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油田化學(xué)品亦稱油田化學(xué)劑(oilfield chemicals),是指解決油田鉆井、完井、采油、注水、提高采收率及集輸?shù)冗^程中所使用的藥劑。油田化學(xué)品種類繁多,分類方法也較多,根據(jù)我國石油天然氣行業(yè)使用的油田化學(xué)劑類型代號標(biāo)準(zhǔn),可將油田化學(xué)品分為通用化學(xué)品、鉆井用化學(xué)品、油氣開采用化學(xué)品、提高采收率用化學(xué)品、油氣集輸用化學(xué)品和水處理用化學(xué)品六類。國產(chǎn)油田化學(xué)品已達(dá)300 余種,年消耗量超過50 000t
指在石油、天然氣的鉆探、采輸、水質(zhì)處理及提高采收率過程中所用的一類助劑,它的品種繁多,大部分屬于水溶性聚合物(如植物膠、聚丙烯酰胺、纖維素及生物聚合物)和表面活性劑(石油磺酸鹽、醇基或烷基酚基乙氧基醚)。油田化學(xué)研究的內(nèi)容主要是這種化學(xué)品的制備、性能的評定(包括基礎(chǔ)理論)、篩選配方、施工設(shè)計和現(xiàn)場試驗。由于油藏條件不同,原油、水質(zhì)、巖石的性能各異,所用化學(xué)品(配方)的針對性很強。為了研制和合理地使用油田化學(xué)品,需要各種學(xué)科知識(如有機化學(xué)、無機化學(xué)、物理化學(xué)、化學(xué)工程、分析化學(xué)、流體力學(xué)、油藏工程及計算數(shù)學(xué)等)。油田化學(xué)已逐漸形成為一門新興的邊緣科學(xué),愈來愈受到重視。
中石化、中石油和中海油三大公司控制著我國絕大多數(shù)的石油和天然氣油井,而其油井開采過程中的鉆井液的配制及技術(shù)服務(wù)也一般都由其專門部門負(fù)責(zé)。我國鉆井液技術(shù)服務(wù)行業(yè)集中度較高 位鉆井液技術(shù)服務(wù)企業(yè)市場集中度約為55%。
為了保持泥漿各項性能的優(yōu)良穩(wěn)定,以適應(yīng)鉆井工藝的需要,須向各類泥漿(水基、油基、氣體)中加入處理劑(添加劑),尤其是在復(fù)雜地層(如坍塌層、鹽膏層)進(jìn)行深鉆或水平鉆時,需要各種各樣的處理劑。市場上泥漿處理劑的牌號多達(dá)2520種,實際上其中所含化學(xué)劑大約為100~200種。按產(chǎn)品用途分為16大類,如增粘劑、降失水劑、腐蝕抑制劑、稀釋分散劑、堵漏劑、乳化劑、頁巖控制劑等。在60年代后期,有機絮凝劑(聚丙烯酰胺)和選擇性絮凝劑(醋酸乙烯酯與馬來酸酐共聚物)的應(yīng)用,發(fā)展了不分散泥漿體系,取得了優(yōu)良的效果。例如:在加拿大西部地區(qū),應(yīng)用這種絮凝劑使當(dāng)時的鉆頭進(jìn)尺提高56%,鉆頭工作時間延長45%,機械進(jìn)尺增加12%;中國從1974年開始推廣不分散泥漿體系,使鉆速平均提高20%。為了鉆進(jìn)7km(井底溫度在200°C以上)的深井和地?zé)峋?250°C),可在水基泥漿中添加樹脂與褐煤的復(fù)配物、苯乙烯馬來酸酐共聚物、專門合成的耐高溫耐鹽的聚合物。 鉆井泥漿處理劑的使用,積累了很多經(jīng)驗,對于低滲透油井可用溴化鈣、溴化鋅、氯化鋅等無機鹽配成相對密度高(可達(dá)2.0以上)、無固相的完井液,能使產(chǎn)油量成倍地增加;用發(fā)泡劑配成特輕泥漿,能解放低壓油氣層,解除井漏;用咪唑啉緩蝕劑、聚甲醛殺菌劑,可降低腐蝕耗損,延長鉆具壽命;用石墨、油、硬瀝青等潤滑劑能減少泥包卡鉆事故;用乳化泥漿能克服復(fù)雜地層中的鉆井難題;用抗污染聚合物能使鉆具鉆進(jìn)大段鹽層;用增稠劑(聚丙烯酰胺、 纖維素、生物聚合物)及稀釋分散劑(褐煤、木質(zhì)素磺酸鹽、磷酸鹽)可調(diào)整流型。減少濾失、穩(wěn)定頁巖和防止對地層的損害都需要用相應(yīng)的處理劑。硫化氫是有毒氣體,向泥漿中添加海綿鐵,不僅可以作為硫化氫的指示劑,而且可以定量地除去硫化氫,防止它引起的腐蝕和對人身的毒害
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