油田化学知识点总结.doc

1、晶格取代:在粘土矿物晶体中，一部分阳离子被另外阳离子所置换，而晶体结构不变，产生过剩电荷的现象。2、阳离子交换容量:分散介质PH=7时，1kg粘土所能交换下来的阳离子的毫摩尔数（以一价阳离子毫摩尔数表示）。3、粘土造浆率:一吨干粘土所能配制粘度（表观粘度）为15mPa.s钻井液的体积数，m3/T。4、钻井液碱度:用浓度为0.01mol/L的标准硫酸中和1mL样品至酸碱中和指示剂变色时所需要的体积（单位用mL表示）。5、钻井液触变性:一些非牛顿流体在机械作用下变稀（或变稠），在机械作用消除后则变稠（或变稀）的性质。6、塑性粘度:Bingham流体流变曲线（直线）斜率的倒数。7、钻井液的流变曲线:剪切应力与剪切速率之间的关系曲线。8、流变模式:表示流变曲线的数学式。9、钻井液剪切稀释特性:钻井液表观粘度随剪切速率增大而降低的特性。10、絮凝剂:钻井液絮凝剂是指能使钻井液中的固相颗粒聚集变大的化学剂。11、页岩抑制剂:能抑制页岩膨胀和（或）分散（包括剥落）的化学剂。12、抑制性钻井液:是以页岩抑制剂为主要处理剂配成的水基钻井液。13、水泥浆稠化时间:水与水泥混合后稠度达到100Bc所需要的时间。14、井漏:在钻井过程中，钻井液大量流入地层的现象，称为钻井液的漏失。15、剪切稀释特性：钻井液表观粘度随剪切速率增大而降低的特性。16、压差卡钻：又称为粘附卡钻，是钻柱为钻井液滤饼粘附后，由钻井液压力与地层压力之差所产生的结果。17、剪切速率：当流体的流态处在层流时，相邻流动层之间的速度差除以它们之间的垂直距离。18、动切力：钻井液在层流状态下达到动平衡时形成网架结构的强弱。19、粘土的吸附性：指物质在两相界面上自动浓集的现象（界面浓度大于内部浓度）。20、粘土的凝聚性：是指一定条件下的粘土矿物颗粒（准确地说应为小片）在水分散体系状态下，通过不同的联结方式产生絮凝或聚结（集）的现象。21、膨润土：以蒙脱石为主的含水粘土矿物。一级膨润土主要为钠蒙脱石，称钠土。二级膨润土主要为钙蒙脱石，称为钙土。22、钻井液甲基橙碱度：用甲基橙做酸碱中和指示剂测得的碱度称为甲基橙碱度，用Mf表示。23、钻井液滤液酚酞碱度：用酚酞做酸碱中和指示剂测得的碱度称为酚酞碱度，用Pf表示。24、井喷：是一种地层中流体喷出地面或流入井内其他地层的现象。25、波及系数：驱油剂波及到的油层容积与整个油层含油容积的比值。26、洗油效率：驱油剂波及到的油层采出的油量与这部分油层储量的比值。27、流度：流体通过孔隙介质能力的一种量度。28、流度比：29、聚合物驱：以聚合物溶液做驱油剂的驱油法。30、聚合物的盐敏效应：盐对聚合物溶液粘度产生特殊影响的效应。31、表面活性剂驱：以表面活性剂体系作为驱油剂的驱油法。32、泡沫特征值：泡沫中气体体积对泡沫总体积的比值。33、Jamin效应：气泡对通过孔喉的液流所产生的阻力效应。34、酸值：1g原油被中和到PH值产生突跃时所需KOH的质量。35、复合驱：指两种或两种以上驱油成分组合起来的动力。36、混相驱：以混相注入剂做驱油剂的驱油法。37、混相注入剂：在一定条件下注入地处，能与地层原油混相的物质。38、原油膨胀系数：指一定温度和CO2饱和压力下原油的体积与同温度和0.1Mpa下原油的体积之比。39、调剖：调整注水油层的吸水剖面。40、超低界面张力：小于0.01mN/m的界面张力。41、稠油乳化降粘开采法：在一定油水比的条件下，用水溶性表面活性剂溶液可将稠油乳化成水包油乳状液。42、双液法调剖：向地层注入相遇后可产生封堵物质的两种工作液（或工作流体）。43、潜在酸：某些盐可在水中通过水解产生氢氧根，称潜在酸。44、乳化捕集现象：在碱含量和盐含量都低的情况下，由于低界面张力使油乳化在碱水相，但油珠直径较大，因此当它向前移动时，就被捕集，增加了水的流动阻力，即降低了水的流度，从而改善了流度比，增加了波及系数，提高了原油采收率。45、化学胶结防砂法：用胶结剂将松散沙粒在它们的接触点处胶结起来，以达到防沙的目的。46、人工井壁防砂法：在砂层的亏空处做一个由固结的颗粒物质所组成的有足够渗透率的防砂屏障来用于以出砂砂层的防砂。47、土壤腐蚀:以土壤作为腐蚀介质的腐蚀叫土壤腐蚀。48、高分子破乳剂:由引发剂和环氧化合物反应生成。49、原油凝点:指在规定的试验条件下原油失去流动性的最高温度。50、多蜡原油:易凝原油与高凝原油统称为多蜡原油。51、物理降凝法:一种热处理方法。该法首先将原油加热至最佳的热处理温度，然后以一定的速率降温，达到降低原油凝点的目的。52、原油的减阻输送:指加有减阻剂的处在紊流状态的原油在长距离管道中的输送。53、天然气的绝对湿度：单位体积天然气中所含水蒸气的质量，单位为gm-3。54、天然气的相对湿度：天然气的绝对湿度与天然气中水蒸气的饱和含量的比值。55、天然气水合物：由天然气和水形成的固体化合物，又称可燃冰。56、天然气水露点：在一定压力下，与天然气绝对湿度相等的天然气中水蒸气的饱和含量所对应的温度。57、氧化膜型缓蚀剂：氧化膜型缓蚀剂是通过氧化产生致密的保护膜而起缓蚀作用的。58、絮凝剂：能使污水中固体悬浮物形成絮凝物而下沉的物质叫絮凝剂。1、钻井液处理剂按所起作用分类通常分为哪几类？ 15类：钻井液PH值控制剂、钻井液除钙剂、钻井液起泡剂、钻井液乳化剂、钻井液降粘剂、钻井液增粘剂、钻井液降滤失剂、钻井液絮凝剂、页岩抑制剂、钻井液缓蚀剂、钻井液润滑剂、解卡剂、温度稳定剂、密度调整材料、堵漏材料。2、简述降滤失剂的作用机理。（1）吸附机理：通过氢键吸附到粘土上，增大粘土的负电性和水化膜厚度，提高粘土颗粒间斥力，使钻井液保持一定数量的细颗粒，形成致密泥饼（2）增粘机理：增加钻井液滤液粘度（3）捕集机理：高分子无规线团通过架桥而滞留在孔隙中的现象。无规线团直径dc=1/3 1 孔隙直径dp（4）物理堵塞机理：Dc dp ,无规线团封堵泥饼孔隙入口3、简述粘土扩散双电层。 大量的晶格取代在晶体表面结合了大量的可交换阳离子，水进入晶层后，这些可交换阳离子在水中解离，就形成了扩散双电层，使晶层表面带负电而互相排斥，产生通常看到的粘土膨胀。4、为什么选择蒙脱土作钻井液配浆土？ （1）蒙脱土为2:1型粘土矿物，晶层之间以分子间力联接，较弱。（2）蒙脱土晶格取代强，阳离子交换容量大。（3）蒙脱石在水中易水化膨胀、分散，造浆率高。5、淡水钻井液受钙侵后的主要性能变化规律及其机理解释和调整？ （1）钻井液钙侵后，原来的钠质土变为钙质土，其电位降低，水化膜变薄，粘土颗粒间形成或增强絮凝结构，从而导致钻井液粘度、切力上升、失水增大。当钙侵到一定程度后，粘土颗粒继续变粗而沉淀，此时粘土分散度明显降低，使粘度、切力转而下降，失水继续增大。（2）钙侵后的维护处理措施：钙侵钻井液加入适量有机处理剂（稀释剂、护胶剂），转换体系（钙处理泥浆）（3）机理：一是拆散因钙离子作用形成较大、较强的粘土絮凝结构，使钻井液处于适度絮凝状态；二是保护粘土颗粒使它保持适度尺寸，不至于结合而又变得过大，从而使钻井液性能得到改善。6、粘土颗粒上电荷的来源。 （1）可交换阳离子的解离：当粘土矿物与水接触时，这些可交换阳离子就从粘土矿物表面解离下来，以扩散的方式排列在粘土矿物表面周围，形成扩散双电层，使粘土矿物表面带电。（2）表面羟基与H+或OH的反应：在酸性条件下，粘土矿物表面的羟基可与H+反应，使粘土矿物表面带正电；在碱性条件下，粘土矿物表面的羟基可与OH反应，使粘土矿物表面带负电。7、简述降粘剂及其作用机理。降粘剂是指能降低钻井液粘度和切力的流变性调整剂。（1）改性单宁、改性木质素磺酸盐：通过其结构中的羟基与粘土表面的羟基形成氢键而吸附在粘土颗粒表面，其他极性基团在水中解离，形成扩散双电层，提高了粘土颗粒表面负电和水化层厚度,拆散粘土颗粒连接所产生的结构,降低了钻井液的粘度和切力。（2）烯类单体低聚物：通过氢键或阳离子链节吸附在粘土颗粒表面,水化基团通过增加粘土颗粒表面负电和水化层厚度,拆散粘土颗粒连接所产生的结构，在聚合物钻井液中,低聚物通过竞争吸附使吸附在粘土颗粒表面的聚合物解吸下来。8、简述钻井液中加入氯化钙后其粘度和滤失量的变化规律及其原因。 （1）粘度增大。氯化钙是一种正电胶，正电胶是混合金属盐溶液并逐步用沉淀剂将金属离子沉淀出来所配得的增粘剂。正电胶表面的水化层外侧是带正电的，它可通过静电作用与带负电的粘土颗粒表面联结，形成结构，产生结构粘度，起提高钻井液粘度和切力的作用。（2）滤失量增大。（详见第5题）9、简述预胶化淀粉的降滤失作用机理。改性淀粉可耐温至120。由于改性淀粉分子链具有刚性，所以有良好的耐盐性能，可用在饱和盐水中。改性淀粉的主要缺点是生物稳定性差。10、常见的粘土矿物？ （1）高岭石：A、1：1型粘土矿物B、几乎不存在晶格取代，负电量少C、晶层间引力以氢键为主，引力强，晶层间距C=7.2 D、C.E.C低（30-150 mmol/kg土) 、造浆率低（2）蒙脱石：A、2：1型粘土矿物B、存在晶格取代，取代位置主要在AL-O八面体中，即AL3+被Mg2+、Fe2+和Zn2+等取代，产生的负电荷由等量的Na+或Ca2+来平衡。C、晶层间引力以分子间力为主，引力弱，晶层间距C=9.6- 40。D、C.E.C 大（700-1300 mmol/1kg土) 、造浆率高（3）伊利石：A、2：1型粘土矿物B、存在晶格取代，取代位置主要在Si-O四面体中，且取代数目比蒙脱石多，产生的负电荷由等量的K+来平衡C、晶层间引力以静电力为主，引力强，晶层间距C=10，属非膨胀型粘土矿物D、C.E.C 大介于高岭石与蒙脱石之间（200-400mmol/1kg土)、造浆率低11.为什么伊利石为非膨胀性粘土矿物？（1）由于伊利石取代位置主要在Si-O四面体中，产生的负电荷离晶层表面近，与吸附的K+产生很强的静电力，层间引力较强，水分子不易进入晶层（2）K+的大小刚好嵌入相邻晶层间的氧原子网格形成的空穴中，周围有12个氧与它配伍，起到连接作用，水分子不易进入晶层。12、简述纯碱在钻井液中的作用。 （1）通过在水中解离和碳酸根在水中水解，间接产生OH-起调整钻井液PH值的作用（2）起降低钻井液中Ca2+和Mg2+浓度的作用，因此纯碱可做钻井液除钙剂或除镁剂（3）解离产生的Na+可使钻井液中的钙土转化为钠土，有利于提高钻井液的稳定性，但它也可使井壁的页岩膨胀、分散，因而不利于井壁稳定。13、钻井液宾汉流变模式及其相应流变参数的物理化学含义、影响因素及调整？ （1） = 0 + p；（2）0 ：动切力或屈服值，Pa，钻井液在层流状态下达到动平衡时形成网架结构的强弱。影响因素：固相含量大结构数目多 动切力0大固相分散度大 固相颗粒数量多 动切力0大加入降粘剂动切力0 降低。调整：增大：加预水化粘土，加适量的电解质，加高分子聚合物；减小：加降粘剂、消除引起其升高的电解质、加水稀释；（3）p ：塑性粘度， Pa.S，反映流体在层流下达到动平衡时，固相颗粒之间、固相颗粒与液相之间以及液相内部内摩擦力的大小。影响因素：固相含量多固相颗粒数目多塑性粘度p大固相分散度大 固相表面积大 塑性粘度p 大液相粘度大内摩擦力大 塑性粘度p 大。调整：增大：加预水化粘土、加增粘剂；减小：使用固控设备、使用化学絮凝剂，加水稀释。增粘机理：极性基团水化，降低自由水与粘土形成网架结构在粘土表面吸附，增加粘土体积分数。14、钻井液通常使用哪些pH值控制剂？对比一下它们的特点。 （1）氢氧化钠：解离产生的Na+可使钻井液中的钙土转化为钠土，有利于提高钻井液的稳定性，但它也可使井壁的页岩膨胀、分散，因而不利于井壁稳定。（2）氢氧化钾：其pH值控制能力与氢氧化钠相同，与其不同的是，氢氧化钾解离产生的K+对井壁的页岩有抑制膨胀、分散作用，有利于提高井壁的稳定性。（3）碳酸钠：通过在水中解离和碳酸根在水中水解，间接产生OH-起调整钻井液PH值的作用；起降低钻井液中Ca2+和Mg2+浓度的作用，因此纯碱可做钻井液除钙剂或除镁剂；解离产生的Na+可使钻井液中的钙土转化为钠土，有利于提高钻井液的稳定性，但它也可使井壁的页岩膨胀、分散，因而不利于井壁稳定。（4）碳酸氢钠：通过在水中解离和碳酸氢根在水中水解，间接产生OH-起调整作用。由于其为酸式盐，它可将钻井液的PH值控制到更低的数值。15、简述钻井液的基本功用。 冲洗井底；携带岩屑；平衡地层压力；冷却与润滑钻头；稳定井壁；悬浮岩屑和固体密度调整材料；获取地层信息；传递功率。16、简述CMC的降滤失作用机理。 改性纤维素可耐温至130，同时有良好的耐盐性能，可用在饱和盐水中，其生物稳定性比改性淀粉好。（其余参考第2题）17、钻井液固相对钻井速度的影响规律以及举例说明絮凝剂作用机理？ 固相含量对钻井液性能有重要影响，如粘土含量过高，使钻井液的粘度和切力增加；岩屑含量过高，使滤饼的渗透率增加，滤失量增大，滤饼增厚，易发生卡钻事故。钻井液絮凝剂是指能使钻井液中的固相颗粒聚集变大的化学剂。在这些絮凝剂中，非离子型聚合物和阴离子型聚合物通过桥接-蜷曲的机理起絮凝作用，即聚合物分子可同时吸附在两个或两个以上的颗粒表面，将它们桥接起来，再通过分子链的蜷曲，使这些颗粒发生絮凝。阳离子型聚合物除了通过上述絮凝剂机理起作用外，还通过电性中和机理起作用，从而有更好的絮凝效果。18、为什么钻井作业要求钻井液具有良好的剪切稀释性？ 在钻井过程中，钻井液粘度和切力过大或过小都会产生不利的影响。钻井液粘度和切力过大会使钻井液流动阻力过大、能耗过高，严重影响钻速，此外还会引起钻头泥包、卡钻、钻屑在地面不易除去和钻井液脱气困难等问题。钻井液粘度和切力过小，则会影响钻井液携岩和井壁稳定。19、简述磺化沥青的防塌机理。 磺化沥青是由沥青用磺化剂磺化而成的，主要成分是沥青磺酸盐，可分散在水基钻井液中使用。它粘附在页岩表面，封堵页岩的孔隙，形成憎水油膜，减小页岩与水接触而起稳定页岩作用。20、什么叫页岩抑制剂？它分几类？它们是通过什么机理起抑制页岩膨胀和分散作用的？ 能抑制页岩膨胀和（或）分散（包括剥落）的化学剂称为页岩抑制剂。分以下四类：（1）盐：压缩粘土扩散双电层，降低其负电性K+、NH4+镶嵌作用（2）阳离子型表面活性剂：中和粘土的负电荷改变粘土表面润湿性，由亲水变为亲油（3）阳离子型聚合物：中和粘土的负电荷通过吸附桥连在井壁上形成一层保护膜（4）非离子型聚合物：浊点效应。当低于一定温度时是水溶性的，但高于此温度时从水中析出形成乳状液竞争吸附作用。多元醇在粘土上的吸附能力大于水与粘土的吸附作用，多元醇可优先吸附到粘土矿物表面，阻止水分子进入，同时也可把吸附在粘土上的水分子挤走（5）改性沥青：封堵微裂缝，涂敷在井壁上形成疏水油膜，减少水进入泥页岩地层。21、试述常见卡钻类型及其发生机理。 卡钻是指钻具在井眼内被卡住而不能正常运转的现象。它是钻井过程中遇到的一种复杂情况。与钻井液性能有关的卡钻主要是粘附卡钻（或称压差卡钻）。粘附卡钻是钻柱为钻井液滤饼粘附后，由钻井液压力与地层压力之差所产生的结果。22、若按用途，水泥浆外加剂与外掺料合在一起可分几类，写出它们的名称。 七类：水泥浆促凝剂、水泥浆缓凝剂、水泥浆减阻剂、水泥浆膨胀剂、水泥浆降滤失剂、水泥浆密度调整外掺料、水泥浆防漏外掺料。23、简述水基钻井液需维持较高pH值的原因。（1）增加钻井液中粘土的分散程度（2）适当控制Ca2+、Mg2+等离子的存在状态（3）减轻钻具腐蚀，铁的活性比氢强，容易与氢离子发生反应造成腐蚀（4）一些处理剂的要求，在弱碱性状态才能充分发挥作用。24、什么叫水泥浆膨胀剂？有哪些水泥浆膨胀剂？它们通过什么机理使水泥浆体积膨胀？ 水泥浆膨胀剂是用于减小水泥浆在固化阶段和硬化阶段的体积收缩。（1）半水石膏：CaSO4 1/2H20+3/2H2O CaSO42H2O（半水石膏），3CaO AL2O3 +6H2O 3CaO AL2O3. 6H2O（铝酸三钙），3（CaSO42H2O）+ 3CaO AL2O3. 6H2O +20H2O 3CaO AL2O3 3 CaSO432H2O（钙矾石），反应生成的钙矾石分子中含有大量的结晶水，体积膨胀，抑制了水泥浆的体积收缩。（2）铝粉：2Al+Ca(OH)2+2H2O Ca(AlO2)2+H2，反应生成的氢气分散在水泥浆中，使水泥浆体积膨胀，抑制了水泥浆的体积收缩。（3）氧化镁：MgO+H2O Mg(OH)2，体积增大，抑制了水泥浆的体积收缩。氧化镁引起的体积膨胀率随温度增加而增大，适用于高温固井。（4）水溶性聚合物 ：提高水相粘度、物理堵塞（5）水溶性表面活性剂：Jamin效应（6）乳胶 ：Jamin效应、成膜作用。25、简述粘土在水基钻井液中的作用。（1）提供细颗粒，形成泥饼，降低滤失量（2）颗粒间形成结构，悬浮和携带固相（3）与处理剂结合，赋予钻井液合适的流型，有利于稳定井壁（4）平衡地层压力，稳定井壁。26、细分散钻井液的优缺点？优点：（1）配制方法简便、成本较低（2）泥饼较致密，韧性好，具有较好的护壁性（3）固相含量高，适于配制高密度钻井液（4）抗温能力较强。缺点：（1）性能不稳定，容易受粘土和可溶性盐类的污染（2）钻井液抑制性能差，不利于防塌（3）体系中固相含量高，对机械钻速有明显的影响（4）不能有效地保护油气层。27、钻井液受钙侵后的处理方法？（1）转换为盐水钻井液（2）转换为钙处理钻井液（3）加入除钙剂。28、碱驱提高采收率的机理有哪些？（l）低界面张力机理 ：在低的碱含量和最佳的盐含量下，碱与石油酸反应生成的表面活性剂，可使油水界面张力降至110-2 mNm-1。（2）乳化携带机理：在碱含量和盐含量都低的情况下，由碱与石油酸反应生成的表面活性剂可使地层中的剩余油乳化，并被碱水携带着通过地层。此机理特点：可以形成油珠直径相当小的乳状液；通过乳化提高碱驱的洗油效率；碱水在油井突破前采油量不可能增加；油珠的聚并性质对过程有不利影响。（3）乳化捕集机理：在碱含量和盐含量都低的情况下，由于低界面张力使油乳化在碱水相，但油珠直径较大，因此当它向前移动时，就被捕集，增加了水的流动阻力，即降低了水的流度，从而改善了流度比，增加了波及系数，提高了原油采收率。此机理特点：可以形成油珠直径较大的乳状液；分散的油珠会被捕集在较小孔道；碱水在油井突破前采油量可以增加；油珠的聚并性质对过程有有利的影响。（4）由油湿反转为水湿机理：在碱含量高和盐含量低的情况下，碱可通过改变吸附在岩石表面的油溶性表面活性物质在水中的溶解度而解吸，恢复岩石表面原来的亲水性，使岩石表面从油湿反转为水湿，提高了洗油效率，也即提高了原油采收率（5）由水湿反转为油湿机理：在碱含量和盐含量都高的情况下，碱与石油酸反应生成的表面活性剂主要分配到油相并吸附到岩石表面上来，使岩石表面从水湿转变为油湿。这样，非连续的剩余油可在其上形成连续的油相，为原油流动提供通道。29、油水井酸处理用酸包括哪些？其添加剂用到哪些化学剂？盐酸、氢氟酸、磷酸、硫酸、碳酸、氨基磺酸、低分子羧酸；缓速剂：表面活性剂、聚合物。缓蚀剂（酸性介质）：吸附膜型缓蚀剂、“中间相”型缓蚀剂。铁稳定剂:络合剂或螫合剂、还原剂。防乳化剂：有分支结构的表面活性剂、互溶剂。粘土稳定剂。助排剂：表面活性剂、增能剂。防淤渣剂。润湿反转剂。转向剂：颗粒转向剂、冻胶转向剂、泡沫转向剂、粘弹性表面活性剂转向剂。30、二氧化碳混相驱提高采收率的机理除发生混相外，还有哪些提高采收率的机理？（l）低界面张力机理 ：CO2驱油过程是CO2不断富化的过程。CO2富化是通过CO2对原油中的C2C6组分的抽提得到的。CO2越富，它与原油之间的界面张力就越低，因而洗油效率就越高。 （2）降粘机理：CO2可溶于油，使油降粘，提高油的流度，有利于提高驱油剂的波及系数。 （3）原油膨胀机理：CO2溶于原油后，可使原油的体积膨胀。膨胀后的原油将易为驱动介质驱出。CO2使原油膨胀的程度可用膨胀系数表示。膨胀系数是指一定温度和CO2饱和压力下原油的体积与同温度和0.1MPa下原油体积之比。原油中CO2物质的量分数越高，原油的密度越高，相对分子质量越小，原油的膨胀系数越大。 （4）提高地层渗透率机理：CO2溶于水，生成碳酸。碳酸可与地层中的石灰岩和白云岩反应生成水溶性的重碳酸盐，提高地层的渗透率，扩大驱油介质的波及体积，有利于提高原油的采收率。（5）溶气驱机理：从注入井到采油井的驱油过程是降压过程。随着压力下降，CO2从原油中析出，产生原油内的气体驱动，使原油采收率提高。31、化学胶结防砂法一般经过哪些步骤？ 地层的预处理；胶结剂的注入；增孔液的注入；胶结剂的固化32、活性水驱提高采收率的机理有哪些？ （1）低界面张力机理：表面活性剂在水油界面吸附，可以降低水油界面张力， 降低岩石对原油的粘附力，提高洗油效率；增大毛管数；减少亲油油层的毛细管阻力 （2）润湿反转机理：亲水性活性剂使原来亲油的表面转化为亲水的表面油对地层表面的润湿角增大粘附功减小洗油效率提高（3）乳化机理：驱油用的表面活性剂的HLB值一般在718范围，可形成稳定水包油乳状液。乳化的油在向前移动中不易重新粘附回地层表面，提高了洗油效率。乳化的油在高渗透层产生叠加的Jamin效应，可使水较均匀地在地层推进，提高了波及系数。 （4）提高表面电荷密度机理：阴离子活性剂的吸附提高了表面的电荷密度,增加了油珠与岩石表面的静电斥力,油珠易被带走,提高了洗油效率（5）聚并形成油带机理：从地层表面洗下来的油越来越多，则它们在向前移动时可发生相互碰撞，当碰撞的能量能克服它们之间的静电斥力时，就可聚并，后形成油带，向前移动不断将遇到的分散的油聚并过来，油带不断扩大，最后从油井采出。33、部分水解聚丙烯酰胺选择性堵水的机理是什么？它优先进人含水饱和度高的地层；进入地层的HPAM可通过氢键吸附在由于水冲刷而暴露出来的地层表面；HPAM分子中未吸附部分可在水中伸展，减小地层对水的渗透性；提供一层能减小油流动阻力的水膜34、油井防蜡剂有几类？它们各是通过什么机理起作用的？稠环芳香烃型防蜡剂：通过参与组成晶核，使晶核扭曲，不利于蜡晶继续长大；表面活性剂型防蜡剂：分为油溶性和水溶性，油为通过改变蜡晶表面的性质，在蜡晶表面吸附，使它变成极性表面，不利于蜡晶长大，水为改变结蜡表面性质，吸附在蜡晶表面，使它变成极性表面并有一层水膜，不利于蜡在其上沉积；聚合物型防蜡剂：非极性链节和极性链节中的非极性部分可与蜡共同结晶，而极性链节则使蜡晶的晶型产生扭曲，不利于蜡晶继续长大形成网络结构。35、水驱原油采收率较低的原因有哪些？可通过哪些途径提高原油采收率，为什么？影响因素：不均质性、水油流度比。提高波及系数的主要方法：改变驱油剂、油的流度；提高洗油效率的主要方法：改变岩石表面的润湿性；减小毛细管阻力效应的不利影响。36、配微乳状液所需的三个主要成分和两个辅助成分是什么？三个主要成分：油：原油或它的馏分（如汽油、煤油、柴油）；水：淡水或盐水；表面活性剂：阴离子型、非离子型和非离子阴离子型表面活性剂，最好用石油磺酸盐（钠盐或铵盐）。两个辅助成分：助表面活性剂：最好用醇，也可用酚（调整水和油的极性 ，参与形成胶束，增加胶束增溶能力）；电解质：无机的酸、碱、盐，但最好用盐。（减小表面活性剂和助表面活性剂极性部分的溶剂化程度，使胶束在更低的表面活性剂浓度下就可形成，可使微乳与油或水产生超低界面张力） 37、什么叫聚合物盐敏效应？HPAM为什么存在盐敏效应？盐对聚合物溶液粘度产生特殊影响（粘度降低）的效应；由于HPAM周围由羧基和钠离子所形成的扩散双电层受到盐的压缩作用所引起的，盐加入前，HPAM的扩散双电层使链段带负电而互相排斥，分子形成松散的无规线团，对水有好的稠化能力，盐加入后，羧基与钠离子形成的扩散双电层受到盐的压缩作用，使链段的负电性减小，HPAM分子形成紧密的无规线团，因而对水的稠化能力大大减小。38、聚合物对水的稠化机理是什么？增加水的粘度。超过一定浓度，聚合物分子互相纠缠形成结构，产生结构粘度；聚合物链中的亲水基团在水中溶剂化（水化）；若为离子型聚合物，则可在水中解离，形成扩散双电层产生许多带电符号相同的链段（由若干链节组成，是链中能独立运动的最小单位），使聚合物分子在水中形成松散的无规线团，因而有好的增粘能力。39、聚合物驱提高原油采收率的机理是什么？减小水油流度比机理：由水油流度比公式，聚合物通过对水的稠化增加水的粘度，通过在孔隙表面的吸附和在孔隙介质中的捕集减小孔隙介质对水的有效渗透率，达到减小水油流度比，增加波及系数，提高原油采收率；聚合物溶液粘弹性驱油机理:当聚合物溶液经过孔喉结构受拉伸作用时，溶液中的聚合物分子采取较拉伸的构象，但当它离开孔喉结构时拉伸作用消失，溶液中聚合物分子采用较蜷曲的构象，从而使溶液向流动方向的法线方向膨胀，显示出弹性，驱出水驱不能驱出的砂粒间的剩余油，达到提高洗油效率。40、乳状液与微乳有什么区别和联系？微乳：热力学稳定体系，油水间不存在相界面；乳状液：热力学不稳定体系，油水间存在相界面。可相互转化：水外相微乳+油加入并超过胶束溶解度=水包油乳状液。水包油乳状液+油减少并小于胶束溶解度=水外相微乳。41、水外相微乳与油外相微乳有什么区别和联系？区别：水外相微乳：用水溶性表面活性剂配的，是溶有油的表面活性剂胶束分散在水中所形成的分散体系；油外相微乳：用油溶性表面活性剂配的，是溶有水的表面活性剂胶束分散在油中所形成的分散体系。联系：可互相转化，前者+盐=中相微乳+盐=后者；反之同理。42、胶束溶液驱是通过什么机理提高原油采收率的？具备活性水驱的全部机理；胶束存在增溶机理，增溶油，提高洗油效率；由于活性剂的浓度较高，而且醇和盐的存在，界面张力可以降到超低，强化了低界面张力机理。43、微乳驱是通过什么机理提高原油采收率的？微乳驱有胶束溶液驱的全部机理，即(1)低界面张力机理；(2)润湿反转机理；(3)乳化机理；(4)增溶机理；(5)提高表面电荷密度机理； (6)聚并形成油带机理。由于微乳属浓表面活性剂体系，所以微乳驱在增溶机理和提高表面电荷密度机理上比胶束溶液驱更突出。44、稀体系和浓体系又可分为哪些？前者包括活性水，胶束溶液；后者为水外相微乳，油外相微乳，中相微乳45、阐述水外相微乳驱油过程。当微乳与油层接触时，由于它是水外相，可与水混溶（均相），而它的胶束可增溶油，所以也可与油混溶（均相），混相微乳驱；当微乳进入油层并当油在微乳的胶束中增溶达到饱和，微乳与被驱动油之间产生界面。这时，混相微乳驱就转变为非混相微乳驱；当微乳进一步进入油层，被驱动油进一步进入胶束之中，原来的胶束转化为油珠，水外相微乳转化为水包油乳状液。驱油机理复杂，主要是由于水和油进入微乳中，使它产生相应的相变化引起的。微乳与水和油没有界面无毛细管阻力，提高了波及系数；微乳与油完全互溶提高了驱油效率。46、泡沫粘度大于水浓度的原因是什么？水的粘度只来源于相对移动液层间的内摩擦，而泡沫的粘度来源于相对移动的分散介质液层间的内摩擦外，还来源于分散相间的相互碰撞。47、泡沫驱是通过什么机理提高原油采收率的？（1）Jamin效应叠加机理：对泡沫，Jamin效应是指气泡对通过喉孔的液流所产生的阻力效应。当泡沫中气泡通过直径比它小的喉孔时，就发生这种效应。Jamin效应可以叠加，所以当泡沫通过不均质地层时，它将首先进入高渗透层。由于Jamin效应的叠加，所以它的流动阻力逐渐提高。因此，随着注入压力的增加，泡沫可以依次进入那些渗透性较小，流动阻力较大而原先不能进入的中、低渗透层，提高波及系数。（2）增粘机理：由于泡沫有大于水的粘度，所以它有大于水的波及系数，因而泡沫驱有比水驱高的采收率。（3）稀表面活性剂体系驱油机理：泡沫的分散介质为表面活性剂溶液，根据表面活性剂在其中的浓度，它应具有稀表面活性剂体系（加活性水、胶束溶液）的性质，因此具有与它们相同的驱油机理。 48、碱驱对原油有什么要求？碱驱进行的条件是原油中有能够产生表面活性剂的石油酸，因此要求碱驱油层的原油有足够高的酸值（1克原油被中和到pH值产生突跃时所需氢氧化钾的质量，单位为 mgg-1 ）。当原油的酸值小于 0.2 mgg-1时，油层就不适宜进行碱驱。一定的酸值是进行碱驱的必要条件，但不是充分条件。充分条件是原油中的石油酸与碱的反应产物为表面活性剂49、说明在复合驱中聚合物、表面活性剂和碱之间存在的协同效应。聚合物改善了表面活性剂和（或）碱溶液对油的流度比；聚合物对驱油介质的稠化，可减小表面活性剂和碱的扩散速率，从而减小它们的药耗；聚合物可与钙、镁离子反应，保护了表面活性剂，使它不易形成低表面活性的钙、镁盐；聚合物提高了碱和表面活性剂形成的水包油乳状液的稳定性，使波及系数（按乳化-捕集机理）和（或）洗油能力（按乳化-携带机理）有较大的提高。表面活性剂可以降低聚合物溶液与油的界面张力，使它具有洗油能力；表面活性剂可使油乳化，提高了驱油介质的粘度。乳化的油越多，乳状液的粘度越高；若表面活性剂与聚合物形成络合结构，则表面活性剂可提高聚合物的增粘能力；表面活性剂可补充碱与石油酸反应产生表面活性剂的不足。碱可提高聚合物（HPAM）的稠化能力；碱与石油酸反应产生的表面活性剂，可将油乳化，提高了驱油介质粘度，因而加强了聚合物控制流度的能力；碱与石油酸反应产生的表面活性剂与合成的表面活性剂有协同效应；碱可与钙、镁离子反应或与粘土进行离子交换，起牺牲剂作用，保护了聚合物与表面活性剂；碱可提高砂岩表面的负电性，减少砂岩表面对聚合物和表面活性剂的吸附量；碱可提高生物聚合物的生物稳定性。50、为什么碱驱用的化学剂中，除碱外，还有一定数量的盐？碱驱中还常加入盐，调整亲水亲油平衡；还可在水中通过水解反应生成氢氧根，作为潜在碱。51、LPG驱为什么可以提高原油采收率？（1）低界面张力机理：LPG与油是一次接触混相，混相即不存在界面，因此界面张力为零，即LPG有很高的洗油效率。（2）降粘机理：LPG粘度低，它与油混合后可以使油降粘，提高油的流度，改善驱油介质与油的流度比，有利于提高波及系数。 52、比较LPG驱与CO2驱中产生低界面张力的原因。前者为一次混相，后者为多次混相。（详见28、51题）53、为什么使用氢氟酸或土酸处理地层前必须用盐酸预处理地层？氢氟酸不能用于处理石灰岩和白云岩；砂岩地层用氢氟酸酸化地层前，必须用盐酸预处理。54、简述酸液缓速剂及其缓速机理。缓速剂是指加在酸中能延缓酸与地层反应速率的化学剂。表面活性剂：吸附在岩石；乳化形成油包酸乳状液。聚合物：聚合物在酸中溶解，使酸稠化，减小氢离子向地层表面的扩散速率。55、微乳驱的预冲洗段塞及其目的是什么？预冲洗段塞：盐水段塞（除去地层中Ca2+、Mg2+等可交换阳离子），或是牺牲剂段塞减少表面活性剂在地层中的损耗） 56、为什么注水井用硫酸和硫酸亚铁调剖时，它们都有近井增注远井调剖作用？硫酸先与近井地带的碳酸盐反应，增加了注水井的吸水能力；产生的硫酸钙、硫酸镁将随酸进入地层，饱和后析出，形成堵塞；由于高渗透层进人的硫酸多，主要堵塞发生在高渗透层。硫酸是增注调剖剂；氢氧化亚铁是一种沉淀，同样可起调剖作用。一、解释pH值对锆冻胶生成的影响。 答：pH值可以影响多核羟桥络离子的形成及HPAM分子中羧基的量，所以pH值可影响锆冻胶的成冻时间和冻胶强度。当pH值取合适值时可使冻胶强度达到最大。二、本实验中制备的硅酸凝胶是碱性硅酸凝胶还是酸性硅酸凝胶，解释原因。 答：本实验中制备的硅酸凝胶是碱性硅酸凝胶。硅酸凝胶因制备方法不同，分为酸性硅酸凝胶和碱性硅酸凝胶。由于实验时，盐酸滴加进水玻璃，水玻璃的量大于盐酸的量，所以形成的是碱性硅酸凝胶。三、为什么碱质量分数过高或过低都不能形成稳定的水包油乳状液? 答：碱浓度低时，碱与原油反应生成的活性物质少，不利于乳状液的稳定。若碱浓度过高，一方面，碱可使原油中碳链较长的弱酸反应生成亲油的活性物质，这些亲油的活性物质可抵消亲水活性物质的作用，不利于水包油乳状液的稳定，同时，过量的碱具有盐的作用，也不利于水包油乳状液的稳定，因此，只有合适的碱浓度范围，碱才能与原油作用形成稳定的水包油乳状液。四、原油酸值的高低对碱与原油的乳化作用有何影响? 答：原油具有一定的酸值是进行碱驱的必要条件，但不是充分条件。原油酸值大于0.2