油田化学_第一章__表面活性剂

常见油田化学品中的几个大宗原料（二）引言概述：本文将介绍常见油田化学品中的几个大宗原料，包括表面活性剂、乳化剂、酸化剂、阻垢剂和阻油剂。

正文：一、表面活性剂1. 正常烷基苯磺酸盐：具有良好的表面活性和润湿性，常用于石油钻井液中，能够降低钻井液的黏度，提高泥浆性能。

2. 葡萄糖苷：能够增加乳液的稳定性和改善排水性能，广泛应用于水基钻井液和油井酸化液中。

3. 石油磺酸盐：具有优异的润湿性和油水分离性能，常用于提高油井采油效果。

二、乳化剂1. 聚醚：能够形成稳定的乳液，广泛应用于水基油田化学品中，如水基钻井液和水基封隔液等。

2. 阳离子乳化剂：具有较强的乳化能力，常用于乳化石油酸和钻井液中的胶体粘土。

3. 阴离子乳化剂：能够增强油水分离能力，常用于水基采油中的调剂剂。

三、酸化剂1. 盐酸：常用于酸化钻井液和酸化油层，可以溶解钙镁盐、压裂石和堵塞物，促进油井产能。

2. 硫酸：常用于清洗油井套管和管道，具有强酸解堵作用。

四、阻垢剂1. 聚合物阻垢剂：可以阻止钙镁盐和硅酸盐的沉积，提高油井产能和管道输送效率。

2. 磷酸盐阻垢剂：能够溶解石灰和石膏结垢，减少管道堵塞。

五、阻油剂1. 聚乙烯亚胺：具有降低油水界面张力和增加水在油层中的分散性，常用于提高油井采油率。

2. 聚合物阻油剂：能够改善原油的流动性，降低粘度，提高油井产能。

总结：常见油田化学品中的几个大宗原料包括表面活性剂、乳化剂、酸化剂、阻垢剂和阻油剂。

这些化学品在油田开发过程中起到重要的作用，能够提高井脉通透性、降低油井阻力、改善采油效果和延长生产周期。

正确选择和使用这些原料对于油田的高效开发和运营至关重要。

引言概述油田化学药剂在油田开发中起到了非常重要的作用。

随着油田勘探和开采技术的不断发展，油井储层的复杂性也越来越高，对化学药剂的需求也日益增加。

本文将对油田化学药剂的应用进行详细阐述，以及其在油田开发中的作用。

正文内容一、油田化学药剂的类别1.表面活性剂阳离子表面活性剂阴离子表面活性剂非离子表面活性剂两性离子表面活性剂天然表面活性剂2.缓蚀剂有机缓蚀剂焦磷酸盐缓蚀剂无机缓蚀剂3.结垢阻垢剂有机结垢阻垢剂硅酸盐类结垢阻垢剂磷酸盐类结垢阻垢剂4.抑制剂乳化剂水井杀菌剂5.残渣处理剂焦油漆油处理剂酚类残渣处理剂油剂煤焦油类残渣处理剂二、油田化学药剂的应用领域1.油井酸化酸化剂的选择及应用酸化剂的配方设计酸化工艺的优化2.油井水泥浆水泥浆的配方设计水泥浆的性能改良剂水泥浆的加固工艺3.储层改造改造液的配方及应用储层改造技术的优化4.油井液体钻井液的选择及应用技术钻井液的性能改良剂钻井液的环境友好型5.油田废水处理废水处理剂的选择及应用废水处理剂的配方设计废水处理技术的优化三、油田化学药剂的作用机制1.表面活性剂的作用机制降低油水界面张力提高能量漏斗效应2.缓蚀剂的作用机制阻断金属电极与电解质之间的接触形成复合物保护膜3.结垢阻垢剂的作用机制抑制晶体形核及生长改变结晶形态和尺寸4.抑制剂的作用机制改变油水分散相联系杀灭和防止微生物生长5.残渣处理剂的作用机制促进残渣分解清除残渣沉积四、油田化学药剂的未来发展方向1.绿色环保型化学药剂的研发2.高性能化学药剂的开发与运用3.智能化、自动化的药剂配方设计和控制技术4.多功能化学药剂的研究与推广5.药剂应用技术的改良和创新五、总结油田化学药剂在油田开发中发挥着不可替代的作用。

通过对不同类型化学药剂的详细阐述，可以更好地了解它们的应用领域和作用机制。

未来，随着技术的不断进步，油田化学药剂发展的重点将放在绿色环保、高性能、智能化和多功能化等方面，以更好地满足油田开发的需求。

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。

油田常用化学剂名词
1.表面活性剂：一种吸附或分配在气-液、液-液、液-固界面上,
能显著改变其界面性质的物质。

表面活性剂的分子中既有亲水性原子基团,又有疏水性原子基团,从而在稀溶液中能改变界面能,在水溶液中能使表面张力降低。

2.水基钻井液：指以水作连续相的钻井液。

水基钻井液由于其
成本低,施工方便及不污染环境,在实际应用中一直占据着主导地位,根据体系和组成的不同又可分为以下几种类型。

(1) 不分散钻井液(non-dispersed drilling fluid) 指由膨润土和清水配成或利用清水在易造浆地层钻进而形成的水基钻井液。

(2) 分散钻井液(dispersed drilling fluid) 指由水、膨润土、分散剂及其他处理剂配成的水基钻井液。

3.两性表面活性剂：在同一分子中兼具阴离子、阳离子和非离
子型的亲水基,或在水中离解成阴离子和阳离子两种亲水基离子并起作用者,称为两性表面活性剂。

但通常指后者,即同时带阴离子和阳离子亲水基的表面活性剂。

4.生物聚合物泥浆：是一种无粘土钻井液,具有不分散低固相泥
浆的各种优点。

其主要成分是XCP和OCP。

XCP是一种典型的高分子多聚糖,是黄原单胞杆菌对葡萄糖作用后的产物,是线型聚合物,有相当高的分子量。

【表面活性剂】少量存在就能显著降低溶剂表面张力的物质。

【胶束】表面活性剂分子的聚集体或缔合体或结合体。

【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，CMC。

【加溶作用】活性剂溶液形成胶束，使难容物质的溶解度显著增加的作用。

【洗净作用】一种综合作用，包括活性剂的润湿反转作用，如或乳化和增溶作用。

【高分子】一般把相对分子质量大于10000以共价键结合的化合物成为高分子化合物。

【结构】按连接方式不同，单个高分子化合物具有不同的形式结构：线性结构；支链型；体型；【形态】高分子的形态主要取决于分子间的作用力，即外界条件决定了高分子的形态，在良溶剂中高分子形态舒展，在不良溶剂中收缩。

【均聚】只有一种单体进行的加聚反应称均聚反应。

【缩聚】单体分子相互作用形成聚合物时，同时析出等小分子等化合物的反应成为缩聚反应。

【EVA】乙烯、醋酸乙烯酯共聚物；【PE】聚乙烯；【CMC】缩甲基纤维素；【PAM】聚丙烯酰胺【共聚】由两种或两种以上不同单体进行的加聚翻涌称共聚反应。

【交联和络合】交联是高分子靠交联剂的共价键结合而成，这种键于高分子内部的共价键一样强；络合是指高分子与金属离子形成配位键而结合起来，这种配位键比共价键弱，易受剪切而降解。

【压裂液类型】水基压裂液；油基压裂液；乳化压裂液；泡沫压裂液；其他压裂液【堵水作业的实质】是指改变水在地层中的流动特性，即改变水在地层中的流动规律【凝胶】固态或半固态的胶体体系，由胶体颗粒、高分子或表面活性剂分子互相连接形成的空间网状结构，结构空隙中充满了液体，液体被包在其中固定不动，使体系失去流动性，其性质介于固体和液体之间。

【冻胶】油高分子溶液经交联剂作用、价次力缔合而成的网状结构，在温度升高、机械搅拌、振荡或较大剪切力作用下，结构破坏而可流动。

【溶解】分子相互扩散，最后形成分子分散的均相体系的过程。

【溶胀】高分子吸收了溶剂分子后其重量，体积都相对增加的现象。

【非选择性堵水】堵剂在油井地层中能同时封堵油层和水层的化学堵。

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。