油田化学

油田化学（通用10篇）

油田化学 篇1

油田化学品是指在石油勘探开发过程中所用到的化学品,涉及勘探、钻井、井下作业、采油、集输等环节,目前在长庆油田采油厂油水井井下作业、原油集输、采出水处理等领域使用着大量的油田化学品,年用量近3 000 t。因此如何高效安全的使用好各类化学助剂是HSE管理面临的一个主要课题。

1 规范油田化学品管理

为进一步规范油田用化学助剂的管理,确保化学助剂的高效安全使用,依据相关行业标准和公司要求,编写修订了《第一采油厂油田化学助剂管理规定》,明确了油田化学品有关管理部门的职责要求——化学助剂的使用、储存等技术规范和质量检验由采油工艺研究所具体负责,库房存储管理由物资采办站负责,使用过程中的安全检查和安全防护由安全环保科负责;同时对各类油田化学助剂的选型、采购、储存及使用等提出了严格要求。

2 严把使用环节各道关口

制度上有了明确的要求,关键在于日常使用环节的控制,保证各环节安全有序运行。

2.1 严格各类化学品的准入关

2.1.1 执行有关准入管理规定,从源头把关

按照质优价低,无毒产品优先的原则,进行油田化学品选型。油田化学品要进入公司必须严格执行《长庆油田分公司外购危险化学品安全管理办法(暂行)》,各相关部门依据文件要求履行各自的职责。

油田化学品必须办理相关手续和证件,供应商在办理《产品质量登记证书》时,应提供该化工产品是否属于危险化学品的判定依据,判定为危险化学品的,在《产品质量登记证书》上加盖“危险化学品”印章。属于“三新”产品的,供应商在取得“三新”技术准入证后,方可办理《产品质量登记证书》。供应商取得《产品质量登记证书》后,依据物资供应市场准入相关规定办理《物资供应市场准入证书》。对于危险化学品采取定点采购的原则,要求生产厂家具有危险化学品生产许可证等资质,经营单位需具备危险化学品经营许可证等资质。

对于要进入我厂使用的各类油田化学品除了具有《物资供应市场准入证书》外,还应通过室内评价及现场试验、公司有关单位检验等环节。

2.1.2 加强化学品危险性分类鉴定

在国家安全生产监督管理总局化学品登记中心对13种化学助剂进行危险性分类鉴定,其余待鉴定。对鉴定出属于危险化学品的清防蜡剂和破乳剂(由于暂无其它同类替代品),加大现场储存及使用安全防护;对属于第8类危险化学品——腐蚀品的AD51-101防垢剂,选择同类无毒的TS-610防垢剂取代,降低储存及使用风险,提高油田化学品使用安全。

2.2 严把储存、使用过程控制关

2.2.1 开展油田化学品存储调查

规范各类油田化学品存储过程中的入库、发放、领取管理,建立健全各类资料台帐。对全厂油田化学品储存情况进行专项检查,针对存在的储存条件不达标现象,积极编写油田化学品库房建设方案,规范储存条件和要求。

2.2.2 加强油田化学品使用过程检查监督

为了加强各类油田化学品的使用安全,严格执行每季度一次的专项检查,对于发现的问题,要求各单位及时整改落实,保证使用环节安全。由于检查认真细致到位,各单位密切配合,积极整改,因此存在的问题逐次减少,目前主要是资料台账等方面的问题。

2.2.3 加强化学品检验

为进一步规范各类化学药品的运作程序,确保化学药品的现场使用效果,开展化学药品抽查。由于设备及人员所限,主要针对各类化学药品的外观、密度及简单指标进行分析检验;同时采取现场取样,委托具有检验资质的单位每半年对在用的所有油田化学助剂进行全面质量性能检验,对检验不合格的要求生产厂家限期进行整改,并在整改期间暂停采购和使用,对整改后仍存在问题的产品停止采购和使用。

2.2.4 实行化学助剂分类上报计划

为了确保各类化学助剂的有效使用,对各基层单位不能按要求积极投加的防垢剂及采出水处理用剂,由采油工艺研究所直接上报;其余化学助剂如清蜡剂、破乳剂和抗硫缓蚀剂仍采取由基层单位上报,采油工艺研究所审核的方式。实现分类上报后投加率明显上升。

2.2.5 加强加药装置的日常维护

要求各单位严格执行化学助剂运行月报表上报制度,以便及时掌握加药装置运行情况和化学助剂投加情况。随着各单位对化学助剂投加的日益重视及采油工艺研究所的督促要求,对于损坏的加药装置各单位积极主动的进行维修更换,保证了加药系统100%正常运行。

2.2.6 严把措施作业用油田化学品的管理关

采油厂酸化、堵水调剖等油水井措施用化工产品都是由技术服务方提供,年用量在400 t左右,且在同一措施中使用药品种类较多。要求技术服务单位必须提供所用化工产品的安全技术说明书和产品合格证;在措施前取现场油水样及垢样,与所用化工产品进行室内效果评价,确保措施的有效性;同时分析反应产物,明确可能产生的有毒有害物质,并提出相应的安全防范和应急处置措施;加强措施现场化工产品的使用监督,确保安全高效使用。

3 加强油田化学品的安全技术培训

对在用的8类19种油田化学助剂要求各生产厂家提供相关助剂的安全技术说明书(MS-DS,Material Safety Data Sheet),并在其中明确化学助剂的主要化学成分,加盖单位公章。将常用油田化学助剂安全技术说明书汇编成册,下发到各相关单位。组织各单位技术人员进行专项培训,同时将油田化学品安全技术说明书纳入岗位员工培训范畴,提高各级人员对油田化学品理化特性、危险性概述、操作处置、储存、应急处理措施等相关知识的认识,提高操作技能。

4 结语

通过加强对油田化学品的各环节控制,确保了各类油田化学品在充分发挥作业的同时,安全环保有序的使用。但由于供应商以保密为借口,化学剂多使用代号,不标明主要成分,无法准确评估识别风险并制定风险消除对策。因此需要立足实际,加强自主研发能力,开发出适合安塞油田的高效低毒油田化学品。

摘要：安塞油田在井下作业、采出水处理、原油集输等领域使用各类油田化学品,年用量近3000t,通过规范管理,严把准入、储存及使用等环节的过程控制,同时加强各级人员对油田化学品的理化特性、操作处置、储存及使用过程中的安全注意事项等的培训,提高储存、使用安全,确保油田化学品使用全过程受控。

关键词：安塞油田,油田化学助剂,HSE管理

参考文献

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[4] GB 16483-2000危险化学品安全技术说明书编写规定[S].

[5] 张云芝,等.浅析产品外观在油田化学品标准中的重要性[J].石油工业技术监督,2007(3) ,31-32．

油田化学 篇2

摘要

从钻井用化学剂、采油用化学剂、提高采收率化学剂、油气集输和水处理化学剂、油气田开采废弃物处理剂等方面对国内近期油田化学品开发与应用情况进行了介绍，指出了目前油田化学品研究应用和开发方面存在的问题，并对油田化学品未来研究与发展进行了展望，认为可生物降解的天然改性产物及类天然产物结构的聚合物开发，通过分子修饰改善原有聚合物或天然改性产品的性能是未来油田化学品的发展方向。关键词：油田化学品、开发现状、展望

1、前言

近些年以来，国际原油价格一路走高，在高油价下，原油的措施性开采使油田化学品的需求量得到了快速增长，2008年7月国际原油价格达到147.27美元/bbl，随后，受多重因素的影响，国际原油价格急剧走低，早先刺激原油的措施性开采将逐步放慢，这就使原本快速增长的油田化学品市场出现了新的变数，预计近五年全球市场总值将缓慢或出现负增长，而国内油田化学品仍将保持一定的增长，但速度不会突破3%。随着西部和南方海相地层的开发，以及海外业务量的不断增加，钻井化学品的需要仍会大幅度增加，预计未来期间钻井化学品将保持4%以上的增长速度。由于东部老油田稳产的需要，提高石油采收率的化学品需求仍将出现快速增长，可能达到5%以上。开采用化学品相对前两方面要慢，但平均增幅预计也在2%以上，其他化学品增幅也相应增加。

2、开发与应用现状

国内近十年来针对油田实际，重点围绕新聚合物(包括天然改性聚合物)和表面活剂方面开展了大量的研究，并取得了长足进步，同时也有针对性地进行了专用新单体表面活性剂所用原料的开发，并围绕新处理剂研制开展了一些基础性研究。目前油田化学品已基本满足了石油勘探开发的需要，其总体水平达到或接近国际先进水平，有些产品甚至达到国际领先水平。

2.1钻井用化学剂

钻井用化学品方面的研究比其他化学品更活跃。据不完全统计，这方面的研究占油田化学品研究总量的近50%，这与钻井在石油勘探开发中所处的地位和所面临的新问题有关，特别是随着石油钻井向深井、超深井方向发展，对钻井化学品提出了更高要求，也为钻井化学品的发展提供了更大空间。2.1.1钻井液处理剂

①AMPS多元共聚物抗温钻井液处理剂AMPS多元共聚物抗温钻井液处理剂的研究主要集中在2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)单体与丙烯酰胺、阳离子单体等进行共聚合成具有不同作用的聚合物产品上，研究以降滤失剂为主。应用结果表明，该类聚合物具有较强的耐温抗盐、降滤失、防塌及抑制地层造浆能力，热稳定性及配伍性好，能协同其他处理剂提高钻井液的综合性能，大大减少了井下复杂情况，提高了钻井速度，降低了钻井液成本，展现了良好的应用前景。

②无机-有机聚合物 采用无机材料通过特殊处理后与有机单体进行共聚，既保证了产物具有良好的抗温抗盐能力，且成本也较低。目前系列产品已经推广，特别是作为高钙盐钻井液的处理剂，使钻井液技术水平有了大的提高，目前已经在多个油田应用，该工作也为新型处理剂的开发开辟了新思路。

③环保钻井液材料 这方面研究主要集中在以天然材料为主开发的无污染新型钻井液处理剂和聚甲基葡糖甙。这些材料组成的钻井液，特别是聚甲基葡糖甙钻井液，可以生物降解，且具有较好的抑制能力，有利于保护油气层。环保钻井液材料的开发也代表了新处理剂的发展方向。2.1.2油井水泥外加剂

油井水泥外加剂方面，以磺酸类聚合物研究较多，如AMPS、SS(苯乙烯磺酸盐)、VS(乙烯磺酸盐)、AS(丙烯磺酸盐)共聚物，同时还有羧酸类产物，如AA(丙烯酸)、MAA(甲基丙烯酸)、HEA(羟乙基丙烯酸)、IA(衣康酸)等的共聚物。由于AMPS耐温耐盐能力强，聚合活性高，故其共聚物研究更受重视，目前国内已形成规模化生产。以AMPS聚合物为主要成分的油井水泥降滤失剂已见到了良好的应用效果，但超缓凝现象的控制没有很好解决，在应用中需要配合相应的外加剂进行配伍实验后才可应用。AMPS聚合物作为高温缓凝也进行了初步探索，同时围绕防气窜剂和分散剂也开展了相应的探索。

①高温缓凝剂

高温缓凝剂方面的研究包括天然聚合物及其改性产品。为解决深井及超深井固井难题，克服一般固井用缓凝剂材料(铁铬盐、酒石酸、CMHEC、木质素磺酸盐等)存在的过缓凝或过敏感、抗高温能力差等问题，以衣康酸和AMPS为原料研制开发了GH-9油井水泥抗高温缓凝剂。该剂有很好的高温缓凝作用，与大多数的分散剂、降失水剂有良好的相容性，经现场应用证明，该剂能够满足高温固井需要，并适合在严寒条件下施工，具有一定的推广应用价值。

②降失水剂

降失水剂主要是天然材料改性产物和合成聚合物类产品。天然材料方面以多种改性材料的复配物为主，合成聚合物方面主要围绕AMPS和AM等单体的二元或多元共聚物研究。

③防气窜剂

最有效的防气窜剂是胶乳类，主要是丁苯胶乳。如哈里伯顿公司的La-rex2000丁苯胶乳。为提高丁苯胶乳自身的耐温性能，可通过提高丁苯胶乳中苯乙烯的含量(达到80％～95％)，并加入少量第三功能单体，使丁苯胶乳在不加入稳定剂的条件下，在193℃的水泥浆中仍保持性能稳定。

2.2采油用化学剂 2.2.1堵水剂

随着我国注水开发油田综合含水不断升高，调剖堵水难度越来越大，原有的调剖堵水剂用量逐渐增大或效果变差，在老油田特高含水开发阶段，适时的研究和开发新型调剖堵水剂是油田开发中的一项重要课题。近年来在堵水剂方面开展了大量卓有成效的工作，为老油田稳产做出了积极贡献。

①剖堵水剂

由淀粉与AM、AMPS接枝共聚得到AM/AMPS-淀粉预交联凝胶调剖剂ROS，其膨胀度在淡水中达250左右，在10×104mg/L盐水中达70左右，90℃环境中放置8周后性能良好，在原油中具有收缩性能，其柔顺性好，注入性强，调剖效果显著。还针对高温低渗油田需要开发了改性落叶松栲胶堵剂，以及以丙烯酰胺为主要原料，辅以有机-无机交联剂和其他添加剂而得到的新型颗粒调剖堵水剂，这些研究使堵水剂水平上了一个新台阶。

②选择性堵水剂

在一些情况下，选择性堵水剂要求更高，近期开发的有AM/DMDAAC两性聚合物等，用AA／AM／AMPS／ DBDMAC(二烯丁基二甲基氯化铵)四元共聚物，与酚醛树脂组成的选择性堵水剂适应性更强。丙烯酰胺和AMPS单体为原料，N，N-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂制备的体膨型可选择性堵水调剖剂选择性强，堵水效果好。采用泡沫凝胶选择性堵水，堵水能力强，选择性较明显。2.2.2压裂液添加剂

压裂液添加剂中，聚合物产品主要作为增稠剂。近年来天然胶应用更趋成熟，这方面主要集中在天然植物胶改性。目前要求较高的地区主要采用胍尔胶和改性胍尔胶；田菁胶或改性田菁胶因为残渣不能进一步降低，应用受到限制；同时清洁压裂液添加剂也得到推广。水溶性合成聚合物P(AM/AMPS)作为压裂液增稠剂，耐温、耐盐、抗剪切性能良好，具有良好的推广前景。表面活性剂方面则主要包括用于清洁压裂液的黏弹性表面活性剂等，以黏弹性表面活性剂制备的压裂液对气藏岩心的伤害率低，已受到了油田化学工作者的重视。2.2.3酸化缓蚀剂

在酸化缓蚀剂方面，近期的研究有能有效阻止或降低金属腐蚀速率的一类化学剂，如咪唑啉季铵盐、咪唑啉聚氧乙烯醚、硫代磷酸酯咪唑啉衍生物、磷酸酯咪唑啉衍生物、炔氧甲基胺及其季铵盐复合物、CT2-1含硫油气管道缓蚀剂、CT2-2含硫油气管道缓蚀剂等，以及以酮醛胺缩合物为主剂的复配体系和以吡啶、喹啉复合季铵盐为主剂的复配体系。同时炔醇类化合物和有机含氮化合物的复合物也逐渐受到重视。2.2.4杀菌剂

杀菌剂方面主要围绕烷基改性的季铵盐类杀菌剂、季膦盐类杀菌剂、双分子膜表面活性剂型杀菌剂、双重作用的杀菌剂和复配型油田专用杀菌剂等开展研究，主要产品有稳定性二氧化氯、二氯异氰尿酸钠等。2.2.5助排剂

助排剂主要是表面活性剂的复配型产物，如聚氧乙烯醚、含氟酰胺化合物、多种表面活性剂复配的高效发泡助排剂，适用于高温油藏和深井酸化作业残酸返排需要的高温酸化助排剂以及可用于低压低渗透层油气井酸化压裂用高效助排剂。

2.3提高采收率化学剂

2.3.1聚合物驱油剂

在聚合物方面，驱油用聚合物是近年来研究的热点，特别是针对高温和高盐条件下的驱油剂研究更受重视。在新的驱油用聚合物中主要有含磺酸基的聚合物、疏水缔合聚合物和梳型聚合物等。

①磺酸基的聚合物

含磺酸基聚合物驱油剂研究重点是抗温抗盐的聚合物驱油剂，尤以AMPS的聚合物备受关注。当前已开展的研究有AMPS/AM二元共聚物、丙烯酰胺/2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸等。这些聚合物均表现出较好的抗盐性能和增黏性能，关键是制备超高相对分子质量的产品，目前虽然已经具备工业生产能力，但国内适用于超高相对分子质量的聚合物生产的高纯度AMPS单体产量小，不能满足需要。由于成本因素，目前条件下发展还受到一定限制，但作为抗温抗盐驱油剂已经应用，并见到较好的效果。

②疏水缔合聚合物

用疏水单体与水溶性单体共聚可得到疏水缔合聚合物，如苯乙烯衍生物和丙烯酰胺等。室内研究表明，疏水缔合聚合物作为驱油剂具有很好的增稠效果，但在实际应用中却暴露出许多问题，目前该方面应用研究基本停止，但室内研究仍然进行，将来的关键是提高其高温下的水解稳定性。

③梳型聚合物

由于梳型聚合物分子具有位阻大、热稳定性高、抗盐性好等特点，在现场应用中体现出了明显的优势，在中、低温和低矿化度的地区具有良好的效果，今后应进一步提高其抗温抗盐能力，扩大其应用范围。2.3.2表面活性剂

天然羧酸(以植物油皂角为原料)已经进行现场应用，并见到了较好的效果，但产品的稳定性以及在高温高盐条件下的性能还不能满足要求。用棉籽油角制成的混合天然羧酸盐、改性腐殖酸钠、偏硅酸钠及聚醚类表面活性剂组成的驱油用复合表面活性剂，以及以天然混合羧酸盐为主，复配以非离子和两性表面活性剂及助剂得到的表面活性剂驱油剂ZY5，均具有较好的推广前景。在合成表面活性剂方面还围绕抗温抗盐开展了工作，目前效果还不理想。

3.3采油方面

3.3.1堵水、调剖剂

根据不同油藏的地质特点，有针对性地研究开发高效堵剂，其中选择性堵水是重点。在选择性堵剂方面，提高耐温耐盐性能是主要研究方向，可以采用AMPS单体等共聚合成阴离子或两性离子聚合物产品。同时也要加强对低温油藏的堵水调剖剂的开发和研究。深部调剖技术在国内外提高采收率技术研究和应用领域中已受到普遍关注，因此适合深部调剖的耐温抗盐的堵水、调剖剂应更加引起重视。3.3.2助排剂

助排剂方面应开展适合高温、低渗、稠油油藏等特殊油藏的一剂多效助排剂，加强酸化助排剂的理论研究，开发一剂多用酸化助排剂。围绕上述需要将来重点是研制高性能的表面活性剂，低界面张力的表面活性剂，并通过复配生产高效助排剂。3.3.3压裂、酸化用稠化剂

未来方向是开发原料易得、价格低廉、低残渣的天然植物胶或改性天然植物胶、纤维素类和淀粉等天然材料改性类压裂、酸化用的稠化剂。以AMPS、NVP和N-烷基丙烯酰胺聚合物、两性离子聚合物为重点，开发抗温抗盐的合成聚合物胶凝剂或稠化剂；并根据压裂工艺的需要开发浓缩压裂液所用处理剂，酸化作业中所需的油溶性屏蔽暂堵剂，以及超高温压裂液添加剂。3.3.4缓蚀剂

缓蚀剂方面将来应围绕无机缓蚀剂与有机缓蚀剂的复配优化、天然动植物及工业副产品制备缓蚀剂、适用于高温与高质量浓度酸液的长效酸化缓蚀剂、环境友好有机缓蚀剂方面开展工作。3.3.5黏土稳定剂

黏土稳定剂方面应进一步开发新型季铵盐类表面活性剂，开发以甲基丙烯酰二甲胺基乙酯和烯丙基二甲基氯化铵聚合物为主的阳离子聚合物，要兼顾产品的防膨和控制运移双重作用。在开发中还应根据应用的环境(酸化、压裂和注水等)区别对待，有针对性地开展工作。3.3.6乳化剂

适用于泡沫压裂液的高效表面活性剂，要求起泡性强，泡沫稳定性好，适用于油乳酸体系的抗温乳化剂，保证体系在高温下稳定。同时要重视黏弹性表面活性剂的开发应用。参考文献：

油田化学 篇3

关键词:油田应用化学;本科实验教学;教学改革

油田应用化学实验是东北石油大学应用化学专业的两个专业实验方向之一,是把化学理论、实验技能和实验方法运用于石油钻井、完井、采油、集输及污水处理等工程技术中的实验学科。课程要求学生熟练运用油气田应用化学的基本知识、基本原理和实验技能。培养学生把化学剂结构、性能、作用机理、地层地质条件、工作液施工参数等方面有机结合,使学生具有综合分析问题和解决问题的能力。

2006年1月,国家教育指导委员会应用化学协助组给应化专业一个明确的定位,那就是将应化专业定性为应用型理科,并指出应化专业的学生应具备比较扎实的理论基础,更应具有一定的生产实践体验,了解化工及相关领域的生产过程,由此架构“学”与“用”的桥梁。实验教学环节也必须体现其应用理科特色的根本,因此加强适合于应化专业的实验教学具有极其重要的作用。

一、应用化学专业实验教学中存在的问题

应化专业实验教学之区别于化学专业在于其应用性强,而与工科的精细化工专业的区别又在于其理论性要求高。在很多学校中,应化实验教学从师资配备、内容安排、体系结构和相近的“化学”和“精细化工”过于相似,特点不鲜明,总结如下:

(一)专业性师资缺乏

很多学校的应化实验教师多来自相近的化学或精细化工学科,往往前者重理论轻实际,而后者重实验环节,“工科”倾向明显,缺乏理论高度。在很多重点院校,大量的基础化学实验的教学由研究生担任,虽然可以培养研究生的教学能力,解决专业实验教师的紧缺,然而由于他们普遍缺乏教学经验,实验水平参差不齐,对实验内涵的掌控以及突发问题解决明显弱于專业实验教师。不同程度上影响本科生的专业实验能力培养,造成其后继课程学习动力不足。

(二)设备陈旧老化,实验教学经费不足

目前学校划拨实验经费有限,而招生规模扩大,实验经费与实验时间、地点、教学人员要求之间的矛盾比较明显,影响了实验教学的质量。

(三)实验内容应用理科特色不足

很多理科强的院校,大量基础性,验证性实验占据实验教学大纲主体,而探索性,开放性,生产实践性实验内容偏少。因此造成学生所学和工业生产严重脱节。毕业生对于生产实践的适应能力差。而在工科背景院校的应化专业,实验内容又过于接近生产,缺乏理论高度,学生更多在反复从事体力性、重复操作,缺乏根据实际问题设计实验解决的能力。

(四)管理缺位,实验教师积极性不高

在很多学校,专业实验教学教师无论从职称评定、岗位聘任、进修深造,还是申请科研项目等机会明显不如教学科研型教师,一定程度上影响了他们的教学积极性。这也造成部分专业实验老师知识结构老化,教学方式陈旧,严重影响了学生的学习积极性。而很多具有实践经验的老师往往由于精力所限,途径不畅等原因,不愿意投入到本科教学中。

(五)科研推动教学效果不明显

创造良好的科研氛围、以科研课题带动本科生实验教学,是当前应化专业本科实验教学的发展趋势。而在很多地方性高校,学术气氛不浓厚,科研风气没有形成,由此造成实验内容与当今最新科技发展严重脱节。而在一些科研实力强的重点高校,由于学校对于科研人员考核的量化指标越来越细致、实效。大部分课题组十分重视科研效益、经费使用和研究生实践,对本科生来说专业实验室从事基础实验普遍存在“三怕”:怕影响课题进展进度,怕影响研究生科研实践,怕浪费课题经费甚至怕课题泄密。对本科生到课题组从事基础化学实验,大多持不欢迎态度。

(六)现有实验教学考核形式单一

往往根据学生达到预定结果的接近程度和操作的规范程度来判断成绩,而依据主要限于实验报告。这些对于培养学生基本实验技能虽好,然而对于教学大纲中大量具有探索性、实验结果不确定的内容则不一定合适。根据国外应化实验教学中著名的“Inquiry through Design”设计探究法,其核心在于:探究和设计。因此考核重点应突出如下方面:(1)学生是否通过对所学原理、方法、事例等的探究,提出合理的设计方案;(2)对于实验现象的描述、探讨、总结是否具有创新思维;(3)学生撰写实验报告是否符合行业规范,文献应用是否合理和适合等;(4)实验结果的重现性、环保性:原料的原子经济性和投入产出比。这些对于体现一个学生综合实验素质比之单纯实验结果好坏更有说服力。

二、解决以上问题的一些措施和思考

针对以上问题,宁波大学应化专业进行针对性实验教学改革,效果明显,总结如下:

(一)精选实验内容,既有理论高度,又必须突出应用性

搞好应化专业实验教学,首先必须精选实验内容,特别是那些有理论深度的应用性实验。在基础平台教学中强调实验技能训练,而在专业模块中强调理论指导下应用创新。要作好这点,必须认识当今化学发展的特点和内涵,即物质制备、性能测试与结构关系。相应实验结构分成3个层次:基本、综合、设计。对于应化专业学生,实验教学还必须强调“理论高度”,以区别工科的“精细化工”。在实验教学中我们强调基础理论,所以分析、有机等基础实验课时与化学专业差别不大。学生通过理论实践了解科学研究的方法和过程,学会正确的思维方法,提高了科学鉴赏力。在实验教学中还必须侧重于综合,设计性教学,达到“为我所用”的目的。

东北石油大学应用化学专业的基础平台实验教学内容集中在2个领域:①油田应用化学:表面活性剂和聚合物的制备,结构表征分析,驱油性能评定;②精细化学品合成:精细化学品中间体制备,结构表征分析。所开设的实验教学领域偏少,对学生的就业有一定的影响。

对于模块实验,总体上要求学生动脑设计。内容包括:综合性无机、有机合成、物质结构鉴定、结构性能关系建立。要求学生学习合成路线的选择,掌握测试样品的制备,了解波谱数据的解析,进而培养学生的系统实验思路。

对于设计型实验层次要求则是综合基础上创新。内容包括:获得具有特殊功能的产品,探索化学过程微观机理。实验要求为:熟悉现代分析仪器,掌握化学研究的方法。培养学生的综合素质和科学思维方式。学生通过对实验方案和实验装置的设计、合成路线选择、分析测试方法的综合运用,从而掌握微观机理的探索、数据分析和建模方法。

多途径结合作好本科生的毕业实习教学是应化实验教学的最高层次。实习作为重要的实践教学环节,是架构“学”与“用”的桥梁,对于应化专业学生尤为重要。而多种实习途径相结合效果会更明显。我们的实习包括:①实习基地实习;②分散自主式实习;③计算机仿真实习;④参观性实习。这样使学生更加体会到学以致用的教学目的。

(二)优化结构、层次,建立专业化、“双师型”的教学队伍

专业师资建设对于实验教学意义重大。区别于化学专业的实验老师,应化的实验教师更应该来自生产第一线,或者所从事的科研实践和工业生产结合,既是教师又是技师,不能简单以职称和学历层次论教学水平高下。我们不唯学历遴选实验教师,让那些有生产经验和与企业有联合课题的老师担任实验教师,同时鼓励具有深厚理论功底的高学历教师积极下企业找课题,并把好的实践经验用于本科生实验指导。

为了达到好的效果,我们对实验老师要求十分严格。规定他们指导人数的上限,平均每个同学指导时间;必需的准备实验时间,并要求严格记录。同时学校尽可能增加实验教学经费,特别是实习的经费,并交由指导教师负责。学校十分关心实验教师的个人发展,包括深造学习、职称评定,帮助他们参加课题组科研实践,以达到知识更新的目的。

(三)改革学生实验考核方式

对于基础、综合、设计型实验考核方式可以不同。对于后两者,除了考核基本实验技能掌握程度外,还必须体现学生的自主实验能力,特别是应用所学技能解决新问题的能力。我系在实验教学中,对开放性实验的考核指标制定如下:①查阅国内外有关资料,文献的全面性和综合性;②设计研究方案,撰写具有科学性和逻辑性的开题报告;③实验记录、分析实验结果和失败原因的全面准确性;④实验过程的创新性和操作规程性;⑤是否体现绿色化学和反应的原子经济性,注意节约原材料,以最少投入获得尽可能大的产出。每一部分根据实验内容特点,设置不同的分数比例,综合打分,对评价具备全面实验能力的学生帮助很大。

(四)优选或者自编合适的教材

目前应化专业实验教学采用的化学实验教材分科单列,很多与化学和精细化工教材相似,造成理论和实践性的偏颇,且原理性、验证性实验过多,而结合生产实际的新材料、新工艺实验却很少。因此这些教材虽然包括很多新的研究成果,但却未能很好结合我们的人才培养目标,既不利于学生了解本学科领域的新成果,也不利于学生创新和动手能力的培养。故有必要编写适合各高校,特别是普通地方高校的实验教材,使毕业生更好服务于地方,适应地方经济发展特色。

东北石油大学地处国内最大的油田生产基地大庆地区,所以考虑我校学科建设和为地方建设服务的特色,我们特别重视自主实验教材建设。将大庆市的油田重点行业、功能材料与制备和我系老师们的重点专业大量成熟的科研成果作为素材写入自编实验教材。这样既突出了实验教学的应用特色,又体现出地方综合性大学“培养为地方经济建设服务人才”的办学宗旨,使学生毕业后能尽快融入当地油田生产经济建设实践中。

三、结论

近年来,东北石油大学应用化学系通过对应用化学专业实验教学过程的改革实践、师资教材建设和严格管理,特别是加强学生的综合性、设计性实验教学内容,使本科生的实验动手能力特别是自主设计实验能力明显提高。

参考文献:

[1]陈祖福.面向21世纪改革高等教育的教学内容和课程体系[J].教学与教材研究,1994,(5):5.

[2]陈祖福.迎接时代挑战,更新教育思想和观念[J].高等理科教育,1997,(2):1210.

[3]谢高阳,等.大学本科化学专业课程体系改革方案[J].大学化学,1994,9(1):12.

[4]教育部.关于启动高等学校教学质量与教学改革工程精品课程建设工作的通知[Z].2003.

[5]段善利,李萍等.关于精品课程建设的几点思考[J].中国大学教学,2004,(4):19-20.

[6]李银芳.高校精品课程建设中应注意的几个问题[J].中国高教研究,2007,(1):91-93.

[7]邢廷卫,冯昭昭,等.关于“精品课程”建设的思考[J].煤炭高等教育,2004,22(4):84-86.

[8]宋德如.略论高校精品课程建设的基本策略[J].高等农业教育,2007,190(4):58-60.

[9]莊启昕,郑安呐,等.高分子化学精品课程网站开发设计[J].化工高等教育,2006,88(2):40-42.

油田化学剂现状的思考 篇4

1 当前油田化学剂的现状

1.1 市场现状

(1) 市场情况

根据美国freedonia公司的预测, 当前全世界石油化学剂规模已达83亿美元左右, 而且每年以2.5%左右的增长率持续上涨。当前石油化学剂的主导销售市场在北美, 2013年需求量已经超过总量的50%, 打到43亿美元。石油化学剂需求量增长最快的是亚太地区和北美地区, 这主要是因为这些地方在油气开发方面取得了较大进展。

(2) 市场相对混乱且缺乏制度约束

目前行业内还没有相关与石油化学剂的相关管理机构, 更没有明确的管。理制度和文件可以遵循, 导致整个石油化学剂的市场相对比较混乱, 监管困难。

(3) 新技术、新理论和新产品难以进入市场

行业内的大多数用户受自身习惯与观念的影响, 对于市场上产生的新技术、新产品认可度不高, 导致大批新产品不能在实际应用中发挥作用。

(4) 不正当竞争

目前石油行业仍然存在走关系、找门路的现象, 导致一大批有实力、有技术的石油化学剂企业因为没有关系, 没有门路而难以获得机会, 这也严重阻碍了石油化学剂的产品研发和行业发展。

1.2 技术标准状况

(1) 名称亟待规范和标准

当前石油化学剂市场上许多功能相近、组分相同的油田化学剂却代号不同、名称各异, 消费单位很难按照名称和代号来判断化学剂的功能和主要成分, 亟需进行统一行业标准的制定。

(2) 技术标准不统一

市场上多数产品标准由供应商自己制定, 而且对产品标准的审核也极不规范, 致使产品质量参差不齐。

(3) 标准技术含量低

许多企业在产品标注生产标准时, 刻意回避其中的关键指标, 致使石油化学剂的质量得不到应有的保障。

(4) 过分强调与国际接轨

很多化学试剂由于过分的强调标准与国际接轨, 而导致试剂技术标准中取消了对于某些有价值的成分的控制标准。

1.3 研究开发问题

(1) 高质量、高技术含量的原创产品太少

通常都是把旧产品换新名字然后当新产品投入市场。当前一些具有特殊功能或者说多功能的化学剂并不能满足深井、超深井以及其他特殊环境的特殊要求。

(2) 基础研究得不到重视

目前市场的石油化学剂产品普遍存在重复投资、低水平重复、重复研究、重复建厂上设备的现象给人力、财力和物力造成极大浪费, 对于新原料以及基础研究的开发较为滞后, 不能提供原料和理论上的支撑。

1.4 管理中存在安全隐患

(1) 由于油田化学剂的技术要点和组分要点比较难以掌握, 而造成了一定的安全隐患。 (2) 生产和影响, 不合理的对化学原理和成本进行讲明, 留下了巨大的安全隐患。 (3) 缺少相关的环境指标。 (4) 石油化学剂使用中产生大量的硫化氢, 带来人身安全的隐患。

2 加强对于石油化学剂进行管理的对策

2.1 加强市场预测

在油气储量逐步减少以及油田老化不断加快的情况下, 需要更多的化学剂来对产量进行保障和维持, 再加上各国都在努力减少石油进口, 化学试剂企业要想获得更多的利润, 就必须遵守市场规律, 主动与市场机制进行接轨并且主动提高自身的技术水平。

2.2 加强相关管理

(1) 结合国外先进经验和管理模式, 研究和创新适合我国国情的油田化学管理体系。 (2) 对油田化学的发展目标和方向进行科学规划。 (3) 积极加强自身的自主创新能力, 不断加大基础研究的力度。 (4) 加强企业间技术和信息的交流。

2.3 规范技术标准

(1) 制定高水平的产品技术规范和行业标准。 (2) 对相同化学剂产品的技术标准进行整合和归类, 从而制定新的组合型行业标准。 (3) 要求在化学剂的相关产品技术标准中, 必须对主要化学成分和有效物的检测指标进行标注。 (4) 对于化学剂的命名进行规范, 确保名实相副, 并且制定相关命名标准, 杜绝用代号的现象。

2.4 加强对于安全环保的重视

(1) 改变传统的安全观念, 狠抓石油化学剂使用过程中可能会出现的安全和环保隐患, 确保化学剂的使用安全、环保。 (2) 坚决的对行业的技术标准和规范进行贯彻。加强施工作业过程中的控制, 而且必须向产品使用者提供负责任的安全使用说明书。 (3) 积极加强对于化学剂作用机理的基础研究。 (4) 加强合作开发, 控制含硫以及高污染、高毒的化学剂用量, 积极研究高效、一剂多用而且安全系数高对环境污染小的化学剂。

参考文献

[1]钱伯章, 王祖纲.精细化工技术进展与市场分析[M].北京:化学工业出版社, 2005.

[2]李俊荣, 左柯庆, 等.含硫油气田硫化氢防护系列标准宣贯教材[M].北京:石油工业出版社, 2005.

油田化学 篇5

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。

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。*

共聚的类型有四种：交替共聚、无规共聚、嵌段共聚、接枝共聚。

3缩聚反应：单体分子相互作用形成聚合物时，同时析出H2O、NH3、ROH等小分子化合物的反应 *4高分子溶液粘度

* 相对粘度：表示溶液粘度比溶剂粘度大的倍数。* 增比粘度：表示溶液粘度比溶剂粘度增加的分数。

* 比浓粘度：表示所有高分子在浓度C 的情况下，对溶液粘度的贡献，其值随C的变化而变化。

特性粘度：表示单个高分子在浓度C的情况下，对溶液粘度的贡献，它是无限稀释高分子溶液的比浓粘度，其值与浓度无关。

剪切速率的影响

5减阻作用：加入少量高分子化合物，使流体流过固体表面的摩擦阻力大大降低的作用叫减阻作用。6减阻机理：（1）高分子排列取向。（2）边界效应。（3）湍流减阻机理。7影响减阻的因素

（1）高分子结构类型的影响：减阻效果最好的高分子其分子结构为线型、长链、柔性的大分子，支链增加，减阻效果降低。

（2）分子量及浓度的影响：同一高分子，分子量越大，减阻率越高。（3）溶剂的影响：高分子在溶剂中的溶解性越好，减阻效果越好。

（4）高分子降解的影响：流速大，高分子减阻率高，但流速太大，高分子受剪切力大易发生断链而降解，高分子变成小分子了，线团直径变小，粘弹性也就降低，所以减阻率大大下降。

8交联：高分子靠胶黏剂的共价键结合而成络合：指高分子与金属离子形成配位键而连接起来的

第三章

1聚合物溶液在多孔介质中滞留：吸附，机械捕集，物理堵塞。2波及系数：指驱油剂波及到的油层容积与整个含油容积的比值

洗油效率：指驱油剂波及到的油层所采出的油量与这部分油层储量的比值 3聚合物驱油机理：通过减小水油流度比的机理，起提高原油采收率作用 4选择驱油用聚合物的要求

(1)增粘性好。少量加入能增加溶液的粘度.(2)热稳定性好。在地层温度下不会使粘度大幅度下降.

（3)化学稳定性好。与地层水和注入水不起化学反应而使粘度下降；配伍性好，不与地层Ca2＋、Mg2+等离子产生沉淀而堵塞地层.(4)滞留量少。在地层中吸附量少，较低的粘度就有明显效果.(5)抗剪切能力强。经泵和井眼时机械降解少.(6)来源广，价格低 5表面活性水驱油机理

（1）低界面张力机理（2）润湿反转机理（3）降低亲油油层的毛管阻力（4）可以使油乳化 6表面活性剂选择条件: 降低油、水界面张力的能力强；(2)润湿反转能力强；(3)乳化能力较好；(4)受地层离子影响小，抗盐性，不与地层Ca2+、Mg2+发生沉淀。(5)吸附性差。

7胶束：是表面活性剂分子在溶液中形成的聚集体

胶束溶液：油水活性剂，助活性剂在适当比例下自发形成的透明或半透明的稳定体系。

微乳液：互不相容的两种液体所形成的分散体系

8微乳液驱油机理：(1)混相驱微乳液可以增溶油和水，与油水混溶达到混相驱(2)超低界面张力非混相驱(3)增加驱替剂的粘度，提高扫油效率 9泡沫稳定机理：（1）叠加的气阻效应提高了波及系数（2泡沫的粘度大于水，改善了流度比 10碱驱提高原油采收率机理：（1）降低油水界面张力（2）乳化作用，碱性水与原油中的有机酸生成的活性剂可使油乳化（4）由油湿反转为水湿（5）溶解硬质界面膜

第四章 酸化及酸液添加液

1酸化：用酸或潜在酸处理油气层,以恢复或增加油气层渗透率,实现油气井增产和注水井增注的一种技术 2酸洗：酸洗就是用少量的酸，对施工或采油过程中可能造成的射孔孔眼的堵塞和井筒中的酸溶性结垢进行溶解并及时返排酸液，以防止酸不溶物重新堵塞孔眼和井壁的一种油气井增产措施。

3基质酸化：是指在低于岩石破裂压力的条件下，将酸液注入油气层，使之沿径向渗入油气层，溶解孔隙及喉道中的堵塞物

4压裂酸化：是在足以压开油气层形成裂缝或张开油气层原有裂缝的压力下，对油气层挤酸的一种工艺 5常规酸酸化：是指直接使用盐酸处理碳酸盐岩油气层或碳酸盐胶结的砂岩油气层和直接使用氢氟酸或土酸处理泥质胶结的砂岩油气层。

6缓速酸酸化：是指用缓速酸（它是为延缓酸与油气层岩石的反应速度，增加酸的有效作用距离而配制的酸）处理油气层的酸化。

7酸盐岩油气层酸化压裂原理：在高于油气层吸收能力的排量下，往油气层中挤酸液，使井底压力逐渐憋高，一旦井底压力上升到高于岩石的破裂压力，就会把油气层岩石中原有的天然裂缝撑开而加宽，达到砂岩油气层酸化的 目的。8影响砂岩油气层酸化效果的几个主要因素

粘土矿物的水化膨胀和微粒运移造成油气层损害。（2）酸化后形成二次沉淀造成油气层损害。（a）氟化物沉淀。（b）氢氧化物沉淀。（3）排液不及时造成油气层损害。4）砂岩油气层受钻井完井污染情况对酸化效果影响很大。（5）酸化压裂对砂岩油气层酸化效果的影响

9稳定铁离子防止其产生沉淀的方法：络合法，还原法，控制pH值法 10表面活性剂的主要作用

助排（降低界面张力和毛管阻力）2．缓速（阻止H向岩面传递，降低酸岩反应速度）3．分散与悬浮固体颗粒4．防乳化与破乳（防止酸与油乳化）5．消泡6．乳化7起泡

第五章 压 裂 液

1油层水利压裂定义：在地面采用高压大排量的泵，利用液体传压的原理，将具有一定粘度的液以大于油层的吸收能力向油层注入，使井筒内压力逐渐增高。

当压力增高到大于油层破裂所需要的压力时，油层就会形成对称于井眼的裂缝

当油层形成裂缝后,随着液体的不断注入,裂缝也会不断的延伸与伸展,直到注入速度与油层吸入速度相等时,裂缝停止延伸,如果撤去外压,裂缝重新闭合,必须注入支撑剂,使裂缝保持张开状态,并保持高的导流能力.2压裂液分类：（1）前置液。（2）携砂液。（3）顶替液。3压裂液性能要求:(1)滤失小这是造长缝、宽缝的重要性能。压裂液的滤失性主要取决于它的粘度，地层流体性质与压裂液的造壁性，粘度高则滤失小。在压裂液中添加降滤失剂能改善造壁性大大减少滤失量。

(2)悬砂能力强。压裂液只要有较高的粘度、砂子即可悬浮于其中，这对砂子在缝中的分布是非常有利的。但粘度不能太高，如果压裂液的粘度过高，则裂缝的高度大，不利于产生宽而长的裂缝。

(3)摩阻低。摩阻过高，将会大大提高井口压力，降低施工排量，甚至造成施工失败。(4)稳定性好。压裂液在温度升高和机械剪切下，粘度不发生大幅度降低。

(5)配伍性好。压裂液进入地层后与各种岩石矿物及流体相接触，不应产生不利于油气渗滤的物理、化学反应，即不引起地层水敏及产生颗粒沉淀。

(6)低残渣。要尽量降低压裂液中的水不溶物含量和返排前的破胶能力，减少其对岩石孔隙及填砂裂缝的堵塞，增大油气导流能力。

(7)易返排。裂缝一旦闭合，压裂液返排越快、越彻底，对油气层损害越小。(8)货源广，便于配制，价格便宜。

4水基压裂液的分类:（1）植物胶衍生物压裂液(2)纤维素衍生物压裂液(3)合成聚合物压裂液

5植物胶水基冻胶压裂液分类（1）田菁胶压裂液（2）瓜胶压裂液（3）香豆胶压裂液（4）摩芋胶压裂液

6油基压裂液优点:(1)油的相对密度小，液柱压力低，有利于低压油层压

裂后的液体返排，但需提高泵注压力；(2)油与地层岩石及流体相容性好，基本上不会造成水堵，乳堵和粘土膨胀与迁移而产生地层渗透率降低(3)油基压裂液适用于低压、强水敏地层，在压裂作业中

所占比重较低。7泡沫压裂液的性质（1）携砂能力强。（2）对油气层损害较小。（3）排液条件优越。（4）由于粘度高裂缝宽度大，支撑物可铺置于裂缝深处，所以裂缝导流能力高（5）泡沫压裂液降滤失性好。（6）泡沫压裂液为清水降阻的40%-66%，有利于穿透压裂。

8降滤失剂的作用：①有利于提高压裂液效率，降低压裂液成本。②造长而宽的裂缝，使裂缝具有较高导流能力。③减少滞留，减少对油气层的损害。（4）少压裂液对水敏性油气层的损害。

第六章

化学防蜡及清蜡

1决定原油流动性的因素：：（1）粘度。原油粘度高，流动阻力就大（2）凝固点。一般来说，含腊量大临固点高，油井

结蜡约严重，流动粘度高（3）屈服值。一定温度下，源于停输后，使原油重新流动的最小压力

2油井结蜡现象及原因：蜡一般溶在原油中，油从井筒上升，系统的压力下降，气体从原油中逸出，并发生膨胀，吸热，导致原油温度降低，同时由于气体会把原油中的轻组分带出一部分，使原油的溶蜡能力降低，石蜡从原油中析出，造成油管结蜡.3物理法减少蜡沉积（1）玻璃油管（2）涂料油管 4防蜡机理（1）水膜理论

表面活性剂水溶液能大大降低水的表面张力，并具有润湿作用，容易润湿与之接触的表面，如油管、套管、抽油杆表面，并在其表面形成一层极性水膜，石蜡为非极性烃，故石蜡不易在设备或管张表面沉积。（2）蜡晶改性理论 A分散理论

防蜡剂分子在蜡分子析出之前先从原油中析出，形成结晶中心，使蜡晶在防蜡剂边上结晶，蜡晶被分散了，不能聚集长大，从而减轻了蜡在设备上的沉积。B 共晶理论

防蜡剂分子与蜡分子同时析出，与蜡分子共结晶，使蜡晶不能聚集长大，减轻了蜡在设备表面上的沉积。C吸附理论

防蜡剂分子在蜡分子刚析出之后，立即从原油中析出，吸附在蜡分子表面，改变了蜡的固有结晶形态，使蜡晶不能聚集长大，从而减轻了蜡在设备上的沉积。

第七章 油水井化学堵水

1产水的危害：降低油气产量．增加地面作业费用 2堵水措施

（1）机械堵：利用机械方法或纯物理作用封堵水层，一般用封隔器将出水层在井筒内卡开，以防止水流入井内。（2）化学堵：利用化学方法和化学堵剂通过化学作用封堵水层或油层的方法。（3）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。

（4）选择性堵水：堵剂只与水起作用而不与油起作用，故只在水层造成堵塞而对油层影响甚微；或者可改变油、水、岩石之间的界面特征，降低水相渗透率，起只堵水而不堵油的作用。3堵水措施

（1）单液法：是指将一种深化注入地层指定位置，经过物理或化学作用，使液体变为凝胶、冻胶、沉淀或高粘流体的方法。

（2）双液法：堵剂由两种相遇后可生成封堵物质的液体组成，两种液体之间用隔离液隔开。4冻胶凝胶的区别

（1）化学区别 凝胶：是化学键交联，在化学剂、氧或高温作用下，使大分子间交联而凝胶化，不可能在不发生化学键破坏的情况下重新恢复为可流动的溶液，为不可逆凝胶。

冻胶：是由次价力缔合而成的网状结构，在温度升高、机械搅拌、振荡或较大的剪切力作用下，结构破坏而变为可流动的溶液，故称之为可逆凝胶。（2）网状结构中含液量的区别

凝胶含液量适中，而冻胶的含液量很高，通常大于90%（体积分数）

5堵水机理：Na2SiO3溶液遇酸后，先形成单硅酸，后缩合成多硅酸。它是由长链结构形成的一种空间网状结构，在其网格结构的空隙中充满了液体，故呈凝胶状，主要靠这种凝胶物封堵油层出水部位或出水层。6油井非选择性堵剂：树脂型堵剂、沉积型堵剂、凝胶型堵剂，冻胶型堵剂 7油井选择性堵剂分类：水基堵剂，油剂堵剂，醇剂堵剂

8泡沫为什么是一种选择性堵剂：由于油水界面张力远大于水气界面张力。按界面能自由减小的规律。稳定泡沫的活性剂分子将大量转移到油水界面引起泡沫破坏。

第八章

化学防砂技术

1防沙分类：砂拱防砂，机械防砂，热力焦化防砂，化学防砂 2化学防砂1化学胶结防砂2人工井壁防砂法3其它化学固砂法 3化学胶结防砂过程

（1）预处理液的注入：若要除砂粒表面的油，预处理可用液化石油气、汽油、煤油、柴油等；若要除砂粒表面的水，预处理液可用乙二醇丁醚；若要除去影响胶结剂固化的碳酸盐，预处理液可用盐酸；若要改变砂粒表面的润湿性，预处理液可用活性剂溶液。

（2）胶结剂的注入:将胶结剂注到要胶结的砂层中去。

（3）增孔液的注入: 当用极性胶结剂胶结时，就可用煤油、柴油作增孔液，因它们是非极性液体，不会溶解极性胶结剂，而且由于砂粒表面是亲水表面，煤油和柴油是不会将胶结剂全部带走的。胶结剂的固化:胶结剂固化后可将砂粒胶结住，达到防砂的目的。4人工井壁防砂法：目的是在砂层的亏空处、做一个由固结的颗粒材料所组成的有足够渗透率的防砂屏障，即人工井壁。5化学剂解堵处理：向油气层中注入适宜的化学剂溶液来溶蚀非粘土矿物堵塞物，解除油气层堵塞，恢复其渗透能力

第九章

油田水处理技术

1油田水水质的要求：

（1）在运行条件下注入水不应结垢。

（2）对水处理设备注水设备和输水管线腐蚀性要小。（3）不应携带超标悬浮物、有机淤泥和油。（4）油层后不使粘土发生膨胀和移动。（5）混注时，必须具备完全的可混性．

（6）考虑到油藏孔隙结构和喉道直径，要严格限制水中固体颗粒的粒径 2油田水组成（1）．阳离子组分：钙(碳酸根或硫酸根），镁(碳酸根，铁（铁离子胶体，腐蚀标志），钡(硫酸根）（2）．阴离子组分：氯离子（盐含量，腐蚀），碳酸根和碳酸氢根，硫酸根

3混凝剂：是指能中和固体悬浮物表面负电性的化学剂，它们可在水中给出高价的多核羟桥络离子，中和固体悬浮物表面的负电性。

4助凝剂：是指能桥接在固体悬物表面上，使它们迅速下沉的化学剂。5缓蚀剂：少量加入腐蚀介质中就能大大降低金属腐蚀的化学剂

6腐蚀表现形式：点腐蚀，均匀腐蚀，酸腐蚀，细菌腐蚀，硫化物应力腐蚀，晶间腐蚀 7防腐方法1．氧化型缓蚀剂2．沉淀型缓蚀腐蚀剂3．吸附型缓蚀剂

8垢的分类、组成1．碳酸盐垢：CaCO3、MgCO3； 2．硫酸盐垢：CaSO4?2H2O（石膏）、CaSO4? H2O（半水石膏）、CaSO4（无水石膏）、BaSO4、SrSO3．铁化物垢：FeCO3、FeS、Fe(OH)

2、Fe2O3（腐蚀产物）；4．NaCl垢（结盐）。5．硅质垢：溶解的硅酸盐。

9结垢的原因（1）不相容论：注入水与地层水、清水与污水、不同层位的地层水之间因不相容而结垢（2）吸附论：垢离子会吸附在粗糙表面，以其为结晶中心，垢晶体不断长大，形成坚实致密的垢（3）热力学条件变化论：温度变化、压力变化、流速变化，高矿化度的水就会结垢 10化学阻垢机理

（1）螯合作用：至少有两个以上基团的分子与同一个金属离子形成配位键，生成一个环状化合物的现象称螯合作用。阻垢剂可与Ca2+、Mg2+、Ba2+、Fe2+等金属离子螯合生成易溶于水的螯合物。

（2）絮凝作用：高分子阻垢剂在水中舒展，分子链上带有许多负电基团，可吸附CaCO3、CaSO4等细小垢粒，成为松散软颗粒，悬浮在水中被带走

（3）分散作用：聚电解质阻垢剂电荷密度高，可产生离子间的斥力或空间位阻作用，使垢晶核微粒无法接触，这种分散作用使垢不能聚集长大。化学除垢方法：①对水溶性或酸溶性水垢，可直接用淡水或酸液进行处理 ②以垢转化剂处理，将垢转变成可溶于

酸的物质，然后再以酸处理；③用除垢剂直接将垢转化成水溶性物质。12油田水常见细菌：硫酸盐还原菌，铁细菌，腐生菌

第十章

钻井液及添加剂

钻井液是指油气钻井过程中，以其多种功能满足钻井工作需要的各种循环流体的总称.(钻井泥浆，或泥浆)。

降粘剂是指能降低钻井液粘度和切力的流变性调整剂。增粘剂是指能提高钻井液粘度和切力的流变性调

增粘机理降滤失剂都是水溶性高分子，它们溶在钻井注中，可提高钻井液的粘度。钻井液粘度的提高可降低钻井液的滤失量。

吸附机理可通过氢键吸附在粘土颗粒表面，使粘土颗粒表面的负电性增加和水化层加厚，提高了粘土颗粒的聚结稳定性，使粘土颗粒保持较小的粒度并有合理的粒度大小分布，这样可产生薄而韧、结构致密的滤饼，降低滤饼的渗透率。物理堵塞机理对于dc大于dp的高分子无规线团（或固体颗粒），它们虽不能进入滤饼的孔隙，它们可通过封堵滤饼孔隙的入口而起减少钻井液滤失量的作用。这种降低钻井液滤失量的机理称为物理堵塞机理，它不同于捕集机理。捕集机理钻井液降滤失剂都是高分子，它们由许多不同相对分子质量的物质组成。这些物质在水中蜷曲成大小不同的无规线团。当这些无规线团的直径符合在滤饼孔隙中捕集的条件时，就被滞留在滤饼的孔隙中，降低滤饼的渗透率，减少钻井液的滤失量。

第十一章

油井水泥及外加剂

1、对油井水泥的基本要求：（1）配浆性好，在规定时间内保持流动性。2）在井下温度及压力下性能稳定。（3）在规定时间内凝固并达到一定强度。4）能和外加剂相配合，调节各种性能。（5）水泥石具有很低的渗透性。

2、水泥硬化分为三个阶段： 溶胶期：水泥与水混合成胶体液，开始水化反应，形成胶溶体系，此时水泥浆仍有流动性。凝结期：水化反应由水泥颗粒表面向内部深入，絮凝成溶胶体系，水泥浆变稠，失去流动性。硬化期：水化物形成晶体状态，互相连接成紧密一个整体，强度增加，硬化成为水泥石。水泥石主要由三部分组成：—无定性物质（水泥胶），晶体结构，互连成整体。—氢氧化钙晶体，是水化反应的产物—未水化的水泥颗粒

化学切割技术在渤海油田的应用 篇6

1 化学切割技术

化学切割是用电缆起下、电流引爆、使切割工具内的化学药剂相互接触反应, 产生高温高压化学腐蚀剂从工具下部孔眼中高速径向喷出, 腐蚀切割管柱、回收井下被卡管柱的工艺技术。

该切割技术的工具串由前磁定位仪、点火头、推进火药筒、锚定、化学药剂筒、切割头等主要部件组成。化学切割的工作原理是:利用前磁定位仪对设计的切割点进行准确校深。电缆控制点火头从而使火药筒工作产生瞬间高压气体 (可达170MPa) , 高压气体使锚定座与管柱内壁, 同时使化学药剂筒上下端破裂盘破裂, 使化学药剂发生化学反应 (3Br F3+4Fe=3Fe F3+Fe Br3) 。化学反应产生的高温高压, 导致切割头内活塞下行打开切割头孔眼, 从而使化学反应中的液体高速喷出将油管腐蚀切断 (大约需要150±25ms) 。

2 渤海油田的应用

2.1 南堡35-2的应用

南堡35-2区块为我国渤海油田典型的高粘, 低渗型油藏, 地质储量丰富。为了提高采收率, 该矿区需要定期对油井进行注热管柱和生产管柱的交替更换, 从而实现稠油热采。2013年10月B30井进行注热管柱更换作业时, 上提油管挂解封时遇阻, 按注热双层保温氮化管的抗拉强度计算, 上提悬重91t上下活动解卡均无效果。研究发现油层顶部的定位密封和各油层之间的隔离密封, 因长期受到高温高压的作用导致密封段径向膨胀而无法正常拔出。

针对此种油井解封遇阻的现象, 现场采取了两套方案:第一连续油管切割;第二化学切割。由于化学切割设备数量有限, 现场采用了连续油管切割。连续油管在施工方面需要许多大型设备配套使用如:连续油管转盘及动力撬、井口连续油管起下设备、油管起下控制装置、防砂泵等其他附属设备。此次连续油管切割采用石英砂高压喷射工艺。但是现场施工时压力的选择是个难点:压力偏高会导致油管外部的防砂管柱受到损坏, 压力偏低直接导致油管不能有效切割。经过对两个切割点的作业, 均不能有效的控制喷砂压力将油管切割。

选择化学切割技术, 地面设备只需要电缆绞车托撬和动力装置就能满足作业需求。相对于连续油管切割少了很多地面设备, 更重要的是减少了井口高压作业带来的风险和对井下防砂管柱的保护。此次的化学切割只需要2趟起下电缆:通井和切割。作业从工具串入井到起出整个工作累计时间为8h, 有效的提高了修井作业时效。对油井及时生产也带来了经济效益。

2.2 秦皇岛32-6的应用

秦皇岛32-6区块为21世纪初与雪佛龙公司合资油田, 采油平台结构紧凑, 吊货甲板可使用面积小。该矿区对部分注水井进行注水新工艺实施, 优化注水方案时, 管柱解封容易出现解封遇阻现象。2016年5月B2井在进行解封4.5寸J-55油管时出现遇阻现象, 鉴于B2井管柱曾经进行酸化作业和该平台的修井机的最大抗拉负荷为90t, 实际采用上下活动和悬吊55t均未凑效。

采用化学切割技术处理卡点以上管柱时, 此井的化学切割时效仅为7h, 且一次成功, 这种高时效技术为处理卡点以下管柱争取了宝贵的时间。秦皇岛32-6矿区的6个老采油平台由于受甲板面积、钻台井口空间和修井机 (井架型号为HXJ90, 最大抗拉强度90t) 上提吨位等各种因素限制, 在对油、水井解封遇阻处理时不能实施有效的解卡办法。而化学切割的简单一体化设备相对油管内切割的连续油管切割, 对场地要求、钻台和井口空间的要求都有显著的降低, 在32-6矿区的6个老平台得到了充分的利用。在保证作业的时效时, 也保障了人员和设备的安全。

3 化学切割注意事项

1) 化学药剂具有强烈的腐蚀性, 应做好防泄漏、防污染、防急救工作。

2) 下切割工具串前必须做好管柱内通井工作, 确保管柱畅通。

3) 由于采用电缆信号进行点火引爆切割, 因此现场切割前需要平台保持无线电静默, 避免干扰。

4) 切割前确保管柱内的液面在井口, 避免割开后油套压力不平衡, 出现压力返涌现象。

5) 管柱被切断后, 电缆张力有明显的变化, 钻台也会发生震动。

6) 切割时要确保切割工具串在液体中, 且液体的含水在5%以上, 干井、气井、纯油井必须进行洗井或者正挤水处理, 确保化学药剂充分反应。

4 结束语

油井解封遇阻时, 由于受到电缆封隔器和电缆的限制不能有效实施倒扣处理。水井解封遇阻时, 采取常规的倒扣处理时不能有效选择倒扣点, 给作业带来了不确定性, 增加作业周期, 提高了修井成本。化学切割由于设备简单, 操作方便, 切割高效, 切口规则, 使得该技术在渤海油田较小的采油平台得到广泛的应用。

参考文献

[1]周望, 赵学昌, 何师荣.化学切割和喷射切割工艺[J].石油钻采工艺, 1988, (1) :91-95.

油田化学堵水调剖综述 篇7

下面分析一下各种油田堵水剂的特点和原理, 以及以后的发展方向。

1 机械堵水

机械法堵水从1994年开始研制, 这种方法用分隔器将出水层位在井筒内卡开, 以阻止水流入井内。主要利用可膨胀坐封元件 (ISE) 的膨胀和收缩来控制组合套筒。是一种简单、经济实用的堵水方法。

2 化学堵水调剖剂的品种

2.1 非选择性堵剂

2.1.1 水泥类堵水剂

主要包括水基水泥、油基水泥、活化水泥及微粒水泥。具有价格便宜、堵水强度大的优点, 同时也存在着封堵强度低、有效期短的缺点。

2.1.2 树脂型堵剂

树脂型堵剂是一种高分子物质, 是低分子物质通过缩聚效应形成的。分为热固性树脂 (非选择性堵剂大多采用此类) 和热塑性树脂两种。其中, 热固性树脂主要包括脲醛树脂、糠醇树脂、酚醛树脂、环氧树脂等几种:

(1) 脲醛树脂:此类树脂由脲与甲醛在NH4OH等碱性催化剂作用下, 压缩凝和而成。 (2) 糠醇树脂:在堵水层中, 将80%的磷酸与糠醇树脂混合, 中间以隔离液进行隔离, 便生成质地坚硬的树脂, 以便很好的堵塞孔隙 (。3) 酚醛树脂:将此类树脂与固化剂按一定比例混合, 直到均匀为止, 然后加热, 使固化剂与酚醛树脂完全溶解, 直至呈现淡黄色。然后将混合物放入水层, 形成不透水层 (。4) 环氧树脂:在液态的环氧树脂中加入硬化剂, 两者反应后形成坚硬的固体。常用的环氧树脂有环氧树脂、环氧苯酚树脂和二烯烃环氧树脂。

2.1.3 无机盐沉淀型调剖堵水剂

这种堵剂的代表是硅酸钙堵剂。将水玻璃与氯化钙溶剂溶合挤入地层, 中间以隔离液隔离, 生成白色的硅酸钙沉淀物。这种堵剂施工非常简便, 价格较便宜, 但施工时对有污染的地层必须采取适当的保护措施, 以防止堵水剂堵塞油层。

2.1.4 凝胶型堵剂

凝胶是固态或半固态的胶体体系, 根据凝胶的特性, 分为刚性和弹性两类。主要包括以下几种:a.硅酸凝胶:硅酸凝胶是在稀释的硅酸溶液中加入电解质, 或者在适量的硅酸盐溶液加入酸形成的。其优点是价格低, 高温下性能较稳定。同时也存在着强度不高的缺点, 适当时需要用固体 (如水泥) 增强其强度。b.氰凝堵剂:氰凝堵剂是一种坚硬的固体堵剂, 是异氰酸根与水化学反应形成。由聚氨酯、丙酮和邻苯二甲酸二丁酯三者组成。该堵剂要求较高, 必须在无水的情况下使用, 所以必须要配套使用大量的有机溶剂, 现在正在研究开发之中。c.丙凝堵剂:丙凝堵剂可用于油、水井的堵水, 是过硫酸铵和铁氰化钾的共同作用下形成的凝胶, 这种堵剂不溶于水。

总之, 在非选择性堵剂中, 树脂堵剂强度最好, 其次是冻胶、沉淀型堵剂, 凝胶强度最差。在成本方面, 凝胶、沉淀型堵剂成本最低, 其次是冻胶, 树脂型成本最高。

2.2 选择性堵剂

在施工作业中, 选择性堵水剂也经常使用。它适用于不易用隔离器进行油水分离的作业。分为水基堵剂、油基堵剂和醇基堵剂三种。

2.2.1 水基堵剂

这类堵剂以水作溶剂配制而成, 应用非常广泛, 品种也很多, 成本不高 (。1) 聚丙烯酰胺 (PAM) :这种堵剂易溶于水, 但不易溶于油, 注入后可以控制井内出水, 但却不影响油气产量, 所以使用起来费用较低 (。2) 部分水解聚丙烯腈 (HPAN) :其特点是其与水中的电解质反应, 形成不易溶解的聚丙烯酸盐, 水解后的聚丙烯酸盐沉淀物有淡化的现象出现, 主要用于地层水中多价金属离子含量较高的地层。

2.2.2 油基堵剂

(1) 有机硅类堵剂:有机硅类堵剂适用于各种温度, 可用于一般地层温度, 也可用于高温 (200 ℃) 地层。主要包括Si Cl4 、氯甲硅烷和低分子氯硅氧烷等。 (2) 聚氨酯:这类堵剂是由多羟基化合物和多异氰酸酯聚合而成的。 (3) 稠油类堵剂:稠油类堵剂包括活性、偶合性和固体粉末等几种。

3 对堵剂和调剖剂发展方向的几点建议

3.1 大力推广原料价格低的产品, 充分利用化工废弃物

我国现在的油田, 大部分处于含水量超高的开采现状, 非均质性已经非常的严重, 堵水是一项非常重要的安全防范措施, 致使堵剂的使用量加大, 这已经成为一个不争的事实。

3.2 大力研究开发选择性新型堵水剂

近年来各大油田为了控水, 进行了区块的整体综合治理, 极大改善油田藏量的开发效果, 扩大了开采量, 取得了一定的成效。在肯定成效的同时, 我们也看到, 非常需要开发一种效果较理想的选择性堵水剂, 可以用来处理油水交互层的堵水问题。

3.3 微生物调剖技术的研究应用

微生物调剖技术是一种较先进的堵水技术, 现在国际上处于研究开发阶段。这种技术是通过调整油井的剖面, 从而达到提高原油采收率的效果。这项技术总的说来工艺较简单, 施工也较安全, 环保效果好, 也有效降低了材料和施工的成本。由于这项技术尚在研究开发之中, 属于国际研究课题, 所以它的发展空间较大, 有望在未来得到进一步的发展。

参考文献

[1]罗跃, 王正良等.油田化学, 1999, 16 (1) :212~213.

油田化学剂固体含量规范测定探讨 篇8

固体含量是部分油田化学剂中一项非常重要的指标,是评价其固体含量满足要求的重要技术项目。目前固体含量(或水分含量)测定相关的标准仅有固体化工产品中水分的测定[1]、具体特指聚丙烯酰胺类或胶黏剂物质的固体含量[2,3]或是仅限水分含量在0.005%~0.1%之间的液体石油产品[4]、或是漆类中不挥发物[5]等,以上标准中相对于油田化学剂的固体含量测定均有一定的局限性。而在相关油田化学剂标准中,固体含量的实验方法仅规定了样品量及温度条件,固体含量平行测定结果重复性差,相对偏差超过其标准规定的不大于5%的要求,如何用规范的操作方法或标准来提高油田化学剂测定结果准确性具有重要的指导意义。

1固体含量测量原理

固体含量是通过加热挥发掉水分后的固相剩余量。在加热过程中,水分以外的挥发性物质或发生化学变化所产生的挥发性物质应在允许的范围之内,即产生的挥发性物质不会影响到固体测量结果的准确性。

油田化学剂涉及固体含量项目测定的情况显示,固体含量测定对象的外观状态包括固体、膏状、 液体等类型,其中大多数为液体,均采用质量损失来实现结果评价,多采用三平行实验方式。

2油田化学剂固体含量测定影响因素

油田化学剂固体含量测量涉及人、机、料、法、 环、测等。在仪器设备(恒温烘箱和电子天平,偏差或精度在允许使用的要求范围内)、环境条件方面均为可控,不作为分析考量范畴;在称量瓶(固体含量测定常用器皿)、油田化学剂、实验温度条件、实验人员等方面,规格差别、取样量差异、实验温度条件差别、人员操作等存在的不定性,作为分析探讨的重点。

2.1称量瓶规格影响

常用称量瓶包括低型Φ60mm×30mm、Φ50mm×30mm、Φ25mm × 25mm等和高型 Φ30mm × 60mm、 Φ25mm×40mm、Φ30mm×50mm等[6],室内常用为低型。选择有固体含量测定项目的油田化学剂,采用相同的取样量,测定时间4h,干燥器干燥冷却后称量并计算固体含量,统计结果为3次平行实验平均值(表1),以下均同。

表1显示,5种油田化学剂相同取样量时都存在称量瓶规格差别越大,固体含量结果差值越大的现象,如1#、5#在最大Φ60mm×30mm和最小Φ25mm×25mm时,结果竟相差到17.39%和20.76%,最大、最小相对偏差也都大,分别为34.69%和16.33%,超过了标准中规定的不大于5%的要求;当称量瓶规格接近时,如Φ60mm×30mm和Φ50mm×30mm、Φ30mm×25mm和Φ25mm×25mm,固体含量结果呈现接近趋势,相对偏差也小,平行结果依然存在差别。

不同规格称量瓶测量油田化学剂固体含量结果存在差别,平行性差。

2.2取样量影响

现行油田化学剂标准中固体含量测定取样量统计主要有2g、5g、10g等几种[7]。极少数的取样量为50g、100g的情况,规定采用250m L或500m L的玻璃烧杯,因未统计固体含量结果是否存在差别大的现象,暂不分析取样量为50g、100g的特殊情况。

同一化学剂采用1g、2g、5g、10g 4种取样量进行固体含量测定,Φ60mm×30mm和Φ50mm×30mm因开放面积过大未采用1g或2g的取样量;Φ25mm×25mm因开放面积过小未采用5g或10g的取样量; Φ30mm×25mm因数量少仅用于部分油田化学剂。

表2中2项平均值直观显示,不同取样量明显影响固体含量结果。结合称量瓶规格比较,仅有5# 的2g、5g、10g固体含量结果接近,大多数化学剂均存在取样量不同固体含量结果平行性差的情况。

2.3实验温度影响

目前涉及到油田化学剂固体含量测定的温度条件多为105℃,极少部分在对应标准中有110℃、 120℃[7]、130℃等实验温度的特殊规定。选择105℃、 130℃ 2种温度下固体含量结果情况见表3。

从表3看出,高实验温度固体含量测定结果明显变小,说明除水分外,部分产品中组分减少,尤其特殊的9#样品通过组分分析发现,其溶解组分的挥发点为80℃,因此当实验温度105℃、130℃超过其组分挥发点时,固体含量结果出现了零的异常现象。 除特殊情况外,同化学剂样品选择不同实验温度条件时,固体含量结果也存在明显的差别。

2.4实验时间影响

固体含量测定时间有2h、4h[7]等规定,其中多数油田化学剂测定时间为后者,特殊的还有5h。通过实验过程追踪发现,在2h后,油田化学剂固体含量结果不再有很明显的变化。因此,采用常规4h实验时间满足固体含量测定要求,不会对固体含量测定结果产生明显影响。

2.5实验人员对固体含量测定结果的影响

通过4名实验人员,采用105℃ 温度条件、 Φ50mm×30mm规格、5g取样量进行重复性实验,固体含量结果统计见表4。

不同实验人员的重复性比较好,相对偏差都在5%以内,不同实验人员不会对固体含量结果产生明显影响。

3可行性分析与验证

通过实验结果及影响因素探讨情况,从规格选择、取样量范围、实验温度条件确定等入手,任选取涉及固体含量测量的油田化学剂样品进行实验验证。

3.1称量瓶规格选择

规格为Φ60mm×30mm,开放面积较大,不适于1g、2g等少的取样量;而规格Φ25mm×25mm,开方面积过小,仅适于少的取样量。因此,从测定样品充分性、便于操作、易于清洗等方面考虑,建议选择规格为Φ60mm×30mm的称量瓶。选取不同规格的称量瓶时考虑对应适宜的取样量。

注:取样量为2g,称量瓶规格为Φ50mm×30mm。

/%

3.2取样量确定范围

通过实验结果分析,采用规格为Φ60mm×30mm取样量范围应在5g以上,若仅能采用Φ25mm×25mm时,建议取样量不应超过2g。取样量的范围取决于称量瓶规格。

3.3实验温度的确定

根据固体含量测定原理,主旨是排除油田化学剂中的水分,无特殊说明,105℃±2℃可满足要求。

综上所述,实验人员在进行固体含量测定时, 实验前的样品一定摇匀;同一样品选择相同的称量瓶规格;平行取样量接近。表5为规范操作后固体含量实验结果的验证情况。

从表5可以看出,在105℃±2℃实验温度条件下,4h恒温烘干,采用Φ60mm×30mm规格称样瓶、 取样量10g;采用Φ50mm×30mm规格称样瓶、取样量5~8g之间;或采用Φ25mm×25mm规格称样瓶、 取样量1g;固体含量测定结果平行性好,相对偏差明显降低,实验结果差别比原来有了很大程度的改善。

4结论

在明确的实验温度条件下,充分均匀油田化学剂样品采用同规格称量瓶,并根据称量瓶规格明确对应的取样量,验证固体含量测定结果情况理想, 实验结果平行性好,相对偏差小,在尚无标准或规范方法的情况下,为固体含量测定提供了可行思路。

摘要：固体含量是部分油田化学剂中一项非常重要的指标。在固体含量实际测定过程中,同一油田化学剂样品测定结果存在差别,最大相对偏差达34.69%,超出其标准中平行相对偏差不大于5%的要求,对油田化学剂整体性能评价造成一定困扰。通过对油田化学剂固体含量测定的相关因素进行分析,结合固体含量测定结果的实际情况进行探讨,明确了取样量、称量瓶规格、试验温度条件等对油田化学剂固体含量结果的影响程度,提出了根据称量瓶规格对应取样量等建议。验证情况理想,平行试验结果重复性好,相对偏差小,最大相对偏差为4.18%。

关键词：油田化学剂,固体含量,规范

参考文献

[1]全国化学标准化委员会无机化学分会.化工产品中水分测定的通用方法干燥减量法:GB/T 6284-2006[S].北京:中国标准出版社,2007.

[2]全国塑料标准化委员会.聚丙烯酰胺固含量测定方法:GB/T 12005.2-1989[S].北京:中国标准出版社,1989.

[3]上海橡胶制品研究所.胶粘剂不挥发物含量的测定:GB/T2793-1995[S].北京:中国标准出版社,1995.

[4]中国石油化工集团公司.液体石油产品水含量测定法(卡尔·费休法):GB/T 11133-1989[S].北京:中国标准出版社,1989.

[5]全国涂料标准化委员会.色漆、清漆和塑料不挥发物含量的测定:GB/T 1725.2-2007[S].北京:中国标准出版社,2007.

[6]龙腾明.中学化学实验基础和能力培训[M].哈尔滨:黑龙江科学技术出版社,1991.

基于功能油田化学品的应用分析 篇9

油田化学品是石油天然气工业发展的重要组成部分, 促进其整体发展, 为其带来巨大的经济效益和社会效益。功能油田化学品是其发展的又一重大突破, 为油田化学专业领域注入了新鲜血液, 是油田化学前沿研究的高科技研究领域。20世纪80年代, 诺尔特正式提出延迟释放理论;20世纪90年代该理论得以实际应用。国内外已公布的功能油田化学品的种类主要有变粘酸类、高分子表面活性聚合物类、高分子吸水树脂类等。

二、功能油田化学品的主要种类及其使用

(一) 第一类是变粘酸, 又称滤失控制酸。

它的制作主要是融入一定比例的功能型酸液和添加剂, 将其注入地层, 使其与石灰岩产生化学反应。其p H值会迅速提升到约为原来的3倍, 其粘度也会增加, 有利于填补酸流经所造成的空隙, 注入的变粘酸到达地层的深处, 使得其可以深度酸化目标物。此项技术最先被道威尔公司发明并投入使用, 目前, 已经被广泛地应用于各国的石油天然气的开发。在20世纪90年代后期, 四川石油管理局在川中和川东地区对其进行实验性使用, 获得良好的效果, 其功效高于中国使用的胶凝酸。为了进一步扩大其使用面积和更好地掌握此项技术, 中国的相关机构对其进行深入研究, 这将进一步促进中国石油天然气的开发应用, 提高其效率。

(二) 第二类是高分子表面活性聚合物。

此种聚合物主要是含有数以千计的分子量, 而且其表面必须具有活性机能。与传统的相关活性剂相比, 其表面和界面的张力功能进一步下降, 更好地组成胶束。本文主要简述其含有双键单体合成这一类的研究近况。其研究的关键部分是成功研制出具有高活性、高质量、较大的表面活性等特征的单体和分子的最佳设计和对合成技术的整体控制。目前为止, 对其研究的热点和难点之处在于研究出高分子量和高表面活性, 以及对新研究品的实际使用。比如:为将原有采收率提升至最高, 最大程度地降低其经济成本, 提高采用中对其的使用, 需要含有少则几百万多则几千万分子量的此类聚合物。在20世纪70年代初, 西方国家研究出用于合成高分子表面活性聚合物, 且含有烯键的表面活性大单体, 其是乳化剂和反应性单体的组合体。随着科学技术的不断发展, 对其的研究有了进一步的突破。随着中国综合国力的提升, 中国在其领域的研究也取得一定进展, 如:丙烯酰胺—丙烯酸聚氧乙烯醚酯。再如, 孙扬宣等人利用超声波研究方法, 研究出具有较高的表面活性、亲油性、增稠性等特征的物质, 此方式研究出的物品进一步促进了高分子表面活性聚合物的研究, 其研究也更多地运用于中国的石油天然气业的发展之中, 促进酸化压裂、钻进液等方面的发展。

(三) 第三类是高分子吸水树脂。

这是油田化学专业领域的又一个新研究, 其发展前景也很好。此种类型的研究需吸引入大量的带正电荷基团、聚醚基团等物质, 用以提高其耐温性、耐压性、抗电解质等功能。

(四) 第四类是有机延迟释放交联剂。

此项技术在20世纪80年代被西方国家研究出来, 并且目前已经广泛应用于油气层的钻探等项目。其产品主要有两种:第一种使用螯合技术将交联剂与螯合剂混合制成, 目前这种产品的使用更广泛;第二种是使用高分子膜技术将高分子膜体和溶剂混合制成。我国目前在此项目的研究还处于进一步的深入研发中。

总而言之, 国内外目前对功能化油田化学品的研究和使用一部分仍然处于试验使用中, 特别是国内。我国有约为80%的石油开发是依靠注水的方式, 此种方式的工艺水平有待提高, 并且其对水资源等的使用率和其经济成本都有待改善。目前, 我国石油天然气业的开发所采用的化学品主要有无机化合物、无机磷酸盐、淀粉、甲醛等, 其种类、数量、品种等都有所增加, 促进了石油和天然气的开发使用, 然而其与国外相关专业领域仍然存在一定的差距。

三、中国油气领域的不足

改革开放后, 中国的石油天然气的开发技术取得了进一步的提高, 但是与其它国家相比仍然存在一些不足之处。

(一) 化学品种较少, 客户的选择不多。

例如:美国钻进液可使用的品种约为3, 000个, 中国只有250个左右。从市场发展而言, 客户的需求随着科学技术的发展不断增加, 对其种类的要求不断提高, 要求相同功能的油田化学品的系列化程度要高, 方便客户根据自身的具体情况选择产品。

(二) 大部分企业的生产设备和技术比较差, 尚未形成集约化生产, 产品的质量得不到很好的保证。

劣质的油田化学品占有一部分市场比例, 不利于中国油气专业领域产品的发展。

(三) 宏观上, 未能将油田化学品的原材料、生产、应用形成科学的发展体系。

油田化学品是集合了石油、石化、化工三个行业为一体的产业, 因此, 为明确其发展的目的, 必须以其发展的实际要求为根据, 宏观上科学地调控其原材料、生产、应用的关系, 提高其一体化发展。

(四) 油田化学品的研发很分散, 没有一套科学的有层次的创新体系。

中国可以借鉴美国在这一领域的发展经验, 例如其能源部的资助项目, 将其长远规划与高校、相关企业结合, 形成一套战略性的发展体系, 促进油田化学品的实际研发应用。

四、中国功能油田化学品的需求和发展方向

功能油田化学品的研发使用与石油和天然气行业的发展息息相关。根据技术发展、中国整体发展战略、石油实际储备量等因素, 中国的石油天然气行业逐渐向西部发展, 进一步开发西部资源, 促进石油天然气资源的稳步发展。因此, 对功能油田化学品的需求增加, 其主要有以下几个方面。

(一) 钻井化学品。

一方面, 由于西部地理环境影响, 石油天然气需要钻深井。另一方面, 为保证东部的开采率和实际使用, 需要增加开采密度, 以及海油路采的发展。坚持可持续发展和科学发展, 将资源开采与环境保护相结合, 可使用环保型钻井液, 例如:正电胶钻井液、合成基钻井液、甲酸基盐钻井液等。这些化学品既能保证钻井项目对钻井液的功能、性能要求, 也能减少对环境的污染, 保证减少对人类或者动植物的损害, 提高对材料的使用率, 减少废钻井液的排放量, 为我国石油天然气行业的发展带来巨大的环境效益。

(二) 集输化学品。

为提高其集输效率, 保证其质量, 国内石油天然气应加大对高分子吸水树脂等类型的功能油田化学品的研发和使用。不仅可以提高其脱水的效率, 保证其质量, 也可以降低其成本, 提高对水资源的使用, 保证其环境效益与经济效益结合发展。

(三) 采油化学品。

为提高三次采油的效率, 从技术和经济的角度出发, 可使用高分子表面活性聚合物、微胶囊释放破胶剂、缓释放缓蚀剂等功能油田化学品, 其含有大量的高分子量, 且具有增粘性能较好、低界面张力、抗温等特征。缓释放缓蚀剂在高温下仍旧很稳定, 减少其流失量, 抗损害功能较强, 这不仅仅有利于提高其防腐功能, 还有利于减少其经济成本。

五、结语

油田化学品对石油天然气行业的发展具有重大的作用, 功能油田化学品的研发是其专业领域发展的又一重大突破, 促进石油和天然气领域的发展, 丰富了客户选择种类。虽然我国目前对其的研究和发展取得了一定的成功, 但是与西方发达国家之间仍然有着一定的差距。为进一步提高其性能, 丰富其种类, 完善其功能, 中国需要与其他国家进行合作, 促进中国在这一专业领域的研究和发展。在借鉴其他国家的先进技术和经验时, 必须结合中国石油和天然气的具体情况, 加大对这一领域的人力、物力、财力的投入, 培养一批实用型和专业型的人才, 进一步推动我国石油天然气行业的发展。

摘要：功能油田化学品研究是石油天然气领域的又一重大突破, 对其整体发展具有重大的促进作用。本文主要从其释义、种类、现状、发展方向等方面进行简单的阐述。

关键词：功能油田化学品,应用现状,发展前景

参考文献

[1] .朱国强, 王小芳, 陈晓灵, 苗勃.浅谈油田化学品质量监督中的管理和技术[J].石油工业技术监督, 2013, 5:23~25

[2] .郭杰, 王广忠, 赵永峰.中石油海外项目油田化学品的采购方式探讨[J].西安石油大学学报 (社会科学版) , 2013, 2:54~59

[3] .潘永梅, 隋欣, 王宝辉.油田化学品的环境影响研究[J].化学工程师, 2007, 5:39~41

[4] .崔洁, 张桂意, 卢建平, 孙立梅.油田化学品单井决策管理模式研究[J].天然气技术与经济, 2012, 1:71~73、80

浅谈如何降低油田化学品采购成本 篇10

从广义上说, 采购资金的运用就是采购管理的全部。资金集中管理与下放管理, 是企业内部各级物资供应部门争论的焦点。

采购结算归口管理后, 采购资金的管理主要包括两方面的内容, 即建立健全采购资金使用制度和节约采购资金。

进一步建立健全采购资金使用制度, 一是完善采购资金使用的相关办法;二是完善购销合同签约及管理办法;三是完善采购损失赔偿制度;四是对采购岗位实行轮换制和相互牵制制度。

二、整顿规范市场

油田化学品附加值高、利润大, 曾一度出现生产、经营油田化学品热的现象, 价格上涨、质量下降、以次充好、以假乱真, 严重扰乱了油田化学品市场秩序, 增加了油气开发成本。对这种鱼目混珠状况, 就要靠整顿规范市场、严格审批准入企业、取缔中间商等工作来加以净化。具体来说, 要从以下二个方面来规范。

首先, 规范统一产品标准。组织有关单位和部门的专家, 将原来的产品规格型号浩繁杂乱的状况予以简化归并, 统一产品标准, 避免厂商频繁更换产品名称、高价销售牟取暴利。

第二, 制定生产企业市场准入资质标准。对油田内油田化学品生产企业, 逐一进行现场量化考核和验收;对油田外部企业, 也要审查考核其资质、产品质量、商业信用等状况, 资质审查合格者才能进入油田市场。

三、实行采购计划会审制和成本目标责任制

实行会审制, 就是由物资管理部门, 生产使用部门, 仓库保管部门代表参加会审, 由编制采购计划的人员进行汇报以下内容:编制采购计划的依据, 内部单位申请量, 库存物资储备定额, 库存物资目前储备量, 油田市场准入单位, 采购价格的询价等情况, 会审确定需要进货数量, 采购价格最高限额, 供货单位等, 会审人员在采购计划上签字后, 经主管部门签字审核同意后, 方可订货。实行会审制, 可以听取生产使用部门和仓库管理部门的代表对其消耗量, 储备量, 原采购物资质量情况的反馈, 增加其计划量的准确性, 保证其质量好, 储存合理, 周转快。

采购成本是由公司业务部门和业务人员在市场采购过程中实现的, 因此, 必须将采购成本降低指标具体落实到业务部门和业务人员, 建立相应的责任制度和奖罚制度。具体来说, 就是根据市场价格最低水平, 下达采购资金指标额度, 节约归采购部门, 超支由采购部门自负, 使物资供应部门有了压力, 确实要价比多家, 货比多家, 即要采购质量合格的产品, 又要不突破限额, 这种方法解决了投资年年超, 计划年年增加的现象, 从根本上压缩了采购资金, 降低了材料成本。

四、根据供求信息采取不同价格策略

要想降低采购成本, 必须掌握各种化学品的市场行情, 分清产品是处于供大于求, 供不应求, 还是供求基本平衡的状态, 在此基础上, 采取不同的采购价格策略。

对于供大于求的, 充分利用买方市场的优势, 采取最高限价法、调查核实法和招标定价法, 确定采购价格。

最高限价法的具体操作方法是:每年 (季) 前一个月, 由化学工业公司采购价格审定小组, 根据油田化学品行业指导价格, 上期 (年、季) 实际采购价格, 相关产品及原材料价格变化情况以及市场供求变化情况等信息, 提出下期采购最高采购限价。采购时只准低价采购, 不准高价买入。同时, 对准入油田化学品市场的企业, 根据调查掌握的情况, 按产品质量和供货信誉好坏程度, 进行排队, 并按排队顺序组织采购。

成本调查核实法, 根据油田化学品成本构成情况确定采购价格。对于进入 (特别是首次进入) 油田市场的油田化学品, 生产要按化学公司规定的格式, 按生产成本 (分解到项目) 、期间费用、利润、税金等项目申报产品报价, 化学公司业务部门根据同类产品市场行情, 在对生产工艺、产品成本费用构成以及原材料价格进行充分了解基础上, 提出建议采购价格, 报公司价格领导小组讨论通过后执行。这种方法适用于首次进入油田市场的产品以及新产品、独家生产的产品等定价。

招标定价法, 对于同一种油田化学品, 有两家以上生产企业竞相供应时, 在最高采购限价的基础上, 为获得更多的采购成本节约, 一般采取此种方法。

五、采取多种策略, 拓宽降低采购成本的途径

运杂费、包装费是构成采购成本的主要内容之一。2005年以前, 我局采购的油田化学品的运杂费、包装费, 绝大多数都是由购方承担, 这部分费用每年至少发生150万元~200万元。从2005年二季度开始, 我们利用买方市场的优势, 在统一降价和招标降价的基础上, 全部取消了由购方承担的运费、包装费, 节约采购成本近180万元。

六、增强质量意识, 强化购入产品质量检验、数量验收和实物量消耗控制

油田化学品中含氯、硫量超标, 花钱用药不见效, 供方利用使用单位管理中的漏洞弄虚作假, 重复检斤, 基本单位虚报消耗, 不问质量、价格, 只看供方是谁等现象, 对控制油田开展成本, 提高开采效益产生了很大的负面影响。2005年油田化学公司与局内技术监督部门、采油、钻井和专业检验部门、具体用户等共商内部管理大计, 制定了相应的管理办法, 采取了强化各五一节管理的措施, 取得了可喜成本。

摘要：化学方法采油是稠油、高凝油的主要开采手段之一。油田化学品采购成本的高低, 直接影响企业的经济效益。如何加强化学药品的采购管理, 降低采购成本、减少效益流失, 成为一个迫切需要解决的大问题。通过对油田化学品供需情况认真系统地调查分析, 在现有采购管理现状的基础上, 本文提出有效运用采购资金、整顿规范市场、实行采购计划会审制和成本目标责任制、根据供求信息采取不同价格策略、采取多种策略, 拓宽降低采购成本的途径等降低油田化学品采购成本的措施。