。
应用化学介绍及就业前景应用化学是化学学科的一个分支,它将化学原理和概念应用于解决实际问题。
应用化学的研究领域非常广泛,涵盖了各个行业,例如材料科学、医药、环境保护、食品科学等。
在应用化学领域工作的专业人士被称为应用化学家,他们的工作旨在开发新的化学技术和产品,以提高生产效率、改善环境质量和满足人们日益增长的需求。
应用化学的研究内容包括但不限于以下几个方面:1. 材料科学:应用化学家研究材料的合成、组装和性能,以开发新材料,例如高性能聚合物、纳米材料和光学材料,用于电子、光电子、能源存储等领域。
2. 医药化学:应用化学家设计合成新的药物分子,并优化其靶向性和生物活性,以开发新药物用于治疗各种疾病,例如癌症、心血管疾病和传染病。
3. 环境保护:应用化学家研究污染物的来源和转化机理,开发新的环境监测技术和废物处理方法,以减少和防止环境污染。
4. 食品科学:应用化学家研究食品的营养成分、添加剂和防腐剂,以确保食品的质量和安全性。
应用化学的就业前景非常广阔,因为几乎所有的行业都需要应用化学家的专业知识和技能。
以下是一些应用化学领域的就业机会:1. 研发科学家:在化学和制药公司、研究院和大学等机构从事化学新技术、新产品的研发工作。
2. 品质控制专员/化学分析师:在制药、化妆品、食品和饮料等行业从事产品质量检验和化学分析工作。
3. 环境工程师:在环保部门或咨询公司从事环境监测和废物处理方面的工作。
4. 医药销售代表:向医生和药店推销药物,并为客户提供相关的药物知识和信息。
5. 教育工作者:在高校从事化学教育和研究工作,培养未来的应用化学专业人士。
6. 科学写作和咨询:在科技杂志、报纸和科技咨询公司从事科技写作和咨询工作。
从当前的就业市场来看,应用化学专业人才需求量大,就业前景较好。
随着社会的发展,对高科技产品和环保技术的需求越来越大,应用化学的发展前景将更加广阔。
然而,要在应用化学领域取得成功并找到理想的工作,个人需要具备扎实的化学基础知识和实验技能,同时还需要具备沟通能力、解决问题的能力和团队合作精神。
第二章油井水泥及其外加剂1.固井作用①封隔油、气、水层,阻止地层间流体相互窜流,保护生产层;②封隔严重漏失层或其它坍塌等复杂地层;③支撑套管和防止地下流体对套管的腐蚀;④良好的固井质量可以提高油气产量的5%~10% 。
2.硅酸盐水泥中氧化物的简写方式C-CaO S-SiO2 A-Al2O3F-Fe2O3M-MgO H-H2O s一-SO3CH-Ca(OH)23.水泥主要成分C 3S 3CaO•SiO2;C 2S 2CaO•SiO2;C 3A 3CaO•Al2O3;C 4AF 4CaO•Al2O3•Fe2O3。
4.不稳定顺序:C3A > C4AF > C3S > C2S5.水泥熟料成分:C3S、C2S6.水泥水化速度是指单位时间内水泥的水化程度或水化深度。
7.水化程度是指某时刻水泥已发生水化的量与完全水化的量的比值。
8.硅酸盐水化历程第Ⅰ阶段:初始期;第Ⅱ阶段:诱导期(静止期、潜伏期) ;第Ⅲ阶段:加速期;第Ⅳ阶段:中间期(减速期) ;第Ⅴ阶段:最终稳定的慢反应期。
9.密胺树脂类分散剂合成阶段:单体合成、磺化反应、缩聚反应。
10.稠化时间:指水泥浆稠度达到100BC的时间,为可泵送的极限时间。
11.水泥浆失水的危害:对地层造成伤害、改变水泥浆的流动性、高失水是造成气窜的主要原因之一。
12.对不同的注水泥浆施工,水泥浆API失水量要求①对于防气窜,失水量≤20ml/30min ;②对于固尾管,失水量≤50ml/30min ;③对于挤水泥,失水量≤50~200ml/30min ;④对于固套管,失水量≤250ml/30min 。
13.干法水泥定义:采用干法生产时,石灰石先经过磨碎与预均化,在与烘干过的粘土、铁粉等物料,按照适当的比例配合,送入生料磨中磨细,所得的生料粉经过调配均匀并使质量符合要求后回入干法回转窑烧成熟料。
湿法水泥定义:采用湿法生产时,粘土质原料先淘制成粘土浆,然后与石灰石、铁粉等原料按照一定的比例配合,喂入磨机中,加水一起墨粉成生料浆,生料浆将调配均匀并使化学成分符合要求后喂入湿法回转窑煅烧成熟料。
(一)钻井一、概述钻井液(原称泥浆)是指钻井中使用的工作流体。
它可以是液体或气体。
因此,钻井液应确切地称为钻井流体。
钻探过程中,孔内使用的循环冲洗介质。
又称钻孔冲洗液。
钻井液按组成成分可分为清水、泥浆、无粘土相冲洗液、乳状液、泡沫和压缩空气等。
清水是使用最早的钻井液,无需处理,使用方便,适用于完整岩层和水源充足的地区。
泥浆是广泛使用的钻井液,主要适用于松散、裂隙发育、易坍塌掉块、遇水膨胀剥落等孔壁不稳定岩层。
钻井液是钻探过程中,孔内使用的循环冲洗介质。
钻井液是钻井的血液,又称钻孔冲洗液。
钻井液按组成成分可分为清水、泥浆、无粘土相冲洗液、乳状液、泡沫和压缩空气等。
清水是使用最早的钻井液,无需处理,使用方便,适用于完整岩层和水源充足的地区。
泥浆是广泛使用的钻井液,主要适用于松散、裂隙发育、易坍塌掉块、遇水膨胀剥落等孔壁不稳定岩层。
二、钻井液主要功用旋转钻井初期,钻井液的主要作用是把岩屑从井底携带至地面。
目前,钻井液被公认为至少有以下十种作用:(1)清洁井底,携带岩屑。
保持井底清洁,避免钻头重复切削,减少磨损,提高效率。
(2)冷却和润滑钻头及钻柱。
降低钻头温度,减少钻具磨损,提高钻具的使用寿命。
(3)平衡井壁岩石侧压力,在井壁形成滤饼,封闭和稳定井壁。
防止对油气层的污染和井壁坍塌。
(4)平衡(控制)地层压力。
防止井喷,井漏,防止地层流体对钻井液的污染。
(5)悬浮岩屑和加重剂。
降低岩屑沉降速度,避免沉沙卡钻。
(6)在地面能沉除砂子和岩屑。
(7)有效传递水力功率。
传递井下动力钻具所需动力和钻头水力功率。
(8)承受钻杆和套管的部分重力。
钻井液对钻具和套管的浮力,可减小起下钻时起升系统的载荷。
(9)提供所钻地层的大量资料。
利用钻井液可进行电法测井,岩屑录井等获取井下资料。
(10)水力破碎岩石。
钻井液通过喷嘴所形成的高速射流能够直接破碎或辅助破碎岩石。
(11)悬浮岩屑和密度调整材料:当停止循环时,钻井液处于静止状态,其中的膨润土颗粒可互相联结,形成结构,将岩屑悬浮起来。
若钻井液中加有密度调整材料(如重晶石),则在停止循环时,钻井液也可将它悬浮起来。
钻井液悬浮岩屑和密度调整材料的能力,可使钻井液停止循环后易于再启动。
负面作用:钻井液在使用过程中,对油气层有一定程度的损害,主要表现在:(1)固相颗粒及泥饼堵塞油气通道;(2)滤失液使地层中粘土膨胀而堵塞地层孔隙;(3)钻井液滤液中离子与地层离子作用产生沉淀堵塞通道;(4)产生水锁效应,增加油气流动阻力。
三、类型介绍钻井液由分散介质、分散相和添加剂组成。
.钻井液按分散介质(连续相)可分为水基钻井液、油基钻井液、气体型钻井流体等。
钻井液主要由液相、固相和化学处理剂组成。
液相可以是水(淡水、盐水)、油(原油、柴油)或乳状液(混油乳化液和反相乳化液)。
固相包括有用固相(膨润土、加重材料)和无用固相(岩石)。
化学处理剂包括无机、有机及高分子化合物。
1、水基钻井液水基钻井液是一种以水为分散介质,以粘土(膨润土)、加重剂及各种化学处理剂为分散相的溶胶悬浮体混合体系。
其主要组成是水、粘土、加重剂和各种化学处理剂等。
水基钻井液基本经历了五个阶段,即天然钻井液(1904-1921年)、细分散钻井液(1921-1946年)、粗分散钻井液(1946-1973年)、不分散低固相钻井液(1966年至今)、无固相钻井液(1968年至今)、聚合物钻井液(1978年至今)阶段等。
水基钻井液还可分为:(1)淡水钻井液。
氯化钠含量低于10mg/cm³,钙离子含量低于0.12mg/cm³。
(2)盐水钻井液(包括海水及咸水钻井液)。
氯化钠含量高于10mg/cm³。
(3)钙处理钻井液。
钙离子含量低于0.12mg/cm³。
(4)饱和盐水钻井液。
含有一种或多种可溶性盐的饱和溶液。
(5)混合乳化(水包油)钻井液。
含有3%-40%乳化油类的水基钻井液(6)不分散低固相聚合物钻井液。
固相含量低于4%,含有适量聚合物。
(7)钾基钻井液。
氯化钾含量高于3%。
1978年以来开始在我国钻井现场使用。
(8)聚合物钻井液。
它是以聚合物为主体,配以降粘剂,降滤失剂、防塌剂和润滑剂等多种化学处理剂所组成的钻井液。
它是20世纪80年代发展起来的一种新型钻井液体系。
包括阳离子聚合物钻井液、两性离子聚合物钻井液、全阳离子聚合物钻井液、深井聚合物钻井液和正电胶钻井液等。
2、油连续相钻井液油连续相钻井液(习惯称为油基钻井液)是一种以油(主要是柴油或原油)为分散介质,以加重剂、各种化学处理剂及水等为分散相的溶胶悬浮混合体系。
其主要组成是原油、柴油、加重剂、化学处理剂和水等。
它基本经历了原油钻井液(1930年初)、油基钻井液、油包水(反相乳化)钻井液(1960年至今)等三个阶段。
(1)原油钻井液。
主要成分是原油。
(2)油基钻井液。
以柴油(或原油)为连续相,以氧化沥青为分散相,再配以加重剂和各种化学处理剂配制而成。
(3)油包水(反相乳化)钻井液。
一柴油(或原油)为连续相,以水为分散相呈小水滴分散在油中(水可占60%的体积),以有机膨润土(亲油鹏润土)和氧化沥青等稳定剂,再配以加重剂和各种化学处理剂等配制而成。
1978年以来开始在我国钻井现场使用。
3、气体型钻井流体气体钻井液是以空气或天然气作为钻井循环流体的钻井液。
泡沫钻井液是以泡沫作为钻井循环流体的钻井液。
主要组成是液体、气体及泡沫稳定剂等。
20世纪80年代我国标准化委员会钻井液体系分委会把钻井液分为:不分散地固相聚合物钻井液、淡水钻井液、盐水钻井液、饱和盐水钻井液、钙处理钻井液、钾基钻井液、油基钻井液、气体钻井液等八大体系。
.API(美国石油学会)及LADC(国际钻井承包商协会)认可的钻井液体系如下:不分散钻井液体系、分散性钻井液体系、钙处理钻井液体系、聚合物钻井液体系、低固相钻井液体系、饱和盐水钻井液体系、修井完井钻井液体系、油基钻井液体系和空气、雾、泡沫和气体体系。
四、选用原则钻井液是钻井的“血液”,在钻井作业中起着非常重要的作用。
因此对钻井液要求很高,主要有四个方面:1、钻井循环的要求钻井循环对钻井液的要求是泵压低(粘度低),携砂能力强(动切力高),启动泵压低(静切力低),润滑性能好,摩擦力低,磨损小(固体颗粒少)。
2、要保持井眼的稳定钻穿的地层要用钻井液的压力柱与地层压力取得平衡,钻井液密度稳定;钻井油气层时要靠钻井液的压力柱来平衡油气的压力要求钻井液密度适当。
要求钻井液有克服不稳定地层的性能,例如泥岩吸水膨胀造成井眼收缩;砾岩、火山岩遇水造成跨塌,盐岩遇水而形成溶洞等,即要求有不同性质的钻井液。
3、要求钻井液保护油气层钻开油气层后,钻井液与油气层接触,为防止钻井液损害油气层,要求钻井液的失水小、泥饼薄(钻井液失水后,固压差固体颗粒在井壁上形成泥饼环)、固相含量低、滤液的水化作用低(滤液进入地层后与地层中的液体发生的化学作用)等。
4、保护环境和生态钻井液中常含有原油、柴油和各种油类以及含有大量的化学处理剂,为防止钻井液对环境和生态可能造成的影响,要求使用无害、无毒的钻井液。
五、突发情况下钻井液处理方案1、地层出水地层出水是指钻井过程中,地层水进入钻井液中并随循环而返出地面的过程。
由于地层水的矿化程度高,含有较多的重金属离子和高价阴离子,这些含有多种离子的地层水往往会破坏钻井液原有性能的稳定,严重时会造成井壁的坍塌,发生卡钻等井下事故。
如出水量较小,对钻井液性能影响不大时,可以不考虑,出水量较大且严重影响钻井液性能时,则应加大钻井液密度,压住出水,也可采取下套管封隔的办法。
2、其它伤害情况下的钻井液处理钻井过程中还会遇到许多意想不到的事情,导致钻井液性能变差、变坏的因素,严重时也会导致井下复杂和事故。
其主要有:发生钙、石膏、盐、盐水、锶、钡等污染,钻屑等有害固相侵害、碳酸根、重碳酸根等侵害,每一种侵害或污染有其相对应的处理方法,现场处理时首先要分析污染和侵害的原因所在,选择合适的钻井液类型或使用适当的处理剂进行处理,否则会带来井下复杂情况。
1)钙、石膏污染:选择碳酸钠配合FCLS进行处理。
2)盐、盐水污染:选用盐水和饱和盐水钻井液。
3)锶、钡等污染:选用碳酸钠进行处理。
4)有害固相侵害:利用固控设备清除有害固相,或放掉部分钻井液。
5)碳酸根、重碳酸根等侵害:首先用水泥等将钻井液中碳酸根、重碳酸根处理掉,再用碳酸钠将剩余的钙处理掉,最后选用FCLS等处理剂调整好钻井液各项性能参数,恢复钻井工作。
.钻屑对钻井施工的影响一般说来,钻屑使钻井液固相含量升高的现象不会很快呈现出来,其危害的产生有一定的过程,在经济方面造成的影响也就不可能很快展示给我们。
所以,这些人不相信钻屑对钻井液的危害能够达到它们实际造成损害的程度。
钻屑会增加钻井成本,伤害储层,加大处理钻井液的费用。
因此,钻屑与以下特殊问题相互关联:1、滤液伤害储层;2、钻速受限;3、井下复杂;4、卡钻;5、井漏;6、钻井液直接成本;7、处理费用增加。
钻屑对一口井的经济影响是很微妙的。
钻屑含量的增加并不会马上导致钻井灾难。
当钻头停止钻进而且扭矩增大时,钻井工作人员马上知道该起钻了;而岩屑量的增加,其负面影响不会马上表现出来,所以降低固相含量类似于为防止发生意外买份保险单。
要保证这些事故(如卡钻)不会发生是很难的。
(二)固井一、固井的作用封隔油、气、水层,阻止地层间流体相互窜流,保护生产层;封隔严重漏失层或其它坍塌等复杂地层;支撑套管和防止地下流体对套管的腐蚀。
固井作业的主要环节:下套管;注水泥二、油井水泥外加剂及其作用机理1、分散剂(减阻剂、紊流引导剂)作用:降低水泥浆粘度、增加水泥浆流动性能;改变水泥石的微观孔隙结构;影响水泥浆的凝结时间和失水分散剂的种类:木质素系;树脂;密胺树脂;酮醛树脂;其它分散剂2、稠化时间调节剂稠化时间:指水泥浆稠度达到100BC的时间,为可泵送的极限时间。
为了保证施工安全,施工时间应低于稠化时间。
稠化曲线:在稠化过程中水泥浆稠度随时间变化的曲线调凝剂:为了准确控制施工时间,既要保证施工安全,又要尽快缩短水泥浆在环空中候凝时间以减少水泥失水、析水或遭水浸、气浸的时间通常要在水泥浆中加入稠化时间调节剂。
能缩短水泥浆稠化时间的外加剂称为促凝剂,能延长稠化时间的则称为缓凝剂。
(1)分散剂的调凝(2)无机盐的调凝(3)促凝剂常用无机促凝剂:CaCl、NHCl、MgCl、Ca(NO)、AlCl、NaCO和硅酸34232322钠等,其中CaCl是最常用的促凝剂和早强剂。
目前不提倡使用CaCl作促凝剂。
22有机促凝剂:甲酸钙、甲酸铵、尿素、三乙醇胺、乙二醛都属有机促凝剂。
(4)缓凝剂木质素磺酸盐及其衍生物(磺烷基木质素;硝基木质素);磺化丹宁、磺化栲胶、丹宁酸钠;纤维素衍生物;羟基羧酸及其盐类3、油井水泥降失水剂失水:指水泥浆在环空上返过程中,由于液柱和地层压差的作用,自由水渗入地层的现象。