油田化学及油田化学剂研究方法探讨

探讨、油田化学和油田化学制剂的研究方法，2、油气开采化学材料主要为油田化学制剂(也称油田化学制剂)。 是完成油田化学工程所必需的专用化学制剂，重点是聚合物和表面活性剂(水或油溶)。其种类多种(约10003000种)，且发展迅速，新品种陆续出现，年用量多，全国年用量超过200亿元，在今后510年内倍增(在海外的应用更广泛)。 全国已有多所大学、研究院从事研发与研究的专业生产厂家超过3000家，其生产已经成为小行业，其研发与应用研究已成为不断发展的学科。 3、中国石油供应有效解除对国民经济和社会发展的制约作用，从中央制定的“全球战略视角保证长期稳定供应油气资源，实现全面建设小康社会的中国可持续油气资源战略”，中国石油勘探开发方面“发挥国内油气资源的基础保障作用如果未来20年内要求我国原油生产全力维持在1.8亿吨/年以上，将显着阻碍、制约中国国民经济实现两大战略目标，直接影响国家安全。 4、国内要实现1.8亿吨/年原油和1500亿m3/年天然气要求：要加强石油勘探，交接储量和产量(发现和建设新的战略交接区)。 国内至少追加石油可开采的储量为2127亿吨，追加天然气可开采的储量为3.75兆立方米，必须大幅度提高开发的油田的采收率，从现在的平均30%提高到40%，开发难开采的储量(以往技术无法开发)的经济5、他们大多属于复杂的油气藏勘探和开发范畴，为有效实现其勘探开发目标，必须发展一系列相关理论和一系列新技术。 它们是国家对石油勘探开发科技发展的迫切需求，是重大国家目标，也是世界石油科技的前沿，油田化学理论和应用技术是其中不可或缺的组成部分。 复杂油气藏勘探开发要发展一系列创新理论和技术。 其中油田化学新理论和新技术是其必要组成部分，其中一系列相关性重大的技术问题需要创新的油田化学理论和技术解决，成为当前和今后石油工程学界重点研究的内容之一。 6、如：深井、复杂地层钻井中井下复杂事故的预防和处理：泄漏、喷泉、崩塌等狭窄密度安全窗口的安全钻井技术？ 包括高温高压高H2S(CO2)气井在内的安全挖掘和安全高效开发？ 高温高压深井、含高H2S(CO2)气井固井的质量问题； 深井高温泥浆技术深井高温固井水泥浆技术气体钻井技术、不平衡钻井技术7%、钻井、完井、生产、改造、提高开采率全过程的油层保护更高要求的氧化、压裂等储层改造技术各种高温、高矿化度油藏聚合物的除油技术各种高温高矿化度油藏复合驱动技术； 其他提高采收率技术等、重油冷输送技术； 包括高压、高产高H2S气田在内的集力(脱s )技术。 8、都是目前亟待解决的新油田化学处理剂和新油田化工技术发展需要解决的重大技术问题。 对油田化学制剂和油田化工技术的发展提出了更新、更高、更广泛的要求，为油田化学制剂和油田化工技术的发展开辟了更广阔的空间。 但是，中国油田的化学发展现状，不能充分满足我国油气勘探开发的需要：仅仅从化学的角度来看，这些油田的化学问题是不能很好地解决的。 9、1 .油田化学概况、油田化学研究是油田化学理论和应用工程的基础内容1 .“油田化学”研究油田气田勘探、开发、生产和油气集中运输过程中可能发生的各种化学、物理化学作用。采集应用这种作用产生的各种油气田勘探、开发、新技术科学。 10、它是无机化学、有机化学、物理化学、高分子化学、胶体化学、化学原理等化学、化学学科与地质、岩矿、流体力学、渗透力学、岩石力学等学科在钻井、采油、油藏、储藏各学科交叉产生的新兴综合应用型学科。 是各种化学、化学学科跨越钻井、采油、油藏、储藏等学科(石油工程)而诞生的新学科。 11、油气生产、开发、集中运输等各个领域都有关系。 它是贯彻勘探、钻井、完井、测试、采油、增产、改造、提高采收率、运输等油气勘探开发生产全过程的交叉综合应用学科。 是1980年代发展起来的一门新学科。 成为石油工程各学科各领域共同的基础支持学科之一。 石油勘探开发有着不可替代的作用。 这两个部分(化学和石油工程)紧密结合(从其作用机制有机结合)具有很强的创新能力。 但是，还有两个部分(分为两大学科)很难联系起来。12、2 .油田化学主要领域： (1) .工作液在油气田、生产过程(钻井、完井、采油改造、增产、二次采油、三次采油)中的作用原理及其应用技术。 (2) .油气层的损害和保护：不得与油田化工液密切相关。 (3) .原油冷输和管道防腐蚀(不必进入本科)油田化工液是其主要内容。 油田化学制剂主要在液体中发挥作用，13，3 .本科主要内容：专用油田化学制剂的研制：作用原理； 分子设计、研制与生产油田化工原理及应用技术。 (油田化工液)，14，4 .油田化学研究的主要特点：微观与宏观结合的理论研究与应用相结合的室内研究、实验、评价与现场工程技术相结合。 石油工程原理以与化学等其他相关材料相结合的相关材料知识及其在新进展中的综合应用为发展的主要动力。 15、2、油田化学工作液1 .为完成基本内容油田的开发、生产过程而使用的专用工作流体是添加了各种专用化学剂(油田化学剂)的溶液或多相分散系统.井筒工作液：泥浆、水泥浆、完井液、孔液、压井液、修井液地层工作液：压裂液、酸性液、 采收率提高的各种注入液：注入水、聚合物驱动液、复合驱动液16、油井工作液为油基、水基、气基这3种：油基工作液为以油为分散介质(溶剂)的其他组为分散相(溶质)的油基分散系统，水系工作液为以水为分散介质(溶剂)的其他成分为分散相(溶质)的水系分散系统(溶液) 气基工作液在以气为分散介质(溶剂)的其他成分为分散相质的气基分散系统中应用最广泛，但近年来气基工作液和油基工作液也在增加。 17、2 .油田化学制剂与应用技术研究构想：工作液应用技术，18、3、油田化学制剂研究方法：1 .油田化学制剂研究现状目前，我国油田化学制剂及其应用技术与国外有一定差异，但差异较小。 国内外复杂油气藏勘探开发需要具有“革命性”、“突破性”的新型油田化学制剂，解决油气勘探开发长期未解决的重大技术问题，促进复杂油气藏勘探开发技术的发展。 我国油田化学制剂的开发远远不能满足这一需求。 19、油田化学制剂种类繁多(钻井液、完井液； 一次采油、二次采油、三次采油集输、水处理、管道防腐等16种)，各自的研究方法完全不同，石油工程学不同的专业人士有很多。 国内有多种多样的品种，不断出现，但很难大大突破。自己大量的化工研究力量进入了油田化学制剂的研究领域，成为油田化学制剂研究的重要力量，给油田化学制剂的研制带来了质量的提高，但至今仍没有大的发展和突破。 20、油田化学制剂研制发展过程：分选改性分子设计、研制、生产、21、油田化学制剂研制常用技术路线：资料合成评价的建立应用(技术)系统现场(试验)油田化学制剂研制常用技术标准：理化指标应用性能指标2， 探讨油田化学制剂研究方法：油田化学制剂研究不能充分满足油探开发当务之急的根本原因：油田应用工程与化学不能很好地结合起来，各种油田化学工作液的作用机理和油田化学工作液的性能要求与油田化学制剂分子结构的关系不明确。 我不知道应该研究什么样的分子结构的化学制剂。 油田应用化学这一交叉学科本身的理论问题。 油田应用化学理论的发展(没有研发的理论依据)必须吸收和综合应用其他学科的知识和相关技术的最新进展。 23、油井工作液处理剂开发的途径，工作液在石油工程(钻井、完井、改造、抽油过程)中的功能和要求工作液实现并发挥其功能和要求的机制(达到工程目标的机制)。 为了实现该机理，工作液必须具有的性能(质量)及其实现的微观机理具有工作液所需要的性能(质量)的各种处理剂(外添剂)及配合及其作用原理工作液系统的研究及处理剂(外添剂)的作用机理的研究实现上述机理， 研究满足上述要求的处理剂分子结构特点处理剂分子结构的设计、合成、开发这是综合应用多学科知识实现理论创新后完成技术创新的思路和途径，利用这一系列作用机制，从各种油田工作液应用技术中凝聚了相关化学问题(尤其是必要的油田化学制剂分子结构) 、25、“结构与性能的关系”、工作液功能工作液的性能(质量)工作液体系(内部)组成与结构工作液处理剂的分子结构的关系、26、例：的抗温、抗盐、高密度钻井液脱水造壁性的控制和“降压剂的开发”当前国内外的抗温(近饱和)、抗盐(近饱和)、高密度(2.00 )的水基钻井目前我国复杂地层深井钻井是亟待解决的重大技术问题之一。 其中，抗温度(180)、抗盐(近饱和)、高密度(2.00 )水基钻井液失水造壁性的控制和“失水剂的研制”是其重点之一，27、井深 5000m、井底温度180、高压油、气、盐水层、大段膏盐泥岩地层。需要钻井液：耐温(180)、耐盐(接近饱和)、高密度(2.00 )。 防止保护油气层的井壁变得不稳定优异的造壁性、28、优异的造壁性：高温高压脱水率10ml(180、7MPa )蛋糕品质为：薄1.0mm渗透率低(致密K10-6mD )可压缩采用快速(数分钟内过滤数毫升钻井液)形成低渗透滤饼(10-6mD )的机理，只能控制其脱水造壁性，29 )根据控制该水基钻井液脱水造壁性的机理，在高温(180)、高盐分(近饱和)的条件下， 必须满足有效保护水系钻井液中粘土粒子的胶体分散状态(0.05-1.00m )的脱水控制剂的要求(同时满足):耐高温、在180下不明显分解的高温下在饱和盐水中不会发生盐折，而且具有充分厚度的水合膜在高温(180)、高盐分(近饱和) 此时，粘土表面吸附量足够低，即使pH值低，也无法发挥作用(大)提高钻井液粘度的高效率、30、满足脱水抑制剂对高温(180不显着分解)分子结构的要求：聚合物处理剂主链采用梯形结构，尽量不使用单链聚合物处理剂主链(骨架) 连接键及功能基(水合基、吸附基)和主链(骨架)连接键尽可能采用c-cc-nc-sc-si(水性浆料中的抗温能力220)，尽可能避免采用c-o-o-cc-o-c(水性浆料中的抗温能力150-180) 31 .各种常用钻井液处理剂的抗温度能力，32 .在满足脱水抑制剂的高温下在饱和食盐水中不折盐分且厚度充分的水合膜的分子结构要求：发挥强水合能力的阴离子水合基：-coo-1-c-so3-1水合基为充分的比例(磺化度、水解度、取代度)目前， 脱水控制剂可满足不增加钻井液粘度的分子结构要求：脱水控制剂具有适当分子量的10万50万现在， 可满足脱水控制剂即使在低pH下也发挥作用的对分子结构的要求：选择发挥强水合能力的阴离子水合基团： coo-1-c-so3-1目前无法解决，33、脱水控制剂的高温下(淡水、盐水、饱和盐水中) 分子结构要求粘土表面有足够的吸附量：过滤控制剂在高低温度下有效地吸附在粘土粒子表面，提高足够的水化膜(适应矿化度)和粘土粒子的电位，保证高温下(淡水、盐水、饱和盐水)钻井液中粘土粒子的足够胶体比率，保证泥饼的致密性和压缩性，优化高温、高压差下的过滤损失量过滤失控制剂是否有效的基础，34 )脱水控制剂强烈吸附在粘土粒子表面(平面、端面)，具有高