油田化学绪论知识点

《油田化学》讲义第一章绪论一、石油和天然气的开采，原油加工前的预处理1．储油系列石油储存在地下，其聚集的体积量从几立方毫米到几十亿立方米之间。

石油储量达数千吨或更多的油藏才具有开采价值。

这样的油藏公布在孔隙性和渗透性岩层中，例如砂岩、石灰岩和粒土。

岩石的孔隙度具有重要意义，岩石的孔隙度越大，储存的石油越多，油藏深度通常为500～3500m，主要储量分布在800～2500m 的深度。

现在的深井和超深井发展以及海洋钻井发展。

2．开采石油的方法、钻井在十几世纪中期，开始从钻凿的井中进行机械采油。

第一口井是1859年在美国钻成的。

在采用原始的顿钻法时，靠机械绞车升降的专门钻头冲击破碎岩石，破碎的岩石定期用打捞筒捞出来。

在采用旋转钻井法时，利用旋转钻头钻透岩石。

工业性钻井工作是利用固定式的重型钻井机械进行的。

开始先往井里下一根钻杆，然后根据井深的增加接上新的钻杆。

为了清除钻碎的岩石，采用泥浆循环洗井。

3．油井开采石油的方法在油井采油中，可利用以下三种方法中的任何一种自喷采油、压缩机和（气举）采油、深井泵抽油。

自喷采油时，石油是靠雨层云能量的压力喷出地面的。

石油的憋喷会造成石油和伴生气的损耗，并可能造成火灾和井毁事故。

为了防止自喷井可能发生的事故，在开始采油前，在井中下入油管，并在井口安装能耐高压的设备。

久而久之，油层中石油的压力下降，石油不能靠自身的能量升到地面上来，不得不采用压缩机或气举法代替自喷法。

在井里圆心下入两套油管，通过所形成的空间注入石油气，注入的气体与石油混合将石油升举到地面上。

由于油层的衰竭，油层中石油的压力可能降价致使压缩机法的效率也变得很低，注入的气体很多，但油出得很少。

在这种情况下，要采用深井泵法采油。

由于自然地质条件的不同，存在各种油气驱动方式：水压驱动、气顶驱动、弹性驱动。

水压驱动可以保证从油层中充分开采石油。

为了保证充分地开采石油，开发油田的现代系统规定的地层注水，人为建立水压驱动。

（一）1. 油田化学的概念: 研究油田钻井、采油和原油集输过程中化学问题的科学。

即如何使用化学剂和化学方法解决油田生产过程中的技术问题。

2.油田化学组成部分: 钻井化学, 采油化学, 集输化学3.油田化学按化学性质分类: 矿物产品,天然材料及其改性产品, 合成有机化学品,无机化学品。

4.油田化学按用途分类：通用油田化学品，钻井用化学品，油气开采用化学品，提高采收率用化学品，油气集输用化学品，油田水处理用化学品。

5.油田化学工作液的组成：化学助剂，施工材料，分散介质（二）1. 胶体：胶体大小的微粒（至少在一个方向为1～100nm之间）分散在另一种连续介质中所形成的分散体系称胶体体系。

（胶体体系必然是两相或多相的不均匀分散体系。

）2. 胶体化学：研究胶体的生成和破坏以及它们的物理化学性质的科学。

（包括：胶体物理化学，表面物理化学，高分子物理化学）（胶体化学研究对象：溶胶（憎液胶体）和高分子真溶液（亲液胶体））3. 粘土胶体化学：在一般胶体化学规律指导下，专门研究粘土胶体的生成、破坏和它们的物理化学性质的科学。

4.丁达尔现象：当一束波长大于溶胶分散相粒子尺寸的入射光照射到溶胶系统，可发生的散射现象。

5.胶体体系的基本特征?( 1）具有多相性、2）具有高度分散性、3）具有聚结不稳定性)6.相：物质的物理性质和化学性质都完全相同的均匀部分。

体系中有两个或两个以上的相，称为多相体。

相与相之间的接触面称为相界面。

比表面：单位体积或单位重量（质量）物质的总的表面积7.真溶液与憎液胶体的根本区别：真溶液，溶质能自发地分散在介质之中，使体系的自由能减少。

憎液胶体，分散相不能自发地分散在介质中，需要作功强迫它分散成细颗粒，使体系的表面自由能增大。

8.粘土矿物包括层状结构和链状结构，粘土矿物的基本构造单元：1）硅氧四面体特点：共有三个层面：两层氧原子和一层硅原子，上下两层氧原子均形成六角环(空心)；在a、b两方向上无限延续2）铝氧八面体在a、b二维方向上无限延伸；共有三个层面，铝原子层位于中间；上下两个层面组成六角形(实心)。

中国石油大学（北京）《油田化学》--分章节核心知识点总结第一章表面活性剂0 表面活性剂定义：少量存在就能显著降低溶剂表面张力的物质1.各种物质的水溶液（浓度不大时）的表面张力和浓度的关系归纳为三种类型：面张力γ随浓度C上升略有上升的物质，如NaCl、HCl等。

②表面张力随浓度上升而下降，如CH3CH2OH等(表面活性物质)。

③表面张力在稀浓度时急剧下降，如RSO3Na等(表面活性剂)。

(1)离子型活性剂—凡能在水溶液中电离生成离子的称离子型活性剂。

(2)非离子型活性剂—凡在水溶液中不能电离成为离子的称为非离子活性剂。

2 浊点产生的原因：非离子型活性剂，其与水分子缔合形成氢键而溶解。

氢键不稳定，温度升高，氢键断裂，所以活性剂析出，溶液变混浊，出现浊点主要由非离子活性剂分子结构决定。

3活性剂降低表面张力的原因：这主要是由于具有两亲性的表面活性剂分子，取代了表面上的水分子，改变了表面分子所受的不对称力，降低了表面过剩自由能，也就是说由于活性剂分子在溶液表面上的吸附，导致溶液表面张力降低*4 胶束：表面活性剂分子的聚集体和缔合体或结合体*5临界胶束浓度：表面活性剂在溶液中开始明显形成胶束的浓度，以cmc表示。

浓度越大，则形成的胶束越多。

* 6形成胶束的原因：活性剂分子的两亲性，即存在着亲水基团和亲油基团。

*7表面活性剂的作用：（1）加溶作用：活性剂溶液形成的胶束，使难溶物质的溶解度显著增中的作用。

（2）润湿反转作用（3）起泡作用（4）乳化作用：使两种互不相溶的液体形成乳状液，并具有一定稳定性的作用（5）洗净作用*第二章油田高分子* 1常用术语单体：组成高分子化合物的简单分子* 链节: 组成高分子化合物的基本结构单元* 聚合度：高分子含有单体结构单元的数目2加聚反应：由许多相同或不同的低分子化合为高分子，但无低分子产生*（1）均聚反应：只有一种单体进行的加聚反应称均聚反应。

*（2）共聚反应：由两种或两种以上的不同单体进行的加聚反应称共聚反应。

油田化学知识点总结1、晶格取代:在粘土矿物晶体中，一部分阳离子被另外阳离子所置换，而晶体结构不变，产生过剩电荷的现象。

2、阳离子交换容量:分散介质PH=7时，1kg粘土所能交换下来的阳离子的毫摩尔数（以一价阳离子毫摩尔数表示）。

3、粘土造浆率:一吨干粘土所能配制粘度（表观粘度）为15mPa.s钻井液的体积数，m3/T。

4、钻井液碱度:用浓度为0.01mol/L的标准硫酸中和1mL样品至酸碱中和指示剂变色时所需要的体积（单位用mL表示）。

5、钻井液触变性:一些非牛顿流体在机械作用下变稀（或变稠），在机械作用消除后则变稠（或变稀）的性质。

6、塑性粘度:Bingham流体流变曲线（直线）斜率的倒数。

7、钻井液的流变曲线:剪切应力与剪切速率之间的关系曲线。

8、流变模式:表示流变曲线的数学式。

9、钻井液剪切稀释特性:钻井液表观粘度随剪切速率增大而降低的特性。

10、絮凝剂:钻井液絮凝剂是指能使钻井液中的固相颗粒聚集变大的化学剂。

11、页岩抑制剂:能抑制页岩膨胀和（或）分散（包括剥落）的化学剂。

12、抑制性钻井液:是以页岩抑制剂为主要处理剂配成的水基钻井液。

13、水泥浆稠化时间:水与水泥混合后稠度达到100Bc所需要的时间。

14、井漏:在钻井过程中，钻井液大量流入地层的现象，称为钻井液的漏失。

15、剪切稀释特性：钻井液表观粘度随剪切速率增大而降低的特性。

16、压差卡钻：又称为粘附卡钻，是钻柱为钻井液滤饼粘附后，由钻井液压力与地层压力之差所产生的结果。

17、剪切速率：当流体的流态处在层流时，相邻流动层之间的速度差除以它们之间的垂直距离。

18、动切力：钻井液在层流状态下达到动平衡时形成网架结构的强弱。

19、粘土的吸附性：指物质在两相界面上自动浓集的现象（界面浓度大于内部浓度）。

20、粘土的凝聚性：是指一定条件下的粘土矿物颗粒（准确地说应为小片）在水分散体系状态下，通过不同的联结方式产生絮凝或聚结（集）的现象。

21、膨润土：以蒙脱石为主的含水粘土矿物。

油田化学知识点总结1. 原油的组成和特性原油是一种复杂的烃类混合物，主要由碳和氢构成，同时还包含少量的硫、氧、氮和金属元素。

原油的特性包括密度、粘度、凝点、闪点、硫含量等，这些特性对原油的开采、运输和加工都有着重要的影响。

2. 油藏地质和油藏流体油藏地质是油田开发的基础，包括油藏构造、沉积环境、孔隙结构、渗透率等方面的知识。

油藏流体则包括原油、天然气和水，它们的组成、性质和运移规律对油田的开发和生产都有着重要的影响。

3. 油田水处理油田开采和生产中产生大量的水，其中包括地层水、采出水、注水等。

这些水中含有各种溶解物质、悬浮物质和微生物，需要通过水处理工艺进行处理，以满足生产和环保的要求。

4. 油藏采收工艺油藏采收工艺包括常规采油、压裂、水驱、气驱等各种方法，每种方法都有其适用的特定条件和优缺点。

了解不同的采收工艺对于选择合适的开采方案非常重要。

5. 油品加工原油经过加工可以得到各种产品，包括天然气、汽油、柴油、煤油、润滑油等。

不同炼油工艺可以生产出不同品质的产品，了解加工工艺对于产品质量控制和技术改进非常重要。

6. 油田环境保护油田开发和生产过程中会产生大量的污染物，包括废水、废气、废渣等。

需要通过环保工艺和措施对这些污染物进行处理和控制，以最大限度地减少对环境的影响。

7. 油田化学品油田化学品主要包括各种助剂和添加剂，用于改善采收工艺、产品质量和环境保护。

这些化学品包括表面活性剂、缓蚀剂、脱水剂、防蜡剂等，对于油田的生产和运行都起着重要作用。

8. 油田储运原油和炼油产品需要进行储存和运输，这涉及到储罐、管道、船舶、铁路、公路等方面的知识。

了解储运技术对于保证产品品质和安全运输非常重要。

上述是油田化学的一些主要知识点，油田化学作为涉及化学、地质、工程等多个学科的交叉学科，需要具备广泛的知识和综合的技术能力。

在未来的油田开发和生产中，需要进一步深化油田化学的研究和应用，不断提高油田开发的效率和产品质量，同时减少对环境的影响。

油田化学基础知识名词解释1、相：体系中物理化学性质完全相同的均匀部分。

2、界面：体系中相与相之间物理化学性质发生突变的交接面。

3、分散度：是某一相分散程度的量度，常用分散相颗粒（或液滴）的平均直径或长度的倒数来表示。

4、比表面：是物质分散程度的另一种量度，其数值等于全部分散相颗粒的总表面积与总质量或体积之比。

S比=S/V，或S比=S/m(S代表总表面积，V代表总体积，m代表总质量)。

5、表面张力：是引起液体表面收缩的单位长度上的收缩力，单位是牛顿/米，方向是不行于表面，垂直于液面的边缘。

6、净吸力：液体表面分子受到液相分子的吸引力与气相分子吸引力之差，方向是指向液体内部。

7、接触角：是指通过气液固三相交点作液滴表面的切线与液固界面间的夹角θ。

8、沾湿：液体与固体接触时，将气-液界面与气固界面，转变为液-固界面的过程。

9、浸湿：指固体浸入液体中，气-固界面转变为液-固界面的过程，而液体表面没有变化。

10、铺展：当液-固界面取代了气-固界面的同时，气-液界面也扩大了同样面积的过程。

11、附加压力：由于表面张力的存在，而在弯曲液面上产生的附加的压力。

12、吸附作用：当气相或液相分子碰撞到固体表面上时，由于它们之间有相互作用力，使一些分子吸附在固体表面上，这种作用称为吸附作用。

13、物理吸附：吸附剂与吸附质之间的作用力是范德华力。

14、化学吸附：吸附剂与吸附质之间的作用力是化学键力。

15、吸附量：每克吸附剂吸附的气体在标准状态下的体积或吸附质的毫摩尔数。

16、离子的选择性吸附：当吸附剂处于多种离子的混合溶液中时，有选择性地吸附某种离子或某一类离子，，而对其它离子不吸附或吸附较少。

17、离子的交换性吸附：带电胶体粒子吸附的离子和溶液中的同电荷离子发生的离子交换作用，这种作用称为离子交换吸附。

18、胶体：指分散相粒子直径大小在1nm~1μm之间的分散体系。

19、表面活性剂：在溶剂中加入少量就可以显著降低溶剂的表面张力的物质。

油田化学复习第一章绪论1.油田化学是由钻井化学、采油化学和集输化学三部分组成。

主要研究石油工业上游作业中所遇到的化学问题。

2.油田化学分类①钻井化学：研究钻井过程中遇到的化学问题。

包括钻井液、完井液和固井水泥等。

②采油化学：研究采油过程中遇到的化学问题。

主要研究油层的化学改造和油水井化学改造。

③集输化学：研究油气集输过程中遇到的化学问题。

主要研究埋地管道的腐蚀与防腐、乳化原油的破乳与起泡沫原油的消泡、原油的降凝输送与减阻输送、天然气处理与油田污水处理等问题。

3．油田化学在石油工程专业中的地位和作用油田化学是石油工程专业中的一门主要课程，应用性、实用性强。

涉及到钻井、采油和储运等油田作业的各个方面。

第二章粘土矿物及粘土化学基础1. 硅氧四面体：由一个硅等距离地配上四个比它大得多的氧构成。

底氧和顶氧。

2．铝氧八面体：由一个铝与六个氧（或羟基）配位而成。

3.晶格取代：硅氧四面体中的硅和铝氧八面体中的铝为其他原子（通常为低一价的金属原子）取代。

晶格取代的结果，使晶体的电价产生不平衡。

为了平衡电价，需在晶格表面结合一定数量的阳离子。

4.界面：两不同相之间的接触面，例：气—液界面，油—水界面，粘土—水界面5.相：指体系中物理性质和化学性质完全相同的均匀部分。

6.吸附：物质在两相界面上自动浓集（界面浓度大于内部浓度）的现象，称为吸附，被吸附的物质称为吸附质，吸附吸附质的物质称为吸附剂。

7.吸附量：单位质量的吸附剂所吸附的吸附质的量。

8.吸附分类：物理吸附、化学吸附和离子交换吸附——吸附原因物理吸附和化学吸附——作用力的性质不同9.物理吸附：吸附剂与吸附质之间通过分子间引力而产生的吸附。

由氢键力产生的吸附也属于物理吸附。

10.化学吸附：吸附剂与吸附质之间通过化学键形成的吸附。

11.吸收光谱来检查有无新的吸收带——判别物理吸附还是化学吸附。

12.离子交换吸附：（粘土表面）吸附剂表面的离子可以和溶液中的同号离子发生交换作用。