功能油田化學(xué)品的應(yīng)用研究

周峰

摘要：油田化學(xué)的主要功能主要是更好地保證油田中鉆井、原油的采集、污水的處理等方面的運(yùn)作。本文直接從油田化學(xué)的化學(xué)品方面對油田中相關(guān)的方面的主要作用和效果作了詳細(xì)的論述，解釋了一些油田化學(xué)劑在使用過程中的應(yīng)用原理，最后簡單的概述了現(xiàn)今油田化學(xué)品的發(fā)展趨勢。

關(guān)鍵詞：功能油田；化學(xué)品；應(yīng)用研究

勘探、鉆井、采油和原油集輸雖然是不同的過程，但它們是相互聯(lián)系的，所以油田化學(xué)的幾個(gè)組成部分雖然都自己各自的發(fā)展方向，但是它們都是相互關(guān)聯(lián)的。油田化學(xué)品在油田勘探、鉆井、原油集輸?shù)倪^程占有絕對重要的地位，所以在油田化學(xué)發(fā)展的過程中，為了更好地更順利地勘采石油，油田化學(xué)品的發(fā)展應(yīng)是重中之重。

1 油田化學(xué)品在各方面中的應(yīng)用

1.1 鉆井用化學(xué)劑

1.1.1 鉆井液處理劑

MPS多元共聚物抗溫鉆井液處理劑AMPS多元共聚物抗溫鉆井液處理劑的研究主要集中在2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸（AMPS）單體與丙烯酰胺、陽離子單體等進(jìn)行共聚合成具有不同作用的聚合物產(chǎn)品上，研究以降濾失劑為主。應(yīng)用結(jié)果表明，該類聚合物具有較強(qiáng)的耐溫抗鹽、降濾失、防塌及抑制地層造漿能力，熱穩(wěn)定性及配伍性好，能協(xié)同其他處理劑提高鉆井液的綜合性能，大大減少了井下復(fù)雜情況，提高了鉆井速度，降低了鉆井液成本，展現(xiàn)了良好的應(yīng)用前景。

無機(jī)-有機(jī)聚合物 采用無機(jī)材料通過特殊處理后與有機(jī)單體進(jìn)行共聚，既保證了產(chǎn)物具有良好的抗溫抗鹽能力，且成本也較低。目前系列產(chǎn)品已經(jīng)推廣，特別是作為高鈣鹽鉆井液的處理劑，使鉆井液技術(shù)水平有了大的提高，目前已經(jīng)在多個(gè)油田應(yīng)用，該工作也為新型處理劑的開發(fā)開辟了新思路。

環(huán)保鉆井液材料 這方面研究主要集中在以天然材料為主開發(fā)的無污染新型鉆井液處理劑和聚甲基葡糖甙。 這些材料組成的鉆井液，特別是聚甲基葡糖甙鉆井液，可以生物降解，且具有較好的抑制能力，有利于保護(hù)油氣層。環(huán)保鉆井液材料的開發(fā)也代表了新處理劑的發(fā)展方向。

1.1.2油井水泥外加劑

油井水泥外加劑方面，以磺酸類聚合物研究較多，如AMPS、SS（苯乙烯磺酸鹽）、VS（乙烯磺酸鹽）、AS（丙烯磺酸鹽）共聚物，同時(shí)還有羧酸類產(chǎn)物，如AA（丙烯酸）、MAA（甲基丙烯酸）、HEA（羥乙基丙烯酸）、IA（衣康酸）等的共聚物。由于AMPS耐溫耐鹽能力強(qiáng)，聚合活性高，故其共聚物研究更受重視，目前國內(nèi)已形成規(guī)?；a(chǎn)。以AMPS聚合物為主要成分的油井水泥降濾失劑已見到了良好的應(yīng)用效果，但超緩凝現(xiàn)象的控制沒有很好解決，在應(yīng)用中需要配合相應(yīng)的外加劑進(jìn)行配伍實(shí)驗(yàn)后才可應(yīng)用。AMPS聚合物作為高溫緩凝也進(jìn)行了初步探索，同時(shí)圍繞防氣竄劑和分散劑也開展了相應(yīng)的探索。

高溫緩凝劑：高溫緩凝劑方面的研究包括天然聚合物及其改性產(chǎn)品。為解決深井及超深井固井難題，克服一般固井用緩凝劑材料（鐵鉻鹽、酒石酸、CMHEC、木質(zhì)素磺酸鹽等）存在的過緩凝或過敏感、抗高溫能力差等問題，以衣康酸和AMPS為原料研制開發(fā)了GH-9油井水泥抗高溫緩凝劑。該劑有很好的高溫緩凝作用，與大多數(shù)的分散劑、降失水劑有良好的相容性，經(jīng)現(xiàn)場應(yīng)用證明，該劑能夠滿足高溫固井需要，并適合在嚴(yán)寒條件下施工，具有一定的推廣應(yīng)用價(jià)值。

降失水劑：降失水劑主要是天然材料改性產(chǎn)物和合成聚合物類產(chǎn)品。天然材料方面以多種改性材料的復(fù)配物為主，合成聚合物方面主要圍繞AMPS和AM等單體的二元或多元共聚物研究。

防氣竄劑：最有效的防氣竄劑是膠乳類，主要是丁苯膠乳。如哈里伯頓公司的La-rex2000丁苯膠乳。為提高丁苯膠乳自身的耐溫性能，可通過提高丁苯膠乳中苯乙烯的含量（達(dá)到80%～95%），并加入少量第三功能單體，使丁苯膠乳在不加入穩(wěn)定劑的條件下，在193℃的水泥漿中仍保持性能穩(wěn)定。

1.2 采油用化學(xué)品

由于在油田開采過程中免不了使用注水開發(fā)的方法，加上注水開發(fā)的油田含水量不斷攀升，使得堵水越來越有必要，更加困難。堵水劑的研制開發(fā)也是迫在眉睫。調(diào)剖堵水劑和選擇性堵水劑等新型堵水劑都實(shí)現(xiàn)了突破性的進(jìn)展，在堵水效果方面成效顯著。酸化緩蝕劑能夠有效減緩金屬的腐蝕速率，提升開采的質(zhì)量和安全。殺菌劑在油田開采過程中承擔(dān)著安全守衛(wèi)的功能，而助排劑則能夠適應(yīng)高溫油藏和深井酸化作業(yè)的需要。這些采油過程中的化學(xué)品是油田開采的關(guān)鍵，承擔(dān)著整個(gè)開采過程的高效，穩(wěn)定和安全。甚至足以關(guān)系開采的成敗。

1.3 提升采收率化學(xué)劑

如何最大限度的提高石油開采的采收率關(guān)系著成本的高低和質(zhì)量的好壞。高溫高鹽條件下聚合物驅(qū)油劑需要抗溫抗鹽，含有磺酸基聚合物已經(jīng)表現(xiàn)出了極好的抗性特征，疏水締合聚合物能提高稠度。這些都對提升采收率有顯著成效。

1.4 油田化學(xué)品水處理方面應(yīng)用

油田污水主要是指從原油脫出的含油污水。處理油田污水目的污水一般都含油、鹽、SAa，且水溫高，隨便排放會造成環(huán)境污染，因此，一般采用污水回注。就目前看來，我國處理油田污水的化學(xué)方法主要是：除機(jī)雜方面是用凝聚或者加硫酸鋁、聚合鋁、鐵鹽等加以沉聚。除油方面主要有自然重力除油（其原理是利用油水密度差，除油效果差，無法達(dá)到除油標(biāo)準(zhǔn)）；斜板分離除油（斜板罐）增加分離設(shè)備工作表面積，縮短油粒上浮距離，提高分高效率→“淺池理論”；凝聚與絮凝（混凝除油法）加凝聚劑、絮凝劑使油成絮團(tuán)與水分離而除去。乳化油珠常常帶負(fù)電，加入帶正電的凝聚劑和絮凝劑，通過電中和作用使油珠變大，油珠上浮，達(dá)到除油的目的

1.5 油氣田開采廢棄物處理劑

油氣田開采工作中會導(dǎo)致一定的廢棄物出現(xiàn)，除了設(shè)備部分，更多的是化學(xué)添加劑即化石燃料中不良物質(zhì)成分。如污染物處理、結(jié)蠟處理等。開采廢物的處理劑主要是順應(yīng)時(shí)代綠色環(huán)保的主題，借鑒污水處理、污泥處理等的經(jīng)驗(yàn)手段對油氣田開采過程中產(chǎn)生的廢物集中按照規(guī)定進(jìn)行處理。處理強(qiáng)調(diào)無害化，注重節(jié)能環(huán)保，降低成本。使得開采過程排放極低，污染極。不僅遵守了法律法規(guī)，更加表現(xiàn)出尊重社會、尊重自然的可持續(xù)發(fā)展理念。

2 油田化學(xué)品的發(fā)展趨勢

2.1 油田化學(xué)品的納米材料的相關(guān)研究使得鉆井液的膠體更加穩(wěn)定，這種材料的研制也滿足了油田開發(fā)所需的正電離子高和表面積很大的增粘劑的要求，現(xiàn)在的油田中所使用的化學(xué)品由納米的材料制作的主要有：有機(jī)正電膠BPS、正電MMH。

2.2 鉆井液是油田化學(xué)的重要化學(xué)劑，最早的鉆井液就是從天然的產(chǎn)物改良而來的，所以，現(xiàn)在對既廉價(jià)的既實(shí)用的改良的天然的聚合物鉆井液的研制仍然顯得非常重要，在實(shí)際的應(yīng)用中，具有很潛在的應(yīng)用前景。

2.3 綜合水溶性聚合物疏水性的研究。該聚合物就是在原來的水溶性聚合物大分子上插入很少的疏水鏈而形成的一種新型聚合物。這種聚合物具有較強(qiáng)的疏水性。當(dāng)聚合物的相關(guān)濃度超過臨界的結(jié)合濃度時(shí)，就可以形成結(jié)合為主要結(jié)構(gòu)的超級大分子結(jié)構(gòu)，這樣的結(jié)構(gòu)就讓該聚合物能夠形成很好的增粘效果。

結(jié)束語：

總之，油田化學(xué)品在油氣開采過程中扮演著關(guān)鍵的角色，占據(jù)著舉重若輕的地位。針對油田化學(xué)品出現(xiàn)的問題，有針對性的逐步解決，根據(jù)開采特點(diǎn)，提升生產(chǎn)加工工藝，加快技術(shù)更新支持，完善法律法規(guī)，整治違規(guī)企業(yè)，加大宣傳力度，重視社會責(zé)任，使得我國的油田化學(xué)品開發(fā)健康 、快速發(fā)展。

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