油田化學(xué)概論-趙福麟.pdf

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1、油田化學(xué)概論中國(guó)石油大學(xué)（華東）趙福麟二○○九年六月提綱前言一、鉆井化學(xué)二、采油化學(xué)三、集輸化學(xué)結(jié)束語(yǔ)提綱前言一、鉆井化學(xué)二、采油化學(xué)三、集輸化學(xué)結(jié)束語(yǔ)前言1.油田化學(xué)概念2.油田化學(xué)研究?jī)?nèi)容3.油田化學(xué)常用的化學(xué)劑前言1.油田化學(xué)概念2.油田化學(xué)研究?jī)?nèi)容3.油田化學(xué)常用的化學(xué)劑油田化學(xué)概念油田化學(xué)是研究油田鉆井、采油、原油集輸過(guò)程中化學(xué)問(wèn)題的科學(xué)。油田化學(xué)是石油科學(xué)中最年輕的科學(xué)。油田化學(xué)是由鉆井化學(xué)、采油化學(xué)和集輸化學(xué)三部分組成。前言1.油田化學(xué)概念2.油田化學(xué)研究?jī)?nèi)容3.油田化學(xué)常用的化學(xué)劑油

2、田化學(xué)研究?jī)?nèi)容1.研究鉆井、采油和原油集輸過(guò)程中存在問(wèn)題的化學(xué)本質(zhì)。2.研究解決存在問(wèn)題所使用的化學(xué)劑。3.研究各種化學(xué)劑的作用機(jī)理和協(xié)同效應(yīng)。前言1.油田化學(xué)概念2.油田化學(xué)研究?jī)?nèi)容3.油田化學(xué)常用的化學(xué)劑油田化學(xué)常用的化學(xué)劑?表面活性劑?聚合物油田化學(xué)常用的化學(xué)劑?表面活性劑?聚合物表面活性劑?概念?分類(lèi)?重要作用表面活性劑?概念?分類(lèi)?重要作用表面活性劑概念表面活性劑是指少量加入就能大大降低表（界）面張力的物質(zhì)。表面活性劑的分子結(jié)構(gòu)是由非極性部分（親油部分）和極性部分（親水部分）組成。表面活性

3、劑的概念表面活性劑溶液的表（界）面張力隨其濃度的變化范圍（25℃）表面活性劑的概念表面活性劑的分子結(jié)構(gòu)表面活性劑?概念?分類(lèi)?重要作用表面活性劑的分類(lèi)1.陰離子表面活性劑活性部分為陰離子的表面活性劑2.陽(yáng)離子表面活性劑活性部分為陽(yáng)離子的表面活性劑3.非離子表面活性劑活性部分不帶電性的表面活性劑4.兩性表面活性劑活性部分帶兩種電學(xué)性質(zhì)的表面活性劑，如陰離子-陽(yáng)離子、陰離子-非離子、陽(yáng)離子-非離子等。表面活性劑?概念?分類(lèi)?重要作用表面活性劑的重要作用類(lèi)型重要作用起泡、乳化、破乳、防蠟、油井增產(chǎn)、陰離子

4、型水井增注、提高原油采收率防蠟、緩蝕、殺菌、乳化、破乳、陽(yáng)離子型減小油井水油比、抑制粘土膨脹起泡、乳化、破乳、防蠟、油井增產(chǎn)、非離子型水井增注、提高原油采收率緩蝕、殺菌、乳化、破乳、抑制粘土膨脹、兩性型提高原油采收率油田化學(xué)常用的化學(xué)劑?表面活性劑?聚合物聚合物?概念?分類(lèi)?重要作用聚合物?概念?分類(lèi)?重要作用聚合物的概念聚合物是指由許多重復(fù)單質(zhì)組成，分子量從幾千到幾千萬(wàn)的化合物。（聚丙烯酰胺）聚合物?概念?分類(lèi)?重要作用聚合物的分類(lèi)分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)分類(lèi)示例熱塑性聚合物熱塑性酚醛樹(shù)脂對(duì)熱性質(zhì)熱固性聚合物熱固

5、性酚醛樹(shù)脂水溶性聚合物聚丙烯酰胺溶解性油溶型聚合物聚丙烯酸酯直鏈線型聚合物聚丙烯酰胺結(jié)構(gòu)支鏈線型聚合物聚丙烯酸酯交聯(lián)體型聚合物固化后酚醛樹(shù)脂天然聚合物黃胞膠來(lái)源合成聚合物聚丙烯酰胺聚合物的分類(lèi)(熱塑性酚醛樹(shù)脂)(熱固性酚醛樹(shù)脂)(固化后酚醛樹(shù)脂)聚合物的分類(lèi)（聚丙烯酰胺）（聚丙烯酸酯）（黃胞膠）聚合物的結(jié)構(gòu)聚合物?概念?分類(lèi)?重要作用聚合物的重要作用增粘、減阻、降濾失、絮凝、防蠟、降凝、調(diào)剖、堵水、驅(qū)油、抑制天然氣水合物、防砂、配壓裂液。提綱前言一、鉆井化學(xué)二、采油化學(xué)三、集輸化學(xué)結(jié)束語(yǔ)鉆井化學(xué)1.

6、鉆井化學(xué)概念2.鉆井用的工作液3.鉆井用的化學(xué)劑鉆井化學(xué)1.鉆井化學(xué)概念2.鉆井用的工作液3.鉆井用的化學(xué)劑鉆井化學(xué)概念鉆井化學(xué)是油田化學(xué)的一部分。鉆井化學(xué)是鉆井工程學(xué)與化學(xué)之間的邊緣科學(xué)。鉆井化學(xué)是研究如何用化學(xué)方法解決鉆井和固井過(guò)程中遇到的問(wèn)題。由于鉆井過(guò)程和固井過(guò)程中遇到的問(wèn)題主要來(lái)自鉆井液和水泥漿，因此鉆井化學(xué)可分為鉆井液化學(xué)和水泥漿化學(xué)。鉆井液化學(xué)是通過(guò)研究鉆井液的組成、性能及其控制與調(diào)整，達(dá)到優(yōu)質(zhì)、快速、安全、經(jīng)濟(jì)地鉆井的目的。水泥漿化學(xué)是通過(guò)研究水泥漿的組成、性能及其控制與調(diào)整，達(dá)到封

7、隔漏失層、復(fù)雜地層和保護(hù)產(chǎn)層、套管的目的。鉆井化學(xué)1.鉆井化學(xué)概念2.鉆井用的工作液3.鉆井用的化學(xué)劑鉆井用的工作液?鉆井液?水泥漿鉆井用的工作液?鉆井液?水泥漿鉆井液概念鉆井液（原稱(chēng)泥漿）是指鉆井中使用的工作流體。它可以是液體或氣體。因此，鉆井液應(yīng)確切地稱(chēng)為鉆井流體。鉆井液功能?沖洗井底；?穩(wěn)定井壁；?攜帶巖屑；?懸浮巖屑和密度調(diào)整材料；?平衡地層壓力；?獲取地層信息；?冷卻與潤(rùn)滑鉆頭；?傳遞功率。鉆井液體系配鉆井液重要材料配鉆井液的重要材料是粘土。粘土是粘土礦物的總稱(chēng)。粘土礦物有高嶺石、蒙脫石、

8、伊利石、綠泥石、海泡石、坡縷石等。鉆井用的一級(jí)膨潤(rùn)土是以鈉蒙脫石為主要成分的粘土；二級(jí)膨潤(rùn)土則是以鈣蒙脫石為主要成分的粘土。高嶺石的晶體結(jié)構(gòu)蒙脫石的晶體結(jié)構(gòu)伊利石的晶體結(jié)構(gòu)綠泥石的晶體結(jié)構(gòu)坡縷石的晶體結(jié)構(gòu)海泡石的晶體結(jié)構(gòu)鉆井用的工作液?鉆井液?水泥漿水泥漿概念水泥漿是固井中使用的工作液。這里提到的固井是一種作業(yè)，該作業(yè)是由套管向井壁與套管的環(huán)空注入水泥漿并讓它上返至一定高度，水泥漿隨后變成水泥石將井壁與套管固結(jié)起來(lái)。水泥漿功能?固定和保護(hù)套管?保護(hù)高壓油氣層?封隔嚴(yán)重