油田化学品说明

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油田化学品说明
一、油田化学品是解决油田钻井、完井、采油、注水、提高采收率及
集输等过程中化学问题时所使用的药剂。它的品种繁多,大部分属于
水溶性聚合物(如植物胶、聚丙烯酰胺、纤维素及生物聚合物)和表
面活性剂(石油磺酸盐、醇基或烷基酚基乙氧基醚)。油田化学研究
的内容主要是这种化学品的制备、性能的评定(包括基础理论)、筛选
配方、施工设计和现场试验。由于油藏条件不同,原油、水质、岩石
的性能各异,所用化学品(配方)的针对性很强。为了研制和合理地使
用油田化学品,需要各种学科知识(如有机化学、无机化学、物理化
学、化学工程、分析化学、流体力学、油藏工程及计算数学等)。油
田化学已逐渐形成为一门新兴的边缘科学,愈来愈受到重视。主要的
油田化学品有下列几种:
钻井泥浆处理剂 为了保持泥浆各项性能的优良稳定,以适应钻
井工艺的需要,须向各类泥浆(水基、油基、气体)中加入处理剂(添
加剂),尤其是在复杂地层(如坍塌层、盐膏层)进行深钻或水平钻
时,需要各种各样的处理剂。市场上泥浆处理剂的牌号多达2520种,
实际上其中所含化学剂大约为100~200种。按产品用途分为16大
类,如增粘剂、降失水剂、腐蚀抑制剂、稀释分散剂、堵漏剂、乳化
剂、页岩控制剂等。在60年代后期,有机絮凝剂(聚丙烯酰胺)和
选择性絮凝剂(醋酸乙烯酯与马来酸酐共聚物)的应用,发展了不分
散泥浆体系,取得了优良的效果。
采油用化学剂 将石油从井底提取到地面(包括增产措施)所用
的化学剂。主要有清蜡剂、压裂液、酸化液和堵水剂等。
① 清蜡剂 将某些原油破乳剂加在井底,能防止石蜡在油管壁和井
底附近沉积,从而减少清蜡次数和锅炉台数,使油井顺利生产。过去
曾用含氯、硫的有机溶剂作为清蜡剂,这类溶剂不仅对人身有毒,而
且能使炼油催化剂中毒,已不再采用。
② 压裂液 当油井生产层渗透率低或受到泥浆严重污染时,要进行
压裂、酸化等增产作业,提高油、气井生产能力和注水井吸水能力。
为了压开地层、延伸裂缝、携带支撑剂,根据油藏条件选择使用水基、
油基、酸基压裂液。压裂液最早用河水,后改用稠化水,并已发展到
用冻胶。冻胶压裂液是用增稠剂配成稠化水,再加交联剂进一步增稠
而成,它可改善携砂能力。压裂液中含有酶和(或)过硫酸铵等破胶
剂,利于将支撑剂携到目的地后,迅速减粘,并返排到地面。美国多
用瓜胶(瓜耳树胶)作为增稠剂,化学改性的瓜胶中水不溶性残渣很
少,溶解速度快。中国的田菁胶与瓜胶有相似的化学成分(半乳甘露
聚糖),也作为增稠剂用。用聚丙烯酰胺可配成高粘度低残渣压裂液。
③ 酸化液 主要为盐酸和土酸(一般用8%~12%盐酸加2%~4%氢
氟酸的混合酸)。为了深穿透,用泡沫酸、乳化酸,最新的延缓措施是
用高强度的冻胶酸。为了增加洗油能力和悬浮淤泥的能力,用胶束酸。
为抑制酸的腐蚀,用丙炔醇、咪唑啉、季铵盐为缓蚀剂。苯甲酸的溶
解速度因温度而异,可封堵高渗透层,能够升华,可用作油、气井酸
化转向剂,使酸液进入目的层位。
④ 堵水剂 油井严重出水时,会造成水淹,需要堵水。水玻璃、氯