《油田化学》--论述题总结及详细答案.docVIP

中国石油大学（北京）《油田化学》论述题总结 1．试论述表面活性剂分子的作用？ 答：①起泡作用和消泡作用：起泡作用是指表面活性剂（如烷基磺酸盐等起泡剂）使泡沫易于产生并在产生以后有一定稳定性的作用。这是因为表面活性剂的吸附可大大降低表面张力，大大降低产生泡沫所要做的表面功，使泡沫易于产生。同时起泡剂在液-气界面上吸附产生一定强度的保护膜，可防止泡沫中的气泡合并变大，使泡沫具有一定的稳定性；而消泡作用是指表面活性剂（消泡剂）的表面张力较低，易于吸附、铺展于液膜上，使液膜的局部表面张力下降，并带走液膜下层的液体，导致液膜变薄，泡沫破裂的作用；②乳化作用：是指表面活性剂（油包水型或水包油型乳化剂）使乳状液易于产生并在产生后有一定稳定性的作用。这是由于乳化剂的吸附可大大降低界面张力，即降低产生乳状液所需做的界面功，从而使乳状液易于产生，同时，乳化剂在液-液界面层上吸附产生一个有一定强度的保护膜，防止乳状液中的液滴聚集变大，使乳状液具有一定的稳定性。乳化作用增加了界面能，因此乳状液是不稳定的体系；③润湿反转作用：是指表面活性剂（润湿反转剂，即润湿剂）使固体表面的润湿性向相反方面转化的作用，是通过润湿剂在固体表面上的吸附所引起的。可以通过降低表面能吸附（物理吸附）或者与表面反应（化学吸附）来改变固体表面的润湿性；④增溶作用：指表面活性剂（增溶剂）使难溶的固体或液体的溶解度显著增加，且溶液呈透明状的作用。这是表面活性剂在水或油中形成的胶束，按极性规则溶解油或水，增溶作用是溶质集中在胶束内部，不增加界面，是稳定的体系。 2．简述离子交换吸附的特点和吸附强弱的规律？答：离子交换吸附的特点：①同性离子相互交换；②等电量交换；③离子交换是可逆的，吸附和脱附受离子浓度的影响。离子交换吸附强弱的规律：①离子价数的影响：溶液中离子浓度相近时，离子价数越高，与粘土的吸附能力越强，即交换到粘土表面的能力越强；②离子半径的影响：当价数相同的离子在溶液中浓度相近时，离子半径小的，水化半径大，离子中心离粘土表面无交换吸附弱；③离子浓度的影响：离子交换受每一相中不同离子相对浓度的制约。 3．使用浓盐酸有哪些好处，又有哪些坏处？答：使用浓盐酸的好处有：①由于酸浓度高，所以受地层水稀释作用小；②由于酸浓度高，所以单位体积盐酸可产生较多的CO2，便于酸化后残酸的返排；③由于酸浓度高，所以单位体积可产生较多的CaCl2和MgCl2，提高了残酸的粘度，便于悬浮并携带反应形成的颗粒从地层排出；④由于酸浓度高，所以可酸化较远的地层。坏处有：①会溶解更多的铁，从而需要更多的铁螯合剂，并且，增加了产生铁沉淀物的可能性；②腐蚀电位高，需要更多的缓蚀剂；③单位体积盐酸溶解的固体多，增加了由于二次伤害的可能性。 4．简要论述高能气体压裂的机理和优点？答：机理：高能气体压裂（HEGF）又叫可控脉冲压裂、多缝压裂、燃烧压裂等。是用气体发生器在目的层段引燃后，迅速产生高温高压气体，对井壁形成脉冲加载，当井筒压力超过岩石破裂压力时，就在井眼周围形成多条径向裂缝。优点：①无需使用大量而昂贵的压裂设备和车辆，不需要支撑剂的压裂液，用费低廉；②工艺简单，周期短，不受井场限制；③新产生的裂缝可能与天然的裂缝沟通，能使导流能力增加；④对油层无污染，高能气体压裂过的油井含水量不变或有所不降；⑤适用性广，适用于气井和不宜用水敏性、酸敏性地层；⑥成功率高，增产周期长。 5．简要介绍常用的注水井调剖技术工艺？答：①沉淀物调剖：羟基氯化铝-活性剂，多硫化物；②凝胶调剖：无机物-简单在机物，多酚植物，木质素磺酸钠盐，聚合物；③生物调剖：利用生物细菌能在非均质地层中堵塞高渗透层；④单液法调剖：注入的一种液体在进入地层后变成可封堵高渗透层的物质，从而可调整注入剖面。有石灰乳，硅酸溶胶，铬冻胶，硫酸和水包稠油；⑤双液法调剖：向地层中注入由隔离液隔开的两种反应液，当液体向地层中推进一定距离时，隔离液变薄而不起作用，两种液体发生反应，产生封堵地层的物质。有沉淀型，凝胶型和冻胶型。 6．影响油井结蜡的因素有哪些？答：①原油组成：石蜡和胶质、沥青质的会计师是主要因素。石蜡含量越高，析蜡温度越高；微晶蜡具有分散作用，抑制大块或网状孤蜡晶的生成；通常胶质和沥青质因在蜡晶表面吸附或通过链节的空间阻碍效应而使析蜡温度降低；原油中轻质级分越多，析蜡温度越低，凝固点和粘度也明显降低；②油井开采条件：油流温度高，不易结蜡；井温下降梯度大，石蜡沉积量小；压力高于饱和压力时，压力越高，析蜡温度越高，压力低于饱和压力时，压力越低，析蜡温度越高；原油产量增加，结蜡增多，但高产井因压力大，脱气光，结蜡反而少；③管壁材料用塑料涂层，管壁表面光洁度高，不易结蜡。 7．油井出砂的机理是什么？答：一般地，当地层应力超过地层强度进就可能出砂。原因主要分为先天性原因和开