油田化學考題

共4頁 第1頁西南石油大學試卷 A課程名稱油田應用化學 專業(yè)年級應用化學2023 成績一、名詞解釋〔每題210〕水泥漿的稠化時間油井化學堵水技術(shù)水力壓裂 水玻璃的模數(shù)乳狀液12031CS的水化歷程分為 、 、 、3和 五個階段。密4 19 3 2、CAH S·H 4 19 3 。3、外表活性劑驅(qū)可分為 驅(qū)、 驅(qū)和 驅(qū)。4聚合物的穩(wěn)定性包括 穩(wěn)定性、 穩(wěn)定性、 穩(wěn)封 定性和 穩(wěn)定性。穩(wěn)定是指所配制的乳狀液在肯定條件下不破壞、不轉(zhuǎn)變類型，乳狀液的形成、穩(wěn)定緣由主要是 、 、、 等作用。6、聚醚型破乳劑構(gòu)造中PO鏈代表 ，EO鏈代表 。線三、選擇題〔220〕1、以下說法正確的選項是〔 〕A、GHγ－C2S。C3S。D、水泥熟料礦物中硅氧四周體的結(jié)合方式從熱力學來講是最穩(wěn)定的。共4頁 第2頁2、以下關(guān)于油井水泥降失水劑的說法不正確的選項是〔 〕A、油井水泥降失水劑的水化作用使水分子的運動阻力增大，對掌握失水有利。C、油井水泥降失水劑主要是通過提高液相粘度來掌握失水。要因素。3、用粘土顆粒進展調(diào)剖時，對粘土顆粒粒徑要求正確的選項是〔 〕A、6，才能產(chǎn)生有效的堵塞。與粒徑之比值在1~12之間。C、假設(shè)用粘土單液法封堵地層大孔道時，孔徑與粒徑比值必需滿足>9。D、假設(shè)用粘土雙液法封堵地層大孔道時，孔徑與粒徑比值只須滿足>3。4、以下堵水劑中是非選擇性堵水的是〔 〕A、酚醛樹脂B、HPAMD、醇－鹽水沉淀堵劑5、以下因素中與形成乳狀液的類型關(guān)系不大的是〔 〕A、相體積C、壓力D、乳化劑的親水性6、以下條件中不是乳狀液生成的必要條件的是〔 〕B、適當?shù)娜榛瘎〤、猛烈的攪拌或振蕩D26％～74％之間。共4頁 第3頁7、以下方法中不利于提高采收率的是〔 〕wA、減小Kw

B、增加K

Cμｏｏｏ

Dμw8、以下方法中不能增加毛管數(shù)的是〔 〕B、降低驅(qū)動相的流速；C、提高驅(qū)動相的流速；9、依據(jù)酸化施工的方式和目的，其工藝過程可分為三種，下面哪種不是〔 〕密A、酸洗 B、基質(zhì)酸化 C、分層酸化 D、壓裂酸化10、關(guān)于抱負破乳劑應具有的性質(zhì)，以下說法中不正確的選項是〔〕B、良好的潤濕性能C、足夠的絮凝力量封D、破乳劑必需是油溶性的四.按題目要求對工作液配方分析〔14〕100℃，石灰〔6分〕1〕瓜膠，CMC，聚乙烯吡咯烷酮；2〕25%鹽酸，10%氫氟酸，土酸；3〕乳酸，乙酸，檸檬酸； 4〕甲醛，丙炔醇/KI，亞砷酸鈉；線2、指出以下工作液的用途及各成分的作用0.70.1/硫代硫酸鈉0.11400.320〔8〕〔NaOHpH〕共4 頁 第4 頁五、簡述題〔共18分〕1、氟硼酸為什么可以作為緩速酸用于酸化作業(yè)？〔5分〕2、活性稠油堵劑屬哪種堵劑，它的堵水機理是什么？〔6分〕、植物膠壓裂液與合成大分子壓裂液性能有何不同？羥丙基瓜膠與硼酸是如何交聯(lián)的？〔7分〕六、論述題〔共18分〕1〔9分〕對砂巖酸化施工時使用的酸液為土酸，請說明：HF?②HCl③HF3％～5％2〔9分〕FDN的構(gòu)造式并說明FDN共5頁 第1頁課程名稱油田應用化學 專業(yè)年級 成績一、名詞解釋〔每題210〕水泥漿的稠化時間：稠化時間是指水泥漿稠度到達100BC的時間，為可泵送的極限時間。術(shù)，密水力壓裂：用壓力將地層壓開，形成裂縫，并用支撐劑將裂縫支撐起來，以減少流體流淌阻力的增產(chǎn)增注措施。2 SiONaO的摩爾比稱為水玻璃的模數(shù)。2 封混溶的液體中所構(gòu)成的多相分散體系。1201、初始期 誘導期 加速期 中間期 最終期2 3 2 2 3 4 2、4CaO·AlO·19HO 3CaO·AlO·3CaSO·31H2 3 2 2 3 4 3、活性水驅(qū)膠束溶液驅(qū) 微乳驅(qū)線4、化學

熱 剪切 生物5、界面張力的降低界面膜的形成集中雙電層的建立固體的潤濕吸附作用6、環(huán)氧丙烷 環(huán)氧乙烷三、選擇題〔220〕1-5ＡＣＤＡＣ 6-10 ＤＤＢＣＤ共5頁 第2頁四.按題目要求對工作液配方分析〔14〕1、在以下各組處理劑中分別選擇一種物質(zhì)組成用于溫度為100℃，石灰?guī)r酸化〔6分〕1〕瓜膠，CMC，聚乙烯吡咯烷酮；2〕25%鹽酸，10%氫氟酸，土酸；3〕乳酸，乙酸，檸檬酸； 4〕甲醛，丙炔醇/KI，亞砷酸鈉；〔1〕CMC100℃以上〔2〕酸液選25%鹽酸，土酸主要用于砂巖地層的酸化，氫氟酸不能單獨用于酸化作業(yè)，所以選用鹽酸?！?〕鐵穩(wěn)定劑選檸檬酸。乙酸適用于較低的井溫(65)Fe3+93℃時仍有效?；瘉嗐~復配使用，可用于200~260℃溫度范圍。25%鹽酸濃度較大，在高溫時腐蝕較強，炔醇類在濃酸中作緩蝕劑的緩蝕性要優(yōu)于甲醛。2、指出以下工作液的用途及各成分的作用噸+重鉻酸鈉/硫代硫酸鈉0.1噸+水140噸+乙酸甲酯0.3噸+石英砂20噸 〔8分〕〕答：水基壓裂液羥丙基瓜膠：增稠劑甲醛：殺菌劑重鉻酸鈉/硫代硫酸鈉：交聯(lián)劑 水：溶劑乙酸甲酯：破膠劑〔潛在酸〕 石英砂：支撐劑、五、簡述題〔共18分〕

共5頁 第3頁1、氟硼酸為什么可以作為緩速酸用于酸化作業(yè)？〔5分〕氟硼酸緩速酸化原理：氟硼酸在水溶液中能發(fā)生多級水解反響，4 2 3 2 2 2 2 2 HBF+HO→HBF(OH)+HF HBF(OH)+HO→HBF(OH)+HF快②HBF(OH)+HO→HBF(OH)4 2 3 2 2 2 2 2 3 3 HBF(OH)→HBO+HF3 3 HF密水解生成羥基氟硼酸是慢反響，總反響速度由第一步掌握，使氟硼酸能緩速酸化。2、活性稠油堵劑屬哪種堵劑，它的堵水機理是什么？〔6分〕活性稠油堵劑屬于選擇性堵劑。堵水機理：活性稠油是指溶有外表活性劑的稠油，活性稠油泵入地封層后與地層水形成油、水分散體，產(chǎn)生粘度比稠油高得多的油包水型乳很小。因此，活性稠油對油井的出水層有選擇性封堵作用。是如何交聯(lián)的？〔7分〕植物膠壓裂液破膠后往往產(chǎn)生殘渣較多，這對低滲透油層將造成傷線害，使壓裂效果受到影響。此外，植物膠、纖維素等自然高分子材料高不造成損害。共5 頁 第4 頁羥丙基瓜膠與硼砂的交聯(lián)：①硼酸鈉在水中離解成硼酸和氫氧化鈉：Na2B4O7+7H2O

4H3BO3+2NaOH②硼酸進一步水解形成四羥基合硼酸根離子：3H3BO33

+2H2O

HO BHO

+H+OHO OH

O OH||HOHC

HHOO

OOHH33 23HHCC

++OOHH

HO

+H3O

OO ||

OOHH六、論述題〔共18分〕1〔9分〕對砂巖酸化施工時使用的酸液為土酸，請說明：HF?答：HF與砂巖地層的化學反響會生成氟硅酸和氟鋁酸。它們能與井筒四周流體K+Na+生成不溶性沉淀,這些膠狀沉淀占據(jù)被溶蝕的孔隙空間造成二次損害K+、Na+的原生水替置；同時用HCl溶解碳酸鹽巖，HFCaF2沉淀。②HClPHHF的反響生成物發(fā)生沉HCl也可能與酸化過程中暴露出來的碳酸鹽膠結(jié)物反響。③HF3％～5％3%，避開因砂粒間膠5%的氫氟酸的酸液。60℃

＋H2OH2SO4 SO3H165℃H2SO4 共5頁 第5頁165℃

+H2O2〔9分〕SODNFDNn + nHCHOSO3HR- SO3H

SO3H

CH2 HR-SO3H n-1(R為取代基〕FDNξ電位的影響FDN是以萘或萘的衍生物為原料經(jīng)磺化后縮合而成其中含有多個密 基因此是帶有多個陰離子的大分子電解質(zhì)它能猛烈壓縮雙電層使水泥的ξ電位由正變負使水泥粒子外表帶同種電荷而相互排斥其結(jié)果是絮分散構(gòu)被拆散，水泥漿到達分散的作用。FDN在水泥粒子外表的吸附FDN封利粒子之間的滑動與分散。FDN的溶劑化層作用和引氣作用FDN觸，并能在粒子間起到潤滑作用。FDN能降低氣—液界面張力，因此，線在攪拌水泥漿時可能引人空氣形成氣泡。氣泡具有分散和潤滑作用。共4 頁 第1 頁課程名稱油田應用化學 專業(yè)年級 成績一、名詞解釋〔每題210〕水泥緩凝劑潛在酸酸化注水井調(diào)剖技術(shù)油基壓裂液 三元復合驅(qū)1203 4 ·CaSO·12HO3 4 C水泥水化產(chǎn)物C3密

AH6

以氧化物的形式可表為 。過程中，注入井內(nèi)的壓裂液在不同的階段有各自的作用，可以分為 、 和 。3、水泥漿的稠化時間是指水泥漿稠度到達 的時間，為可泵送的極限時間。封4、 、 、 與油在同一層位，統(tǒng)稱為“同層水。5、影響乳狀液類型的因素有 、 、、 。線6、外表活性劑驅(qū)以提高 膠束溶液驅(qū)是指外表活性劑濃度大于 而小于 的驅(qū)油體系。7在溝通電場中乳狀液中的水珠發(fā)生 聚結(jié)和 聚結(jié)在直流電場中除發(fā)生 聚結(jié)外， 作用。共 4 頁 第2頁三、選擇題〔220〕31、以下關(guān)于CS構(gòu)造特點的說法不正確的選項是〔 〕3A、硅酸三鈣是在常溫下存在的穩(wěn)定的高溫型礦物。3B、從熱力學的觀點看，CS的吉布斯自由能處在較小狀態(tài)，而不是最小狀態(tài)。33C、CS具有較高的內(nèi)能，因此其化學活性較大。33D、CS晶體中，鈣離子的配位數(shù)低，使其構(gòu)造產(chǎn)生較大的空隙，簡潔進展水化。32、以下的說法正確的選項是〔 〕3A、水泥熟料各種礦物中，CS的水化速度最快。33B、CA的快速水化，消滅“閃凝”現(xiàn)象。3C、水泥水化速度與壓力無關(guān)。D、水泥顆粒越大，外表積越大，水化越快。3、水玻璃是一種有效、價廉的堵水劑，以下說法中正確的選項是〔 〕2A、SiO2

O的質(zhì)量比稱為水玻璃的模數(shù)。2C、模數(shù)小生成的凝膠強度大，2D、模數(shù)大生成的凝膠強度大。4、以下堵水劑中屬于選擇性堵水的是〔 〕A、酚醛樹脂B、水玻璃C、泡沫D、粘土顆粒5、以下因素中與乳狀液穩(wěn)定性關(guān)系不大的是〔 〕A、界面張力B、壓力C、界面膜性質(zhì)共4 頁 第3頁6、以下說法不正確的選項是〔 〕A、形成乳狀液時，外表活性劑分子大頭朝外相。B、固體粉末穩(wěn)定乳狀液時，固體粉末主要處于外相。DHLB值有關(guān)。7、以下關(guān)于涉及系數(shù)的說法正確的選項是〔 〕A、布井方式對涉及系數(shù)沒有影響。B、井距越大，涉及系數(shù)越大，因此采收率越高。密 C、流度比越小，涉及系數(shù)越大，因此采收率越高。D、驅(qū)替相粘度越低，流淌越簡潔，涉及系數(shù)越大。8、以下關(guān)于三元復合驅(qū)的說法不正確的選項是〔 〕元復合驅(qū)通過提高涉及系數(shù)，從而提高采收率。B、三元復合驅(qū)通過提高洗油效率，從而提高采收率。C、三元復合驅(qū)通過減小界面張力，增加毛管數(shù)，從而提高采收率。封D、三元復合驅(qū)可以提高油相的滲透率，從而提高采收率。以下關(guān)于HPAM的堵水機理的說法不正確的選項是〔 〕A、HPAM的堵水機理中粘度是其最主要的作用；D、剩余阻力作用包括吸附、捕集和物理堵塞。線10、以下說法中不正確的選項是〔 〕A、壓裂液濾失系數(shù)與地層溫度有關(guān)B、壓裂液濾失系數(shù)與地層壓力有關(guān)D、壓裂液濾失系數(shù)與油層巖性無關(guān)共 4 頁 第4 頁四.按題目要求對工作液配方分析〔10〕80℃，石灰?guī)r酸化的泡沫酸液配方，并簡要說明選擇依據(jù)和泡沫酸酸化機理?！?〕RSOH, RO﹝CHCHO﹞H； 〔2〕聚丙烯酰胺，聚丙烯酸；3 2 2 n〔3〕乙酸，檸檬酸/乙酸； 〔4〕甲醛，辛炔醇；〔5〕N2

,O,空氣； 〔6〕土酸，20%鹽酸，10%氫氟酸；2五、簡述題〔共22分〕〕CMHE可交聯(lián)的基團有哪些？2〔5分〕膠束溶液驅(qū)油的作用機理。分〕HPAM能作為選擇性堵水劑？為什么？六、論述題〔918〕1、CaSO4·2H2O和葡鈉對水泥的緩凝機理？2、W/O原油的抱負破乳劑應具有的性質(zhì)？并說明為什么？共5 頁 第1 頁學 試 卷 第 二 套課程名稱油田應用化學 專業(yè)年級 成績一、名詞解釋〔每題210〕水泥緩凝劑:能延長水泥漿稠化時間的外加劑稱為緩凝劑。潛在酸酸化:潛在酸酸化是指在地層條件下，通過化學反響產(chǎn)生活性酸進展酸巖反響，以提高地層深部的滲透率。注水井調(diào)剖技術(shù):將化學劑注入注水井的高滲透層段，用以降低高吸水層段的密提高注入水的涉及系數(shù)，改善水驅(qū)狀況的方法稱為注水井化學調(diào)剖技術(shù)，油基壓裂液:以油作為溶劑或分散介質(zhì)的壓裂液。三元復合驅(qū):復合驅(qū)是以聚合物、堿、外表活性劑、水蒸氣等兩種或兩種以上物質(zhì)的復合體系作驅(qū)油劑的驅(qū)油法。堿+外表活性劑+聚合物叫三元復合驅(qū)。120封3 12 2 3 1、CA·CS·H 3CaO·AlO·6H3 12 2 3 2、前置液 攜砂液 頂替液3、100BC4、邊水底水 注入水線5、相體積聚結(jié)速率乳化劑分子構(gòu)型 乳化劑的親水性6、洗油效率臨界膠束濃度 2％〔質(zhì)量分數(shù)〕7、振蕩偶極 偶極電泳三、選擇題〔220〕1-5 AＢＤCB 6-10 CCDAD共 5 頁 第2頁四.按題目要求對工作液配方分析〔10〕80℃，石灰?guī)r酸化的泡沫酸液配方，并簡要說明選擇依據(jù)和泡沫酸酸化機理?！?〕RSOH, RO﹝CHCHO﹞H； 〔2〕聚丙烯酰胺，聚丙烯酸；3 2 2 n〔3〕乙酸，檸檬酸/乙酸； 〔4〕甲醛，辛炔醇；〔5〕N2

,O,空氣； 〔6〕土酸，20%鹽酸，10%氫氟酸；2〔1〕RO﹝CHCHO﹞H〔聚氧乙烯烷基醇醚作起泡劑,RSOH〕2 2 n 3作起泡劑的泡沫酸穩(wěn)定性比前者差選聚丙烯酰胺作泡沫穩(wěn)定劑，聚丙烯酰胺的增粘性優(yōu)于聚丙烯酸鐵穩(wěn)定劑選檸檬酸/乙酸，因乙酸適用于較低的井溫(65℃以下)，檸檬93具有很小的溶解度(302.2g/L)，簡潔給地層帶來的損害。因此，在施36%(體積分數(shù))，。且20%的濃鹽酸，辛炔醇在濃酸作緩蝕劑的緩蝕性要優(yōu)于甲醛。選N作氣相，因OOO2 2 2 2所以也不選空氣。酸液選20%鹽酸，土酸主要用于砂巖地層的酸