油田化学 中国石油大学华东

实验四钻井液中固相含量的测定一．实验目的1．掌握固相含量测定仪的操作方法。

2．学会钻井液中固相含量的计算方法。

二．实验原理根据蒸馏原理，取一定量钻井液用电热器将其蒸干，收集并测出冷凝液的体积，用减差法即可求出钻井液中固相含量。

也可通过称重方法算出其固相含量。

三．实验仪器1.ZNC型固相含量测定仪一台2.电子天平一台；3.10ml注射器一支；4.经充分搅拌的泥浆100ml。

四．实验步骤1．拆开蒸馏器，称出蒸馏杯质量：W杯（g）2．用注射器取10毫升均匀钻井液样，注入蒸馏杯中，称重W杯+浆（g）。

3．将套筒及加热棒拧紧在蒸馏杯上，再将蒸馏器引流管插入冷凝器出口端。

4．将加热棒插头插入电线插头，通电加热蒸馏，并计时。

通电约5分钟后冷凝液即可滴入量筒，连续蒸馏至不再有液体滴出为止，切断电源。

5．用环架套住蒸馏器上部，使其与冷凝器分开，再用湿布冷却蒸馏器。

6．记下量筒中馏出液体体积(ml)，若馏出物为水与油且分层不清时可加入1~3滴破乳剂。

油、水体积分别以V油、V水表示。

7．取出加热棒，用刮刀刮净套筒内壁及加热棒上附着的固体，全部收集于蒸馏杯中，然后称重W杯+固（g）。

注意事项：1．操作时蒸馏器必须竖直。

2．蒸馏时间一般为20分钟，不应超过30分钟。

3．注意保护加热棒和用电安全。

4．若钻井液泡多，可加数滴消泡剂。

五．实验数据处理：计算固相质量体积百分含量和固相体积百分含量。

112.07101.3=10.77+=-=-杯浆杯浆M M M g102.83101.3=1.53+=-=-固固杯杯M M M g)102.83101.3010=15.3010/10+⨯=-⨯杯固杯固相质量体积百分含量＝－（）(g W W ml=15.3 2.5=1600.12/÷=÷土固相体积百分含量固相质量体积百分含量ml ml ρ对于淡水非加重钻井液：固相质量体积百分含量＝（W 杯+固－W 杯）×10 单位：g/100ml 钻井液 固相体积百分含量 = 固相质量体积百分含量÷ρ土单位：ml/100ml钻井液注：粘土密度ρ土=2.4~2.6 g/cm 3，数据处理时以2.5 g/cm 3计。

国内油田化学专业方向人才培养的现状摘要:介绍了国内油田在开发后期对应用化学专业油田化学方向人才的需求状况,阐述了国内油田化学专业方向的发展过程,重点对国内高校油田化学专业人才的培养现状进行了总结,并对这一特色专业方向的发展关键词:应用化学专业油田化学方向人才培养1 国内油田对油田化学专业人才的需求状况原油的生产是一项复杂的生产过程,包括钻井、采油、集输等过程。

在这一复杂的生产过程中,涉及到众多的化学技术,从应用化学的角度可以将这些技术概括为三个方面,即钻井化学、采油化学和集输化学。

随着我国三次采油技术的大面积推广和应用,化学实验技术在国内油田越来越受到重视。

油田的一些研究专门研究机构一般设在研究院、设计院、钻采院、试验大队或工程技术大队等部门,主要负责与化学有关的技术,包括钻井液与水泥浆化学、油田污水的化学处理、油田化学品开发、化学堵水调剖、化学采油新技术和原油集输技术等。

随着中石油、中石化企业重组的完成及中海油的崛起,油田开发在企业中所占的比例得到了调整,特别是随着油田开发难度的增大,化学技术已逐渐成为油田企业的核心技术,企业对从事油田化学专业的人才需求逐渐增加。

目前,在油田从事油田化学工作的大部分毕业生毕业于化学专业、化学工程与工艺专业、环境工程专业及高分子材料等相关专业。

一些毕业生受所学专业的限制,一时还难以胜任目前的工作,大部分油田还要对这部分毕业生进行主干专业的培训,进一步了解和掌握油田开发的过程。

因此,尽管目前总的就业形势面临一定的困难,但油田在行业中的就业形势一直保持良好的势头,特别是与油田生产密切相关的主干专业。

2 国内油田化学专业方向的发展过程1952～1953年我国对高等院校的专业进行了大规模的调整[1],集中了清华、北大、天大等名校的石油石化学科专业及专家教授,于1953年10月1日正式成立了北京石油学院,这也是新中国第一所石油高等院校,从而迈出了我国石油高等教育的第一步。

【专业介绍】石油工程专业最好的十所大学石油工程专业基本信息专业名称：专业代码：门类：学科：学历层次：授予学位：学制：石油工程081502工学矿业类本科工学学士未明石油工程专业前十所大学排名位列低校名表示1西南石油大学2东北石油大学3中国石油大学（北京）4中国石油大学（华东）5中国地质大学（北京）6长江大学7西安石油大学8重庆科技学院9中国地质大学（武汉）10常州大学石油工程专业简介石油工程(本科类)石油工程专业是由原本科专业目录中的钻井工程、采油工程和油藏工程三个专业整合而来的，所以石油工程专业所学习和研究的也主要是这三个方向：1.钻井工程，又称油气井工程，主要利用石油机械设备和技术，将地层钻成具有一定深度的园柱形孔眼（即“井”），其目的是确切地了解地下地质情况，正确判断储油构造，并利用“井”来开采油气；2.采油工程，又称油气田开发工程，是油田开采过程中根据开发（开采）目标通过油井对油藏采取的各项工程技术措施的总称，其中如何提高油田最终采收率是油田开发面临的最大挑战；3.油藏工程，主要研究油藏（包括气藏）开发过程中油、气、水的运动规律和驱替机理，拟定相应的工程措施，以求合理地提高开采速度和采收率。

石油工程专业就是我校1990年已经开始录取的首批本科专业之一，由油气井工程和油气田研发工程两个国家重点学科提振，就是学校重点石油主干专业，目前主要存有三个专业方向（即为“课程模块”），分别为油气井工程、油气田研发工程和海洋石油工程方向。

2021年成为教育部第一批高等学校特色专业建设点，整体上已达到国内同类专业领先水平。

专业培养目标培养具有宽厚的理论基础知识，掌握石油工程基本技能，能在石油工程领域从事石油工程的工程设计、生产施工、科学研究与科技开发和生产管理工作，能运用所学知识解决油气井工程和油气田开发生产技术难题，具有实践能力、创新精神和国际视野的高级专门人才。

专业核心课程普通地质学、工程力学、流体力学、油层物理、油田化学工程、渗流力学、钻井工程、完井工程、油藏工程、采油工程、提高采收率基础、综合录井技术、石油工程新技术。

实验六 碱在原油乳化中的作用一、实验目的1. 观察碱与原油混合后的乳化现象。

2. 学会用不稳定系数法确定使原油乳化的最佳碱浓度范围。

二、实验原理碱（例如NaOH ）可与原油中的酸性成份（例如环烷酸）反应，生成表面活性物质。

这些表面活性物质可使原油乳化形成水包油(o/w)乳状液。

水包油乳状液的形成与稳定性对于碱驱和稠油乳化降粘是重要的,例如碱驱中乳化-携带、乳化-捕集、自发乳化等机理的发生,稠油乳化降粘中原油乳化分散机理的发生都是以水包乳状油液的形成为前提条件的。

碱浓度是影响碱对原油乳化作用的重要因素。

碱浓度低时,碱与原油反应生成的活性物质少,不利于乳状液的稳定。

若碱浓度过高,一方面,碱可使原油中碳链较长的弱酸反应生成亲油的活性物质,这些亲油的活性物质可抵消亲水活性物质的作用,不利于水包油乳状液的稳定,同时,过量的碱具有盐的作用,也不利于水包油乳状液的稳定,因此,只有合适的碱浓度范围,碱才能与原油作用形成稳定的水包油乳状液。

乳状液的稳定性可用不稳定系数（USI ）表示。

不稳定系数按下式定义:0()tV t dt USL t=⎰式中： USL —不稳定系数，ml ；V(t)—乳化体系分出水体积与时间的变化函数； t —乳化体系静止分离的时间，min 。

从定义式可以看出,不稳定系数越小，乳状液的稳定性越好。

三、实验仪器与药品1. 仪器电子天平（感量0.001g ）、10ml 具塞刻度试管、秒表、滴管、试管架。

2. 药品氢氧化钠、原油、蒸馏水。

四、实验步骤1. 取10ml具塞刻度试管7支，分别加入质量分数为0.0、1.0×10-4、5×10-4、1.0×10-3、5.0×10-3、8.0 ×10-3、1.0×10-2的氢氧化钠溶液各5ml，分别用滴管准确加入原油5ml，盖上试管塞子，每支试管各上下震荡30次。

2. 将震荡后的试管立即垂直放在试管架上,同时开始计时,并每隔3min记录一次试管中分出水的体积(若分出水的速度较快,可每隔lmin记录一次),共记录30min。

中国石油大学 油田化学 实验报告实验日期:成绩:班级: 学号:姓名: 教师:同组者:表面活性剂的性能测定与评价一、实验目的1.学会一种表面活性剂的表面张力的测定原理和方法，并掌握由表面张力计算临界胶束浓度（CMC ）的原理和方法，学习Gibbs 公式及其应用。

2.学会表面活性剂溶液与原油的油水界面张力的测定原理和方法，并掌握超低界面张力在三次采油中的作用原理。

二、实验原理表面活性剂分子是由具有亲水性的极性基团和具有憎水性的非极性基团所组成的有机化合物，当它们以低浓度存在于某一体系中时，可被吸附在该体系的表面上，采取极性基团向着水，非极性基团脱离水的表面定向，从而使表面自由能明显降低。

1.表面活性剂的表面张力及CMC 的测定单位表面具有的表面能叫表面张力。

在一定温度、压力下纯液体的表面张力是定值。

但在纯液体中加入溶质，表面张力就会发生变化。

若溶质使液体的表面张力升高，则溶质在表面相表面层的浓度小于在溶液相内部的浓度；若溶质使液体的表面张力降低，则溶质在溶液相表面层的浓度大于在溶液相内部的浓度。

溶质在溶液相表面的浓度和相内部的浓度不同的现象叫吸附。

在一定温度、压力下，溶质的表面吸附量与溶液的浓度、溶液的表面张力之间的关系，可用吉布斯（Gibbs ）吸附等温式表示：dcd RT c σ-=Γ（1）式中：Г——吸附量（mol/L ）c ——吸附质在溶液内部的浓度（mol/L ） σ——表面张力（N/m ）R ——通用气体常数（N ·m/K ·mol ） T ——绝对温度（K ）通过实验若能测出表面张力与溶质浓度的关系，则可作出σ-c 曲线，并在此曲线上任取若干个点作曲线的切线，这些曲线的斜率即为浓度对应的d σ/dc ，将此值代入公式（1）可求出在此浓度时的溶质吸附量。

表面活性剂的临界胶束浓度（CMC）是表面活性剂溶液非常重要的性质。

若使液体的表面扩大。

需对体系做功，增加单位面积时，对体系做的可逆功称为表面张力或表面自由能。

中国⽯油⼤学（华东）油⽥开发地质学考试复习知识总结油⽥开发地质学复习重点总结（⽯⼯学院40学时）第⼀章：油⽓⽥地下流体的基本特征1、名词术语（1）⽯油：是储存于地下深处岩⽯孔隙和裂缝中的、天然⽣成的、以液态烃为主的可燃性有机矿产。

（2）油⽥⽔：油、⽓⽥区域内与油⽓藏有密切联系的地下⽔，⼀般指直接与油层连通的地下⽔。

（3）天然⽓：地质条件下⽣成、运移并聚集在地下岩层中、以烃类为主的⽓体。

（4）⽯油的荧光性：⽯油及其衍⽣物（⽆论其本⾝还是溶于有机溶剂中）在紫外线的照射下，产⽣荧光的特性。

（5）⽯油的旋光性：当偏振光通过⽯油时，使偏光⾯发⽣⼀定⾓度旋转的特性。

2、原油的主要元素和化合物、组分组成（1）主要元素：碳、氢、硫、氮、氧碳、氢占绝对优势，主要以烃类形式存在，是组成⽯油的主体；氧、氮、硫主要以化合物形式存在。

（2）化合物：烃类化合物（碳、氢）、⾮烃类化合物（碳、氢、硫、氮、氧）①烃类化合物（按结构分类）：烷烃（正构烷烃、异构烷烃）、环烷烃、芳⾹烃②⾮烃类化合物：含硫化合物（元素硫、硫化氢、⼆硫化物、硫醇、硫醚等）、含氮化合物（吡啶、吡咯、喹啉、钒卟啉、镍卟啉等）、含氧化合物（环烷酸、脂肪酸、酚、醛、酮等）。

（3）组分组成：根据⽯油不同化合物对有机溶剂和吸附剂具有选择性溶解和吸附性能划分。

①油质：⽯油的主要组分，淡⾊粘性液体，由烃类化合物组成；溶解性强、可溶解的有机溶剂很多，不被硅胶吸附（评价⽯油质量的标志）；②胶质：胶质—粘性玻璃状半固体或固体，淡黄、褐红到⿊⾊，由芳烃和⾮烃化合物组成。

溶于⽯油醚，能被硅胶吸附；③沥青质：沥青质—脆性固体，暗褐⾊到深⿊⾊，由稠环芳烃和⾼分⼦⾮烃化合物组成。

不溶于⽯油醚，能被硅胶吸附。

注意：（1）异构烷烃中类异戊⼆烯型烷烃可能来⾃叶绿素的侧链，卟啉同系物也存在于动物⾎红素和植物叶绿素中，均可作为⽯油有机成因的标志；（2）油质主要指烷烃、环烷烃和芳⾹烃等烃类物质，胶质和沥青质指含有氮、硫、氧的⾮烃物质及不饱和的芳⾹烃。

基金项目：中国石油提高石油采收率国家重点实验室开放基金项目（２０２２ ＫＦＫＴ ３１）；中国石油油气与新能源分公司科研项目（２０２２ＫＴ０８０１）。

第一作者：于璐，中国石油大学（华东）２０２２级硕士研究生，研究方向：油田化学剂的环境效应研究。

通信地址：山东省青岛市黄岛区长江路街道长江西路６６号中国石油大学（华东），２６６５８０。

Ｅ ｍａｉｌ：２０９４１４２５４３＠ｑｑ．ｃｏｍ。

通讯作者：贺丽鹏，２０１０年毕业于中国科学院长春应用化学研究所高分子化学专业，博士，高级工程师，现在中国石油天然气股份有限公司勘探开发研究院从事油田化学研究工作。

通信地址：北京市海淀区学院路２０号，１０００８３。

Ｅ ｍａｉｌ：ｈｅｌｉｐｅｎｇ＠ｐｅｔｒｏｃｈｉｎａ．ｃｏｍ．ｃｎ。

刘芳，２００４年毕业于同济大学环境工程专业，博士，教授，现在中国石油大学（华东）从事环境污染控制技术相关研究工作。

通信地址：山东省青岛市黄岛区长江路街道长江西路６６号中国石油大学（华东），２６６５８０。

Ｅ ｍａｉｌ：ｌｉｕｆａｎｇｆｗ＠ｕｐｃ．ｅｄｕ．ｃｎ。

ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００５ ３１５８．２０２４．０２．００２油田化学剂毒性评价方法探讨于璐１　贺丽鹏２，３　刘卫东２，３　刘芳１　孔灿１　姜晓雅１　魏小芳２（１．中国石油大学（华东）化学化工学院；２．中国石油天然气股份有限公司勘探开发研究院；３．中国石油天然气股份有限公司油田化学重点实验室）摘　要　油田化学剂的使用贯穿油气勘探和开发的全过程，但目前其对环境产生的影响甚至毒性作用却不甚明晰。

为了探究油田化学剂对环境产生的毒性影响，文章参考了大量国内外的生态毒性的评价方法标准，包括以土壤为载体的化学品毒性评价方法、以水为载体的化学品毒性评价方法和以高等动物为载体的化学品毒性评价方法。

此外，根据油田化学剂本身的独特性质及对其进行毒性评价的限制因素，通过对比与借鉴，得出在众多毒性评价方法中微生物法是最具潜力的油田化学剂毒性评价方法，并提出几点针对油田化学剂的生态毒性评价的思考，为今后油田化学剂在环境中的毒性评价方法和体系的完善提供参考。

油田化学智慧树知到期末考试答案章节题库2024年中国石油大学（华东）1.为了减少埋地管道的腐蚀，使用简单的覆盖法就能达到目的。

（）答案:错2.为提高人工井壁的渗透性，可在树脂涂覆砂中添加碳纤维。

（）答案:对3.能降低原油凝点的化学剂称为化学降凝剂。

（）答案:对4.随着油田产出液中水含量越来越高，水溶性破乳剂破乳效果越来越差。

（）答案:对5.除氧剂和杀菌剂也具有抑制金属腐蚀的功效。

（）答案:对6.选择性堵水剂是利用油与水的差别或油层与水层的差别达到选择性堵水的目的。

该堵剂适宜封堵单一产水层。

（）答案:错7.有分支结构的表面活性剂可作为除油剂，其机理是可取代油珠表面原有的吸附膜，削弱吸附膜的保护作用，从而使油珠容易聚并、上浮，与污水分离。

（）答案:对8.防蜡剂是指能抑制原油中蜡晶析出、长大和（或）在固体表面上沉积的化学剂。

（）答案:对9.粘土矿物有硅氧四面体和铝氧八面体两种基本构造单元。

（）答案:对10.土壤的电阻率越高，土壤的腐蚀性就越严重。

（）答案:错11.由于砂岩油层表面带负电，因此砂岩油藏驱油用表面活性剂一般不选择阳离子表面活性剂。

（）答案:对12.在水泥的水化的固化阶段水化速率先降低再增加。

（）答案:错13.聚丙烯酰胺的锆冻胶是用Zr4+组成的多核羟桥络离子交联聚丙烯酰胺中羧基形成的；聚丙烯酰胺的醛冻胶是由甲醛交联聚丙烯酰胺中酰胺基形成的。

（）答案:对14.聚丙烯酰胺的铬冻胶和水玻璃凝胶都是非选择性堵剂；这两种堵剂既可以设计为单液法使用，又可以设计为双液法使用。

（）答案:错15.水泥浆降滤失剂主要包括褐煤、淀粉、固体颗粒和水溶性聚合物。

（）答案:错16.原油中蜡晶析出是其失去流动性的原因之一。

（）答案:对17.钻井液由分散介质、分散相和处理剂组成。

（）答案:错18.原油酸值可以表征原油中石油酸含量高低。

（）答案:对19.稠环芳香烃型防蜡剂主要通过参加组成晶核，从而使晶核扭曲，不利于蜡晶的继续长大而起防蜡作用。

油田化学品产业化开发及应用示范“油田化学品产业化开发及应用示范”是国家科技部首次在全国范围内组织的关于油田化学方向的大型科研项目。

项目累计投入资金5948万元，开发油田化学品63项，申请国家发明专利22项，发表论文79篇（其中国内公开发表64篇、国际公开发表15篇；SCI收录22篇，EI收录17篇），形成了调剖堵水综合配套技术、井筒化学处理技术、油田水处理技术、完井液应用技术等四项具有国际先进水平的综合配套技术，为油田化学品的产业化开发和应用示范奠定了基础。

项目开发的55项成果在东营市的17家企业实现了工业化生产。

至2003年底，上述企业生产油田化学品 5.15万吨，新增产值34028.81万元，新增利税12986.15万元。

项目研究的成果，以胜利油田为主要推广应用基地，涵盖了华北油田、中原油田、江苏油田、南海油田、渤海油田，至2003年底，为油田增产原油10.93万吨，新增产值1.3亿元。

2005年，项目获山东省科技进步一等奖、中国石油和化学工业协会科技进步一等奖。

缓慢释放型缓蚀剂长效缓蚀阻垢技术在油气井开发过程中，从油水井地下管杆到地面管线和储罐以及各种设备都会遭到腐蚀，造成巨大的经济损失。

针对油井管杆腐蚀的原因和特点，研制开发出了缓慢释放型缓蚀阻垢剂长效缓蚀阻垢技术。

1、对造成油井管杆腐蚀的主要原因进行了系统全面的分析研究，研制开发出了具有溶解速度慢、释放均匀、残余物少的缓慢释放型缓蚀阻垢剂GHZ系列，配方先进。

2、建立了室内动静态模拟评价方法和快速、准确、简便的现场检测与评价方法;3、提出了油井管杆长效缓蚀的施工工艺，设计加工了专用的装载工具，通过特殊的工具和工艺，直接投入到井底，通过缓慢溶解和均匀释放，达到长期缓蚀的目的。

工艺独特。

4、该成果在胜利、中原、辽河等油田现场应用近200井次，工艺成功率100%，措施有效率 100%，平均缓蚀率80%以上，平均有效期超过了200天，最长有效期达到400天，缓蚀效果好，有效期长，经济效益显著。

石油化学知到章节测试答案智慧树2023年最新中国石油大学（华东）第一章测试1.在冰醋酸和苯的溶液（体积分数各位50%）中能被高氯酸滴定的为碱性氮化物参考答案:对2.在我国，大部分原油Ni和V两种元素哪种更高？参考答案:Ni3.按照美国矿务局法划分的原油类别，下列哪几类是实际存在的原油？参考答案:中间-环烷基原油;石蜡基原油;石蜡-中间基原油4.减压渣油四组分分别是？参考答案:饱和分;胶质;芳香分;沥青质5.原油中所含硫的无机存在形式为？参考答案:单质硫;硫化氢6.就石油产品而言，从气体产物、轻质馏分油、重质馏分油、渣油至焦炭，氢含量是逐渐减小的，H/C比是逐渐增大的。

参考答案:错7.原油中硫的存在形式有元素硫、硫化氢以及硫醇、硫醚、二硫化物、噻吩等类型有机化合物。

参考答案:对8.海相生油Ni/V比：参考答案:小于19.在四组分中相对分子质量最大的是：参考答案:沥青质10.沥青质的X射线衍射谱图在2θ≈26°处有（002）峰存在。

参考答案:对第二章测试1.煤与石油生成的原始生物化学组成的差异主要是：参考答案:前者主要由富集的高等植物演化形成，生物化学组成主要以木质素和纤维素为主；2.生成石油的原始生物化学组成中哪种物质的氢碳比最低，是芳烃化合物的主要来源：参考答案:木质素3.生成石油的原始生物化学组成中哪种物质的氢碳比最高？参考答案:类脂化合物4.现在干酪根的分类依据是（）？参考答案:氢碳比的高低，与氧碳比的低高划分成3种干酪根；5.干酪根形成初期，有机质被微生物分解为氨基酸等化合物，这些化合物有些不再反应，但大部分重新缩聚新的产物。

缩聚物分为两类，其中一类主要来源于高等植物，在土壤和泥炭中，以（）为主、脂肪结构较少的（）。

参考答案:酚结构；腐殖物质6.石油中正构烷烃来源广泛，其中一部分来源于活的生物体以及脂肪酸、脂肪醛、蜡等类脂化合物。

参考答案:对7.天然气生成过程是多阶段的，生气贯穿于干酪根的未成熟阶段、成熟阶段直至过熟阶段的始终。