油田化學(xué)復(fù)習(xí)題整合(共5頁(yè))

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上第一篇 鉆井化學(xué) 一、填空，名詞解釋、簡(jiǎn)答 1油田化學(xué)是研究油田鉆井、采油和原油集輸過程中化學(xué)問題的科學(xué)，是由鉆井化學(xué)、采油化學(xué)和集輸化學(xué)三部分組成。2粘土礦物的基本構(gòu)造有硅氧四面體晶片和鋁氧八面體晶片。高嶺石屬于1:1層型粘土礦物、蒙脫石屬于2:1層型粘土礦物、伊利石屬于2:1層型粘土礦物。伊利石和蒙脫石在結(jié)構(gòu)上的不同之處是：蒙脫石的晶格取代發(fā)生在鋁氧八面體中，而伊利石的晶格取代發(fā)生在晶層表面的硅氧四面體中。3解釋下列概念：陽(yáng)離子交換容量（是指1kg粘土礦物在pH值為7的條件下能被交換下來的陽(yáng)離子總量）晶格取代（所謂晶格取代是指硅氧四面體中的硅原子和鋁氧八面體中的鋁

2、原子為其它原子所取代）化學(xué)吸附（化學(xué)吸附是指吸附劑與吸附質(zhì)之間通過化學(xué)鍵而產(chǎn)生的吸附）物理吸附（物理吸附是指吸附劑與吸附質(zhì)之間通過分子間力而產(chǎn)生的吸附）膨脹性（膨脹性是指粘土礦物與水接觸后體積增大的特性）、凝聚性（凝聚性是指一定條件下的粘土礦物顆粒在水中發(fā)生聯(lián)接的性質(zhì)）、鉆井液（鉆井液是指鉆井過程中使用的循環(huán)工作流體，它可以是液體、氣體或是泡沫，因此鉆井液應(yīng)確切地稱為鉆井流體）鉆井液慮失量（鉆井液慮失量是指鉆井液在一定溫度、一定壓差和一定時(shí)間內(nèi)通過一定面積的滲濾面所得的濾液體積）。4簡(jiǎn)述鉆井液的主要功能，包括哪幾類（鉆井液的功能：沖洗井底；攜帶巖屑；平衡地層壓力；冷卻與潤(rùn)滑鉆頭；穩(wěn)定井壁；懸浮

3、巖屑和固定密度調(diào)整材料；獲取地層信息；傳遞功率；鉆井液體系通常按分散介質(zhì)分成3類：水基鉆井液；油基鉆井液；氣體鉆井流體；）5鉆井液的密度是根據(jù)：平衡地層壓力、地層構(gòu)造力的需要進(jìn)行調(diào)整的，主要有：防止井涌、井噴和鉆井液嚴(yán)重漏失也可以控制或減輕井壁坍塌的作用。6提高鉆井液密度的方法主要是加入高密度材料；可用加水、混油或充氣和機(jī)械或化學(xué)絮凝劑清除鉆井液中無用固體的方法降低鉆井液密度。7簡(jiǎn)述大多數(shù)鉆井液的PH要求控制在811之間的原因。（因?yàn)樵诖朔秶鷥?nèi)，鉆井液中粘土有適當(dāng)?shù)姆稚?，鉆井液處理劑有足夠的溶解性，對(duì)Ca2+和Mg2+在鉆井液中的濃度有一定的抑制性，鉆井液對(duì)鉆具有低的腐蝕性。）8鉆井液的濾失

4、量按測(cè)定過程中鉆井液是否流動(dòng)可分：靜濾失量和動(dòng)濾失量。按測(cè)試溫度和壓差不同可分為、常規(guī)濾失量和高溫高壓濾失量。9常用的鉆井液降濾失劑有：改性褐煤、改性淀粉、改性纖維素、改性樹脂和烯類單體聚合物等。鉆井液降濾失劑的作用機(jī)理有：增粘機(jī)理、吸附機(jī)理、捕集機(jī)理和物理堵塞機(jī)理等。10流體的流態(tài)可分為層流和紊流兩種。11什么是鉆井液的觸變性（一些非牛頓流體在機(jī)械作用下變?。ɑ蜃兂恚?，在機(jī)械作用消除后則變稠（或變?。┑男再|(zhì)稱為觸變性）。12影響井壁穩(wěn)定的因素有哪些（地質(zhì)因素；工程因素；物理化學(xué)因素；）。13什么是卡鉆（卡鉆是指鉆具在井眼內(nèi)被卡住而不能正常運(yùn)轉(zhuǎn)的現(xiàn)象）什么是壓差卡鉆（與鉆井液性能有關(guān)的卡鉆主要

5、是粘附可鉆（或稱壓差卡鉆）。14鉆井液的漏失包括滲透性慮失、裂縫性漏失和溶洞性漏失等。15簡(jiǎn)述水泥的制?。ㄓ墒沂⒄惩猎?4501650下煅燒、冷卻、磨細(xì)而成）和水泥的基本組成（硅酸三鈣、硅酸二鈣、鋁酸三鈣、鐵鋁酸四鈣）。油井水泥分為哪四個(gè)級(jí)別（根據(jù)適用的地層溫度分成45,75,95和1204個(gè)級(jí)別）。16水泥漿的稠化過程分為預(yù)誘導(dǎo)階段、誘導(dǎo)階段、固化階段、硬化階段和終止階段等五個(gè)階段。17用來調(diào)整水泥漿稠化時(shí)間的調(diào)凝劑包括促凝集和緩凝劑兩類，簡(jiǎn)述緩凝劑的作用機(jī)理（吸附機(jī)理：水泥漿緩凝劑可吸附在水泥顆粒表面，阻礙其與水接觸；也可吸附在飽和析出的水泥水化物表面，影響其在固化階段和硬化階段形成網(wǎng)

6、絡(luò)結(jié)構(gòu)的速率，起緩凝作用。螯合機(jī)理：水泥漿緩凝劑可與Ca2+通過螯合形成下列穩(wěn)定的五元環(huán)或六元環(huán)，從而影響水泥水化物飽和析出的速率，起緩凝作用）。18簡(jiǎn)述水泥漿的流變性的調(diào)整方法(降低水泥漿的流動(dòng)阻力）作用機(jī)理(通過吸附提高水泥顆粒表面的負(fù)電性并增加水化層厚度，從而使水泥顆粒形成的結(jié)構(gòu)拆散，進(jìn)而起減阻作用）。19不同的固井目的對(duì)水泥漿濾失量有怎樣的要求（一般固井要求常規(guī)慮失量小于250mL；深井固井慮失量小于50mL；油氣固井慮失量小于20mL；）。20簡(jiǎn)述產(chǎn)生氣竄的原因（氣竄是指在高壓氣層中的氣體沿著水泥石與井壁和（或）水泥石與管套間的縫隙進(jìn)入低壓層或上竄至地面的現(xiàn)象）和幾種常用的防氣竄劑的

7、作用機(jī)理（減小水泥漿在固化階段或硬化階段的體積收縮）。二、選擇題：1、膨脹性粘土有蒙脫石，非膨脹性粘土有高嶺石，伊利石，綠泥石。2、鉆井液屬于非牛頓流體。3、鉆井液中的固相含量的控制方法有沉降法（最常用）、稀釋法、機(jī)械設(shè)備法、化學(xué)控制法。4、水泥的功能有：固定和保護(hù)管套；保護(hù)高壓油氣層；封隔嚴(yán)重漏失層和其它復(fù)雜層。 5、為了防止氣竄發(fā)生，常加入水泥漿膨脹劑有：半水石膏、鋁粉、氧化鎂。6、水泥漿降濾失劑中有：固體顆粒、膠乳、水溶性聚合物。三、判斷題：1、粘土表面產(chǎn)生的吸附，包含物理吸附和化學(xué)吸附。2、鉆井過程中，根據(jù)需要提高鉆井液密度和降低鉆井液密度都是有可能的。3濾失性能好的鉆井液，能在濾失面

8、上形成薄而韌且致密的泥餅。4. 鉆井液的流變性是指鉆井液流動(dòng)和變形的性質(zhì)。5. 降粘劑是指能降低鉆井液粘度和切力的流變性調(diào)節(jié)劑。6API標(biāo)準(zhǔn)的水泥漿屬于常規(guī)水泥漿體系的一種。7.為了調(diào)整水泥漿稠化時(shí)間，常常需要加入調(diào)凝劑。調(diào)凝劑包括促凝劑和緩凝劑。8.水泥漿減阻劑是用來降低水泥漿的流動(dòng)阻力。第二篇 采油化學(xué) 一、名詞解釋（1）波及系數(shù)：驅(qū)油劑波及到的油層容積與整個(gè)含油容積的比。（2）洗油效率：驅(qū)油劑所波及到的油層所采出的油量與這部分油層儲(chǔ)量的比值。（3）流度：有效滲透率與體粘度的比，表征流體通過孔隙介質(zhì)能力的量度。（4）聚合物驅(qū)：以聚合物做驅(qū)油劑的驅(qū)油法。（5）堿驅(qū)：以堿溶液做驅(qū)油劑的驅(qū)油法。

9、（6）復(fù)合驅(qū)：兩種或兩種以上驅(qū)油成分組成的驅(qū)動(dòng)。（7）單液法：注水井調(diào)剖時(shí)只向地層注入一種工作液的方法。（8）雙液法：注水井調(diào)剖時(shí)向地層注入由隔離液分開的兩種工作液的方法。 二、填空 1采油化學(xué)是研究如何用化學(xué)方法解決 采油 過程中遇到的問題。2.化學(xué)驅(qū)油法屬于三次采油。3.至今已發(fā)展了三種改造油層的方法，分別是調(diào)剖堵水 、酸化、壓裂 。4.泡沫驅(qū)機(jī)理有：Jamin效應(yīng)疊加機(jī)理、增粘機(jī)理、稀表面活性劑體系驅(qū)油機(jī)理。4.常用的混相注入劑有烴類混相注入劑和非烴類混相注入劑兩類。5稠油降粘的方法：升溫降粘法、稀釋降粘法、乳化降粘法、氧化降粘法、催化熱裂解降粘法。6三元復(fù)合體驅(qū)油劑中有 表面活性劑、聚

10、合物 、 堿 7.混相驅(qū)有 液化石油氣驅(qū) 、二氧化碳驅(qū) 、 高壓氮?dú)怛?qū)。8.硫酸亞鐵可作為單液調(diào)剖劑是利用其水解產(chǎn)物中的Fe(OH)2。9油井防蠟法有用防蠟劑防蠟 、 改變油管表面性質(zhì)防蠟。10油井清蠟法清蠟劑清蠟 、 加熱清蠟 、 機(jī)械清蠟。11對(duì)油水井進(jìn)行酸化處理時(shí)常用的酸鹽酸、硫酸、 磷酸。12油包水壓裂液屬于 油基壓裂液。13. 聚合物驅(qū)主要用到兩類聚合物，部分水解的聚丙烯酰胺（HPAM）和黃胞膠（XC）。14.聚合物驅(qū)是通過降低油水界流度比機(jī)理來提高采收率的。15. 活性水屬于稀表面活性劑溶液體系，其濃度小于臨界膠束濃度。16.堿驅(qū)中，堿可與石油酸反應(yīng)生成表面活性劑。17.部分水解的

11、聚丙烯酰胺（HPAM）在油井堵水中，只堵水不堵油。18 酸化潛在酸：四氯化碳、四氯乙烷。19.對(duì)油層進(jìn)行壓裂時(shí)，除要加入支撐劑外，還要加入破壞劑、減阻劑和降濾失劑。 三、問答題 1.簡(jiǎn)述聚合物驅(qū)油機(jī)理。 減小水油流度比機(jī)理：聚合物可以通過對(duì)水的稠化增加水的粘度，通過在吸附和捕集減小孔隙介質(zhì)對(duì)水的有效滲透率，減小水油流度比，增加波及系數(shù)從而提高采收率聚合物溶液粘彈性驅(qū)油機(jī)理：當(dāng)聚合物溶液經(jīng)過孔喉結(jié)構(gòu)受拉伸作用，當(dāng)離開孔喉結(jié)構(gòu)采取較蜷曲的構(gòu)象，從而使溶液向流動(dòng)方向的法線方向膨脹顯示出彈性，去驅(qū)出水驅(qū)不能驅(qū)出的砂粒間的剩余油，提高洗油效率。2.堿驅(qū)提高采收率的機(jī)理有哪些？低界面張力機(jī)理；乳化攜帶機(jī)理

12、；乳化捕集機(jī)理；由油濕反轉(zhuǎn)為水濕的機(jī)理：由水濕反轉(zhuǎn)為油濕的機(jī)理；自發(fā)乳化與聚并機(jī)理；增溶剛性膜機(jī)理）。3、活性水驅(qū)利用了哪些機(jī)理提高采收率的？低界面張力機(jī)理：表面活性劑在油水界面吸附，可降低油水界面張力，這意味著粘附功德減少，即油易從地層表面上洗下來，提高了洗油效率；潤(rùn)濕反轉(zhuǎn)機(jī)理：表面活性劑使親油的地層表面反轉(zhuǎn)為親水，油對(duì)巖石表面的潤(rùn)濕角增加，減小了；乳化機(jī)理：乳化的油在向前移動(dòng)中不易重新粘濕潤(rùn)濕地層表面，提高了洗油效率，而且乳化的油在高滲透層產(chǎn)生疊加的Jamin效應(yīng)，提高了波及系數(shù)；提高表面電荷密度機(jī)理：當(dāng)陰離子型表面活性劑在地層和油珠間吸附，增加了他們之間的靜電斥力，是油珠易于為驅(qū)動(dòng)介質(zhì)帶

13、走，提高了洗油效率；聚并形成油帶機(jī)理：油的聚并可形成油帶，油帶向前運(yùn)動(dòng)時(shí)又不斷有分散的油并進(jìn)來，使油帶不斷擴(kuò)大，最后從油井采出。）4.簡(jiǎn)述復(fù)合驅(qū)油中各成分之間的協(xié)同效應(yīng)。聚合物的作用：改善表面活性劑和堿溶液對(duì)油的流度比對(duì)驅(qū)油介質(zhì)稠化減小表面活性劑和堿的擴(kuò)散速度與鈣、鎂離子反應(yīng)保護(hù)表面活性劑提高堿和表面活性劑所形成的水包油乳狀液的穩(wěn)定性，使波及系數(shù)和洗油能力提高；表面活性劑的作用：降低聚合物溶液與油的界面張力，提高洗油能力使油乳化，提高驅(qū)油介質(zhì)粘度若表面活性劑與聚合物形成絡(luò)合結(jié)構(gòu)，提高了增粘能力補(bǔ)充堿與石油酸反應(yīng)產(chǎn)生表面活性劑的不足；堿的作用：提高聚合物的稠化能力與石油酸反應(yīng)生成表面活性劑將油稠

14、化，提高驅(qū)油介質(zhì)粘度，加強(qiáng)了聚合物控制流度的能力與石油酸反應(yīng)生成的表面活性劑和合成的表面活性劑有協(xié)同作用與鈣鎂離子反應(yīng)或與粘土進(jìn)行離子交換，保護(hù)聚合物與表面活性劑提高砂巖表面的負(fù)電性提高聚合物的生物穩(wěn)定性）。5.什么是表面活性劑驅(qū)？包括哪幾類驅(qū)油方法？用于驅(qū)油的表面活性劑主要有哪幾類物質(zhì)？表面活性劑驅(qū)是以表面活性劑體系做驅(qū)油劑的驅(qū)油法。方法：活性水驅(qū)、膠束溶液驅(qū)、微乳驅(qū)、泡沫驅(qū)、乳狀液驅(qū)；6類表面活性劑：磺酸鹽型表面活性劑、羧酸鹽型表面活性劑、聚醚行表面活性劑、非離子-陰離子型表面活性劑、孿連表面活性劑、生物表面活性劑6.簡(jiǎn)述LPG驅(qū)機(jī)理。一是低界面 張力機(jī)理。LPG與原油是一次接觸混相， 界

15、面張力為零，毛管數(shù)Nc為無窮，因此LPG驅(qū)有很高的吸油效率。二是降粘機(jī)理。LPG粘度低，它與原油混相后可以使油降粘，提高有的流度，改善驅(qū)油 介質(zhì)與油的流度比，有利于提高波及系數(shù)。7.簡(jiǎn)述油井結(jié)蠟的原因和過程。常用的油井防蠟劑有哪三種類型？常用的油井清蠟劑有哪兩種類型？（1）原因：原油中含蠟過程.當(dāng)原油從油層流入井底，再?gòu)木咨仙骄诘倪^程中由于壓力、溫度的降低蠟在原油中的溶解度減小；（2）過程當(dāng)溫度降至析蠟點(diǎn)以下時(shí)，蠟以結(jié)晶的形式從原油中析出；溫度、壓力繼續(xù)下降，氣體析出，結(jié)晶析出的蠟聚集長(zhǎng)大形成蠟晶體；蠟晶體沉積于管道和設(shè)備等的表面；（3）常用的防蠟劑：稠環(huán)芳香烴型防蠟劑、表面活性劑型防蠟

16、劑、聚合物型防蠟劑；常用的清蠟劑：油基、水基；8.什么是壓裂？壓裂液應(yīng)具備哪些特點(diǎn)？壓裂就是用壓力將地層壓開，形成裂縫并用撐劑將它支撐起來以減小流體流動(dòng)阻力的增產(chǎn)、增注措施。壓裂液應(yīng)具備的特點(diǎn)：粘度高、摩阻低、濾失量少、對(duì)地層低傷害、配置簡(jiǎn)便、材料來源廣、成本低等條件。第三篇 集輸化學(xué) 一、填空簡(jiǎn)答題1集輸化學(xué)是研究如何用化學(xué)方法解決原油集輸過程中遇到的問題。原油集輸過程中遇到的問題主要有埋地管道的 腐蝕與防腐 ，乳化原油的 破乳 與起泡原油的 消泡 ，原油的 降凝 輸送與 減阻 輸送，天然氣的 脫水 和 脫酸性氣體 ，以及油田污水的 除油、 除固體懸浮物 、 防垢 、 緩蝕 、 殺菌 和 除

17、氧 等問題。2什么叫金屬腐蝕？答：金屬材料的表面與土壤接觸發(fā)生化學(xué)與電化學(xué)反應(yīng)而被破壞。金屬在土壤中產(chǎn)生的腐蝕主要有： 吸氧腐蝕 、析氫腐蝕 和 土氧中由細(xì)菌產(chǎn)生的腐蝕等。3、陰極保護(hù)法包括： 外加電流法和 犧牲陽(yáng)極法兩類。4油包水乳化原油的破乳方法有： 熱法 、 電法和 化學(xué)法 等。5簡(jiǎn)述高分子破乳劑的破乳機(jī)理。答：不牢固吸附膜的形成；對(duì)水珠的橋接；對(duì)乳化劑的增溶。6水包油乳化原油的破乳劑主要有 電解質(zhì) （氯化鈉）、 低分子醇 （水溶性醇甲醇、油溶性醇己醇） 、 表面活性劑（十四烷基三甲基氯化銨） 和 聚合物 （聚氧丙烯基三甲基氯化銨） 等四類。各舉一例。7水包油乳化原油破乳劑的破乳機(jī)理？答

18、：不同的破乳劑有不同的破乳機(jī)理：電解質(zhì)：減小油珠表面的負(fù)電性和改變?nèi)榛瘎┑挠H水親油平衡。低分子醇：通過改變油水相的極性（使油相極性增加，水相極性減小），使乳化劑移向油相或水相的機(jī)理起破乳作用；表面活性劑：與乳化劑反應(yīng)（陽(yáng)離子型表面活性劑），形成不牢固吸附膜（有分支結(jié)構(gòu)的陰離子表面 活性劑）和抵消作用（油溶性表面活性劑）等機(jī)理起破乳作用；聚合物：其中的非離子型聚合物通過橋接機(jī)理起破乳作用；8按凝點(diǎn)不同，可將原油分為： 低凝原油 、 易凝原油 和 高凝原油 等三類。9常用的降凝方法主要有：化學(xué)降凝法、 物理降凝法和 化學(xué)物理 降凝法。10什么是原油減阻劑？原油減阻劑的結(jié)構(gòu)有何特點(diǎn)？簡(jiǎn)述減阻機(jī)理。答：原油減阻劑是指在紊流狀態(tài)下能降低原油管輸阻力的化學(xué)劑。原油減阻劑都是油溶性聚合物，它在油中主要以蛐卷的狀態(tài)存在、以這種狀態(tài)存在的聚合物分子是具有彈性的；若處于紊流狀態(tài)的原油中有減阻劑存在，各級(jí)漩渦就把能量傳遞給減阻劑分子，使其發(fā)生彈性變形，將能量?jī)?chǔ)存起來，這些能量可在減阻劑應(yīng)力松弛時(shí)釋放出來，還給相應(yīng)的漩渦，維持流體的溫流狀態(tài)，從而減少外界為保持這一狀態(tài)所必須提供的能量，達(dá)到減阻的目的；另外，只有當(dāng)原油處于紊流狀態(tài)時(shí)，減阻劑才能起減阻作用。11天然氣中含有水蒸氣會(huì)產(chǎn)生哪些危害？答：在硫化氫和二氧化碳等酸性氣體存在下，水蒸氣的冷凝可使管道產(chǎn)生嚴(yán)重腐蝕；