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1、第五章 石油化学品Chapter 5 Petroleum Chemicals,2,石油化学品类型：概述,按应用对象分类,第五章 石油化学品,第一节 油田化学品,4,概述：（一）油田化学品定义,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助剂。国内外石油工业的发展，促进和带动了油田化学品的发展；反过来，油田化学品的发展，品种的增多，质量的提高，又推动了石油工业的发展以及油田勘探开发技术水平和经济效益的提高。油田化学品的研制、开发和应用已成为国内外石油界和化工界所共同关注的课题，油田化学品是重要的精细化工新领域之一。,5,概述：（二）油田化学品分类,199
2、1年中国石油天然气总公司油田化学专业标准化委员会委托石油勘探开发科学研究院油田化学所负责起草油田化学剂类型代号行业标准。标准以油田主要生产工艺（作业）过程为油田化学品分类依据。,6,概述：（三）油田化学品类型及代号,油田化学品的类型代号以两段式表示；第一段表示化学品在油田应用的生产工艺(作业)过程，第二段表示化学品的功能，中间为一短划线；化学品应用的工艺(作业)过程和化学品的功能，分别以英文缩写字母表示，并照顾到国内外的习惯用法。,7,1、通用油田化学品,通用油田化学品是指同一种化学剂能广泛用于油田多个生产工艺过程的化学品，其代号为CO(英文为Common use)。,8,2、钻井用化学品,分
3、为钻井液处理剂和水泥外加剂两个亚类钻井液处理剂：是指在钻井液配制和处理过程中所用的化学品，其代号DF(英文为Drilling Fluid)；,9,2、钻井用化学品,水泥外加剂：指在固井作业中，为保证施工顺利和固井质量，在水泥中所添加的化学剂，其代号为CE(英文为Cementing)。,10,油井套管结构,根据套管的功用可将套管分为以下几种类型：表层套管；中间套管，亦称技术套管；生产套管；钻井衬管，亦称钻井尾管。,11,固 井,固井是油、气井建井过程中的一个重要环节。固井工程包括下套管和注水泥两个生产过程。下套管就是在已经钻成的井眼中按规定深度下入一定直径、由某种或几种不同钢级及壁厚的套管组成的
4、套管柱。注水泥就是在地面上将水泥浆通过套管柱注入到井眼与套管柱之间的环形空间中并上返的过程。,12,石油钻井图片,13,3、油气开采用化学品,油气开采用化学品分为压裂、酸化及采油用其它化学品三个亚类。压裂用化学品：是指在压裂过程中，为满足施工要求和提高压裂效果所用的化学品，其代号为FR(英文为Fracturing)。,14,3、油气开采用化学品,酸化用化学品：是指在酸化作业过程中，为满足工艺要求和提高酸化效果采用的化学品，其代号为AZ(英文为Acidizing)。,15,3、油气开采用化学品,采油用其他化学品： 是指除酸化、压裂作业外，用于油气水井增产增注的采油化学品，其代号为PR(英文为Pr
5、oduction)。,16,4、提高采收率用化学品,提高采收率用化学品：是指在提高采收率中所用的化学品，其代号为EOR(英文为Enhanced Oil Recovery)。,17,5、油气集输用化学品,油气集输用化学品：是指在油气集输过程中，为保证油气质量，保证生产过程安全可靠和降低能耗所用的化学品，其代号为TR(英文为Transportation)。,18,6、水处理用化学品,水处理用化学品：是指在油田注水(水源水、回注污水)水处理过程中，为保证注水质量，提高注水开发效果所用的化学品，其代号为WT(英文为Water Treatment)。,19,一、钻井液处理剂,钻井液的定义：钻井时用来清洗
6、井底并把岩屑携带到地面、维持钻井操作正常进行的流体称为钻井液或洗井液。关于钻井液的名字有多种叫法，并有个演变过程。旋转钻井的早期是用水作洗井液，在钻进的过程中水与地壳表层的粘土混合，形成泥浆，所以人们习惯于称钻井液为钻井泥浆。随着钻井液技术的不断发展，无粘土相的新型钻井液（如无固相钻井液）出现，这类洗井液再称泥浆就不确切了, 所以改称为钻井液。然而，在用气体钻井的情况下严禁液体混入，将洗井气体称为钻井液也不合适。但由于目前气体钻井很少用，所以将洗井液体称为钻井液。由于习惯和方便，在不同场合，钻井泥浆或钻井液都可使用。,20,概述1：钻井液的功能,从井底把岩屑携带到地面冷却和润滑钻头及钻柱减少钻
7、柱与井壁间摩擦造壁作用（通过滤失形成滤饼）在井壁上形成一层比地层渗透性低得多的滤饼巩固井壁，防止井壁坍塌，同时阻止滤液进入地层帮助获得地层性能信息,21,概述2：钻井液的分类,22,概述3：钻井液处理剂类型,23,（一）有机泥浆（钻井液）处理剂,1、降滤失剂滤失和造壁过程钻井液中的液体在压差的作用下向地层内渗滤的过程称为钻井液的滤失。钻井液产生滤失的同时，在井壁表面形成的一层固体颗粒胶结物称为滤饼。形成的滤饼阻止滤液向地层渗透，同时又有保护井壁的作用，故滤饼在井壁上的形成过程称为造壁过程。,24,1、降滤失剂,降滤失剂（降失水剂）降滤失剂：降低滤饼渗透性，控制滤失量的助剂降滤失剂的功能护胶稳定
8、作用：维持胶体细颗粒数量比例，防止絮凝，使钻井液形成薄而致密的滤饼，降低滤失量；利用长链大分子提高滤液黏度，降低滤失量；有机聚合物分子本身的堵孔作用，聚合物降滤失剂的分子尺寸在胶体颗粒的范围内，对滤饼起堵孔作用。,25,降滤失剂品种,（1）褐煤和腐殖酸（2）碘甲基褐煤（3）硝基腐殖酸（4）羧甲基纤维素钠（CMC）（5）羧甲基淀粉钠（CMS）（6）木质素磺酸盐（cf:p29、p151）（7）水解聚丙烯腈（8）磺甲基酚醛树脂,26,2、稀释剂,稀释剂作用：降低钻井液黏度，调节流变性能。（1）丹宁（鞣质）广泛存在于植物的根、茎、叶、皮、果壳、果实中的一大类多元醇衍生物。（2）磺甲基丹宁丹宁磺甲基化产
9、物，高温稀释剂。,27,3、高聚物絮凝剂,钻井液的固相控制钻井液中固相含量高的危害：可导致形成厚的滤饼，容易引起压差卡钻，形成滤饼的渗透率高，滤失量大，造成储层损害和井眼不稳定，造成钻头及钻柱的严重磨损，尤其是造成机械钻速降低。固相控制设备：振动筛、旋流分离器、离心机处理：利用高聚物絮凝剂使固体颗粒絮凝。,28,高聚物絮凝剂,高聚物絮凝剂的类型全絮凝剂-高聚物能使钻井液中所有的固相，包括膨润土、钻屑等都发生絮凝沉淀，这种高聚物称全絮凝剂。如聚丙烯酰胺属此种类型。选择性絮凝剂-只絮凝钻屑和劣质土，而不絮凝膨润土的高聚物絮凝剂，如合适水解度的部分水解聚丙烯酰胺。常用的有机高聚物絮凝剂：聚丙烯酰胺、部分水解聚丙烯酰胺、醋酸乙烯酯-顺丁烯二酸酐共聚物。膨润土：调节控制钻井液黏度和流动性的物质。,29,高聚物絮凝剂品种举例,（1）聚丙烯酰胺（2）部分水解聚丙烯酰胺,30,（二）表面活性剂泥浆（钻井液）处理剂,、非离子型表面活性剂苯酚聚氧乙烯醚（型）辛基酚聚氧乙烯醚（型）壬基酚聚氧乙烯醚（型）失水山梨醇脂肪酸酯（司盘）、阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂,小 结 summary,高聚物絮凝剂：全絮凝剂与选择性絮凝剂,降滤失剂：钻井液的滤失、滤饼与造壁过程,石油化学品类型：油田化学品、石油炼制化学品、石油产品添加剂,油田化学品类型：按油田应用工艺分类,