No.2化学添加剂应用现状程序.pptVIP

第二章 化学添加剂在油气开发领域应用现状 第一节 化学添加剂在石油工程领域的应用 一、钻井液用油田化学剂 钻井液：被称为“钻井的血液”，是在油气钻井中，以其各种功能满足 钻井工作的各种循环流体的总称。 作用：携带悬浮岩屑；冷却润滑钻头钻具；清洗井底，利于钻进；控制 井压，防井喷；保护井壁，防井踏；传递水动力。（视频1，视频2） 种类：按密度分为非加重和加重钻井液；按与粘土水化性能强弱分为非 抑制性和抑制性钻井液；按固相含量分为低固相和无固相钻井液；按流体介 质分为水基，油基和气体型三类；近期出现了合成基钻井液。目前得到认可 的有分散钻井液、钙处理钻井液（用钙或镁等二价离子处理后能抑制黏土及 页岩水化膨胀的钻井液） 、盐水钻井液、聚合物钻井液、油基钻井液、气体 型钻井液、乳状液型钻井液、泡沫钻井液等。 钻井液添加剂：包括降滤失剂；稀释剂；增稠剂；絮凝剂；粘土稳定剂 （分散剂）、润滑剂、泡沫剂、消泡剂、乳化剂等等。 牙轮钻头 金刚石钻头 PDC钻头（聚晶金刚石复合片钻头） 钻具 二、采油用油田化学剂 （1）存在的生产问题：油藏采收率不高；油井井壁结蜡；油井出水、出砂；稠油难于开采等。 （2）解决方法：添加化学药剂，通过物理化学手段解决。 a. 驱油剂：包括碱驱（Alkaline） 表面活性剂驱 (Surface active agents) → ASP三元复合驱 聚合物驱（Polymer） b. 注水井调剖剂：注水井注水，将原油驱向产油井，水前进过程中，驱油剖面越宽，波及系数越高，采油率越高。 波及系数：驱油剂波及到的油层溶解与整个含油容积的比。 洗油效率：驱油剂波及到的地方所采出的油量与这个地方储量的比值。 采收率＝波及系数×洗油效率 指进（舌进）：注水井下地层吸水剖面是不均质的，这种不均质性常常随时间推移而加剧。因为水对高渗滤层的冲刷提高了它的渗透性，最终会形成指向产油井的水通道，致驱油剂波及剖面大幅减小，这就是指进现象。（驱油体系粘度升高可降低指进作用） c. 产油井堵水剂：降低水窜出油井，提高油产量。油井产出水的来源包 括注入水、边水（油井附近地层的水）、低水（油层下面的地层水）。 d. 防砂剂：地层砂粒交接不牢固，砂粒随油水采出地面，这不利于原 油的处理。可以通过防砂桥接剂或交接剂将松散砂粒连接起来，防止出砂。 e. 清、防蜡剂：防止油井井壁结蜡以及降井壁结蜡清除的化学剂。 石蜡(paraffin wax)：16到64的烷烃(C16H34～ C64H130)。纯石蜡为白色， 略带透明的结晶体，密度880～905kg/m3，熔点为49～60℃。 原油中析出的石蜡为黑褐色，以正构烷烃为主，还含有大量异构、环烷 烃和胶质沥青质组分。 Structures of paraffin wax. (a) Linear paraffins (n-paraffins); (b) Branched paraffins (iso-paraffins); (c) Cyclic paraffins (cyclo-paraffins). Paraffin wax is a kind of alkanes with more than 16 carbon atoms. Paraffin Wax 防蜡剂：是指能抑制原油中蜡晶析出、长大、聚集和（或）在固体表面 上沉积的化学剂。 清蜡剂：对已结蜡的地层、管线和设备，最好用加热方法清除蜡，也可 以用清蜡剂将它清除。清蜡剂包括油基清蜡剂（溶解固体蜡沉积物，如芳香 烃、苯、甲苯以及气煤柴油等石油馏分）和水基清蜡剂（以水为分散介质， 溶有表面活性剂、互溶剂和碱性物质）两种。 f. 酸化剂：地层渗滤面上往往会有一些堵塞物质，如粘土颗粒、碳酸钙 颗粒、硫酸镁颗粒等，通过向地层加入酸化剂能够溶解堵塞物，提高油藏的 渗透性。 g. 原油乳化剂：将油藏内原油乳化成O/W型乳液，降低原油粘度，提高 油井产量。 h. 防垢剂：防止井筒壁面