功能油田化学品的应用研究

摘要：油田化学的主要功能主要是更好地保证油田中钻井、原油的采集、污水的处理等方面的运作。本文直接从油田化学的化学品方面对油田中相关的方面的主要作用和效果作了详细的论述，解释了一些油田化学剂在使用过程中的应用原理，最后简单的概述了现今油田化学品的发展趋势。

关键词：功能油田；化学品；应用研究

勘探、钻井、采油和原油集输虽然是不同的过程，但它们是相互联系的，所以油田化学的几个组成部分虽然都自己各自的发展方向，但是它们都是相互关联的。油田化学品在油田勘探、钻井、原油集输的过程占有绝对重要的地位，所以在油田化學发展的过程中，为了更好地更顺利地勘采石油，油田化学品的发展应是重中之重。

1 油田化学品在各方面中的应用

1.1 钻井用化学剂

1.1.1 钻井液处理剂

MPS多元共聚物抗温钻井液处理剂AMPS多元共聚物抗温钻井液处理剂的研究主要集中在2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸（AMPS）单体与丙烯酰胺、阳离子单体等进行共聚合成具有不同作用的聚合物产品上，研究以降滤失剂为主。应用结果表明，该类聚合物具有较强的耐温抗盐、降滤失、防塌及抑制地层造浆能力，热稳定性及配伍性好，能协同其他处理剂提高钻井液的综合性能，大大减少了井下复杂情况，提高了钻井速度，降低了钻井液成本，展现了良好的应用前景。

无机-有机聚合物 采用无机材料通过特殊处理后与有机单体进行共聚，既保证了产物具有良好的抗温抗盐能力，且成本也较低。目前系列产品已经推广，特别是作为高钙盐钻井液的处理剂，使钻井液技术水平有了大的提高，目前已经在多个油田应用，该工作也为新型处理剂的开发开辟了新思路。

环保钻井液材料 这方面研究主要集中在以天然材料为主开发的无污染新型钻井液处理剂和聚甲基葡糖甙。 这些材料组成的钻井液，特别是聚甲基葡糖甙钻井液，可以生物降解，且具有较好的抑制能力，有利于保护油气层。环保钻井液材料的开发也代表了新处理剂的发展方向。

1.1.2油井水泥外加剂

油井水泥外加剂方面，以磺酸类聚合物研究较多，如AMPS、SS（苯乙烯磺酸盐）、VS（乙烯磺酸盐）、AS（丙烯磺酸盐）共聚物，同时还有羧酸类产物，如AA（丙烯酸）、MAA（甲基丙烯酸）、HEA（羟乙基丙烯酸）、IA（衣康酸）等的共聚物。由于AMPS耐温耐盐能力强，聚合活性高，故其共聚物研究更受重视，目前国内已形成规模化生产。以AMPS聚合物为主要成分的油井水泥降滤失剂已见到了良好的应用效果，但超缓凝现象的控制没有很好解决，在应用中需要配合相应的外加剂进行配伍实验后才可应用。AMPS聚合物作为高温缓凝也进行了初步探索，同时围绕防气窜剂和分散剂也开展了相应的探索。

高温缓凝剂：高温缓凝剂方面的研究包括天然聚合物及其改性产品。为解决深井及超深井固井难题，克服一般固井用缓凝剂材料（铁铬盐、酒石酸、CMHEC、木质素磺酸盐等）存在的过缓凝或过敏感、抗高温能力差等问题，以衣康酸和AMPS为原料研制开发了GH-9油井水泥抗高温缓凝剂。该剂有很好的高温缓凝作用，与大多数的分散剂、降失水剂有良好的相容性，经现场应用证明，该剂能够满足高温固井需要，并适合在严寒条件下施工，具有一定的推广应用价值。

降失水剂：降失水剂主要是天然材料改性产物和合成聚合物类产品。天然材料方面以多种改性材料的复配物为主，合成聚合物方面主要围绕AMPS和AM等单体的二元或多元共聚物研究。

防气窜剂：最有效的防气窜剂是胶乳类，主要是丁苯胶乳。如哈里伯顿公司的La-rex2000丁苯胶乳。为提高丁苯胶乳自身的耐温性能，可通过提高丁苯胶乳中苯乙烯的含量（达到80%～95%），并加入少量第三功能单体，使丁苯胶乳在不加入稳定剂的条件下，在193℃的水泥浆中仍保持性能稳定。

1.2 采油用化学品

由于在油田开采过程中免不了使用注水开发的方法，加上注水开发的油田含水量不断攀升，使得堵水越来越有必要，更加困难。堵水剂的研制开发也是迫在眉睫。调剖堵水剂和选择性堵水剂等新型堵水剂都实现了突破性的进展，在堵水效果方面成效显著。酸化缓蚀剂能够有效减缓金属的腐蚀速率，提升开采的质量和安全。杀菌剂在油田开采过程中承担着安全守卫的功能，而助排剂则能够适应高温油藏和深井酸化作业的需要。这些采油过程中的化学品是油田开采的关键，承担着整个开采过程的高效，稳定和安全。甚至足以关系开采的成败。

1.3 提升采收率化学剂

如何最大限度的提高石油开采的采收率关系着成本的高低和质量的好坏。高温高盐条件下聚合物驱油剂需要抗温抗盐，含有磺酸基聚合物已经表现出了极好的抗性特征，疏水缔合聚合物能提高稠度。这些都对提升采收率有显著成效。

1.4 油田化学品水处理方面应用

油田污水主要是指从原油脱出的含油污水。处理油田污水目的污水一般都含油、盐、SAa，且水温高，随便排放会造成环境污染，因此，一般采用污水回注。就目前看来，我国处理油田污水的化学方法主要是：除机杂方面是用凝聚或者加硫酸铝、聚合铝、铁盐等加以沉聚。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，无法达到除油标准）；斜板分离除油（斜板罐）增加分离设备工作表面积，缩短油粒上浮距离，提高分高效率→“浅池理论”；凝聚与絮凝（混凝除油法）加凝聚剂、絮凝剂使油成絮团与水分离而除去。乳化油珠常常带负电，加入带正电的凝聚剂和絮凝剂，通过电中和作用使油珠变大，油珠上浮，达到除油的目的

1.5 油气田开采废弃物处理剂

油气田开采工作中会导致一定的废弃物出现，除了设备部分，更多的是化学添加剂即化石燃料中不良物质成分。如污染物处理、结蜡处理等。开采废物的处理剂主要是顺应时代绿色环保的主题，借鉴污水处理、污泥处理等的经验手段对油气田开采过程中产生的废物集中按照规定进行处理。处理强调无害化，注重节能环保，降低成本。使得开采过程排放极低，污染极。不仅遵守了法律法规，更加表现出尊重社会、尊重自然的可持续发展理念。

2 油田化学品的发展趋势

2.1 油田化学品的纳米材料的相关研究使得钻井液的胶体更加稳定，这种材料的研制也满足了油田开发所需的正电离子高和表面积很大的增粘剂的要求，现在的油田中所使用的化学品由纳米的材料制作的主要有：有机正电胶BPS、正电MMH。

2.2 钻井液是油田化学的重要化学剂，最早的钻井液就是从天然的产物改良而来的，所以，现在对既廉价的既实用的改良的天然的聚合物钻井液的研制仍然显得非常重要，在实际的应用中，具有很潜在的应用前景。

2.3 综合水溶性聚合物疏水性的研究。该聚合物就是在原来的水溶性聚合物大分子上插入很少的疏水链而形成的一种新型聚合物。这种聚合物具有较强的疏水性。当聚合物的相关浓度超过临界的结合浓度时，就可以形成结合为主要结构的超级大分子结构，这样的结构就让该聚合物能够形成很好的增粘效果。

结束语：

总之，油田化学品在油气开采过程中扮演着关键的角色，占据着举重若轻的地位。针对油田化学品出现的问题，有针对性的逐步解决，根据开采特点，提升生产加工工艺，加快技术更新支持，完善法律法规，整治违规企业，加大宣传力度，重视社会责任，使得我国的油田化学品开发健康 、快速发展。

参考文献：

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[2]安塞油田油田化学助剂HSE管理综述[J].张随望.石油化工安全环保技术，2013，（05）

[3]浅议油田水污染处理技术及利用[J].朱成泽.科技资讯，2014（6）