[拼音]：youtian huaxuepin

[外文]：oil field chemicals

指在石油、天然气的钻探、采输、水质处理及提高采收率过程中所用的一类助剂，它的品种繁多，大部分属于水溶 聚合物（如植物胶、聚丙烯酰胺、纤维素及生物聚合物）和表面活 剂（石油磺酸盐、醇基或烷基酚基乙氧基醚）。油田化学研究的内容主要是这种化学品的制备、 能的评定(包括基础理论)、筛选配方、施工设计和现场试验。由于油藏条件不同，原油、水质、岩石的 能各异，所用化学品(配方)的针对 很强。为了研制和合理地使用油田化学品，需要各种学科知识（如有机化学、无机化学、物理化学、化学工程、分析化学、流体力学、油藏工程及计算数学等）。油田化学已逐渐形成为一门新兴的边缘科学，愈来愈受到重视。主要的油田化学品有下列几种：

为了保持泥浆各项 能的优良稳定，以适应钻井工艺的需要，须向各类泥浆（水基、油基、气体）中加入处理剂（添加剂），尤其是在复杂地层（如坍塌层、盐膏层）进行深钻或水平钻时，需要各种各样的处理剂。市场上泥浆处理剂的牌号多达2520种，实际上其中所含化学剂大约为100～200种。按产品用途分为16大类，如增粘剂、降失水剂、腐蚀抑制剂、稀释分散剂、堵漏剂、乳化剂、页岩控制剂等。在60年代后期，有机絮凝剂（聚丙烯酰胺）和选择 絮凝剂（醋酸乙烯酯与马来酸酐共聚物）的应用，发展了不分散泥浆体系，取得了优良的效果。例如:在加拿大西部地区，应用这种絮凝剂使当时的钻头进尺提高56％，钻头工作时间延长45％，机械进尺增加12％；我国从1974年开始推广不分散泥浆体系，使钻速平均提高20％。为了钻进7km（井底温度在200°C以上）的深井和地热井(250°C)，可在水基泥浆中添加树脂与褐煤的复配物、苯乙烯马来酸酐共聚物、专门合成的耐高温耐盐的聚合物。

钻井泥浆处理剂的使用，积累了很多经验，对于低渗透油井可用溴化钙、溴化锌、氯化锌等无机盐配成相对密度高（可达2.0以上）、无固相的完井液，能使产油量成倍地增加；用发泡剂配成特轻泥浆，能解放低压油气层，解除井漏；用咪唑啉缓蚀剂、聚甲醛杀菌剂，可降低腐蚀耗损，延长钻具寿命；用石墨、油、硬沥青等润滑剂能减少泥包卡钻事故；用乳化泥浆能克服复杂地层中的钻井难题；用抗污染聚合物能使钻具钻进大段盐层；用增稠剂（聚丙烯酰胺、羟乙基纤维素、生物聚合物）及稀释分散剂（褐煤、木质素磺酸盐、磷酸盐）可调整流型。减少滤失、稳定页岩和防止对地层的损害都需要用相应的处理剂。硫化氢是有毒气体，向泥浆中添加海绵铁，不仅可以作为硫化氢的指示剂，而且可以定量地除去硫化氢，防止它引起的腐蚀和对人身的毒害。

将石油从井底提取到地面（包括增产措施）所用的化学剂。主要有清蜡剂、压裂液、酸化液和堵水剂等。

（1）清蜡剂　将某些原油破乳剂加在井底，能防止石蜡在油管壁和井底附近沉积，从而减少清蜡次数和锅炉台数，使油井顺利生产。过去曾用含氯、硫的有机溶剂作为清蜡剂，这类溶剂不仅对人身有毒，而且能使炼油催化剂中毒，已不再采用。

（2）压裂液　当油井生产层渗透率低或受到泥浆严重污染时，要进行压裂、酸化等增产作业，提高油、气井生产能力和注水井吸水能力。为了压开地层、延伸裂缝、携带支撑剂，根据油藏条件选择使用水基、油基、酸基压裂液。压裂液最早用河水，后改用稠化水，并已发展到用冻胶。冻胶压裂液是用增稠剂配成稠化水，再加交联剂进一步增稠而成，它可改善携砂能力。压裂液中含有酶和（或）过硫酸铵等破胶剂，利于将支撑剂携到目的地后，迅速减粘，并返排到地面。美国多用瓜胶（瓜耳树胶）作为增稠剂，化学改 的瓜胶中水不溶 残渣很少，溶解速度快。我国的田菁胶与瓜胶有相似的化学成分（半乳甘露聚糖），也作为增稠剂用。用聚丙烯酰胺可配成高粘度低残渣压裂液。

（3）酸化液　主要为盐酸和土酸(一般用8％～12％盐酸加2％～4％氢氟酸的混合酸)。为了深穿透，用泡沫酸、乳化酸，很新的延缓措施是用高强度的冻胶酸。为了增加洗油能力和悬浮淤泥的能力，用胶束酸。为抑制酸的腐蚀，用丙炔醇、咪唑啉、季铵盐为缓蚀剂。苯甲酸的溶解速度因温度而异，可封堵高渗透层，能够升华，可用作油、气井酸化转向剂，使酸液进入目的层位。

（4）堵水剂　油井严重出水时，会造成水淹，需要堵水。水玻璃、氯化钙、聚丙烯酰胺冻胶可以封堵出水层位。同层水需要的选择 堵水剂尚在研究当中。

主要包括原油破乳剂、防蜡降凝剂、减阻剂和降粘剂。原油含水，影响贮运，常采用破乳剂和(或)高压电脱水。最早用的破乳剂是土耳其红油。现代有效的破乳剂是烷基酚（或胺）的乙氧基醚类，其作用原理有絮凝－聚结、击破界面膜、液珠褶皱变形。油溶 高分子如聚α-烯烃、聚酯，能使湍流原油降低流动阻力，增加输量，称为原油减阻剂。含蜡原油的凝固点高，不易流动，加入乙烯－醋酸乙烯酯共聚物能改善原油流动 。含沥青多的稠油，粘度很高，采出和输送都有困难，用乳化剂配成水包油型乳化液，粘度显著降低。

采油废水若矿化度比较高并含硫化氢、二氧化碳，会腐蚀处理系统的管道和机泵，产生结垢和使细菌结膜。常需用脂肪胺、咪唑啉等缓蚀剂进行处理。用膦酸盐、聚丙烯酸盐防垢。防垢的主要机理是增溶、静电斥力、晶体畸形及分散作用。缓蚀剂主要是通过吸附膜起作用。常用的杀菌剂是丙烯醛或季铵。注水系统用水要绝氧，一般用机械抽空后再加除氧剂。（见水处理剂）

主要指化学驱油所用的化学剂。化学驱油分为：

（1）聚合物水驱。把少量增稠剂（如部分水解聚丙烯酰胺或生物聚合物）溶于水中，增加水的粘度，改善水在注入时的指进，提高原油采收率（图1）。

（2）表面活 剂段塞驱（图2），表面活 剂段塞是由石油磺酸盐或合成磺酸盐与助活剂醇配成的微乳液，它具有超低界面张力(＜10-8 N/cm，能够将毛细管中的原油驱替出来，提高原油采收率。很大的困难是要克服表面活 剂在油藏中流动时的损失（吸附、捕集、沉淀）。

（3）碱水驱，将烧碱水注入油藏，与原油中的活 组分反应，形成乳化液，以提高原油采收率。

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