采油化学——酸化用酸及酸化用添加剂
石油开采常用化学药剂(两篇)2024
石油开采常用化学药剂（二）引言概述：石油开采过程中，化学药剂起着至关重要的作用。
它们能够提高采收率、降低成本、增长生产能力以及改善石油品质。
本文将详细介绍石油开采中常用的五类化学药剂，包括表面活性剂、酸化剂、聚合物、缓蚀剂和防水剂。
正文内容：一、表面活性剂（1）胺类表面活性剂：胺类表面活性剂在油井中应用广泛，能够在水和油之间形成胶体稳定剂。
这种表面活性剂能够降低油井油水界面张力，从而提高油井采收率。
（2）磺化剂：作为一种阳离子表面活性剂，磺化剂具有优异的乳化分散性能。
它们能够稳定石油乳液、减小油水界面张力、分离含水油井和调整油井性质，提高油井产能。
二、酸化剂（1）盐酸：盐酸是酸化剂中最常用的一种。
它能够溶解油井中的碳酸盐岩等不溶性物质，从而扩大油井孔隙，提高单井产量。
（2）硝酸：硝酸具有较强的氧化性能，能够溶解石油中的杂质和残留物。
硝酸在油井酸化处理中广泛应用，可有效清除油井堵塞物。
三、聚合物（1）聚丙烯酰胺：聚丙烯酰胺是一种高分子聚合物，具有优异的高温稳定性和吸水性。
在石油开采过程中，聚丙烯酰胺可用于改善水驱油井的流体性能，提高油井产能。
（2）聚合物驱油剂：聚合物驱油剂是一种高分子量大的聚合物，具有降低油水界面张力、减小相间摩擦力以及增加聚合物黏度的作用。
这些特性使得聚合物驱油剂可提高石油采收率，减少浪费。
四、缓蚀剂（1）有机磷酸盐缓蚀剂：有机磷酸盐缓蚀剂可形成稳定的金属膜，阻止金属腐蚀。
它们广泛用于防止铁和钢材料在石油开采过程中的腐蚀。
（2）氮基缓蚀剂：氮基缓蚀剂具有较强的缓蚀性能，可以保护金属设备免受腐蚀。
氮基缓蚀剂在石油开采中应用广泛，能够延长设备寿命，减少维护成本。
五、防水剂（1）有机硅防水剂：有机硅防水剂具有良好的耐高温性能和抗油性能。
它们能够渗透到油井表面形成硅酸胶体，防止水的进入，提高油井产能。
（2）矿物油防水剂：矿物油防水剂是一种非离子型防水剂，具有良好的渗透性和润湿性。
它们能够有效预防水进入油井，降低油井水合物含量，提高产能。
油田酸化
酸化液及酸化工艺的技术进展摘要：酸化是通过油水井向底层注入酸液，溶解钻井、完井、修井等作业过程中产生的堵塞物（如粘土、无机矿物质等）及储集层岩石矿物，恢复和提高储集层的渗透性能，从而达到油气田的增产、增注措施。
同时，酸化液和酸化用添加剂作用下，对于地层及采油设备的腐蚀及防腐缓蚀措施等研究内容也是油气田发展研究的重要方向。
目前，国内外应用的酸化液类型油井酸化用的酸液主要有盐酸、土酸、乙酸、甲酸、多组分酸、粉状有机酸以及近几年来发展起来各种缓速酸体系等作为特殊酸化也使用硫酸、碳酸、磷酸等。
关键词：酸化；压裂；解堵；酸化添加剂；酸化工艺；增注增产Key words：Acidification；Broken down；Additives for Acidizing Fluids；Acidizing technology；Stimulation前言：压裂酸化技术难点和挑战；正如在我国石油工业“十五”规划报告指出的一样：1、复杂岩性油气藏；指的是陆源碎屑岩、碳酸盐岩和粘土矿物以一定比例均；2、高温、超高温、深层、超深层和异常高压地层；以准葛尔盆地、克à玛依、塔里木和吐鲁番为代表；3、低渗、低压、低产、低丰度“四低”储层；如中石油的长庆苏里格气田压力系数在0.8—0.9；很难得到高效开发；4、凝析气压裂酸化技术难点和挑战现在我国石油工业面临的形势是新区勘探开发困难，老区的增产挖潜还有大量的工作要做。
其中，常规的井网加密已经效果不大，对酸化压裂措施的认识不够。
同时，增产措施改造的对象越来越复杂，改造目标已经从低渗、单井发展到了中、高渗和油田整体，主要的难题集中在以下几个方面：1、复杂岩性油气藏指的是陆源碎屑岩、碳酸盐岩和粘土矿物以一定比例均匀存在，没有任何一种成份占主导地位。
典型的代表是玉门酒西盆地的清溪油田，该油田储量高、品位好，但是储层矿物组成十分复杂。
由于矿物的不连续分布，酸压后只能形成均匀、低强度的刻蚀；而水力压裂由于发生支撑剂嵌入和粘土矿物的水敏、碱敏现象严重，因此目前酸压和水力压裂技术对这类储层多为低效或无效。
油田化学第四章酸化
一．盐酸
溶解灰岩（石灰岩、白云岩），改善地层的渗透性：
盐酸可溶解堵塞水井的腐蚀产物，恢复地层的渗透性：
使用高浓度盐酸酸化的好处：
用途最广泛，使用浓度一般为5%～15%；作高浓度酸， 最高可达34%；近年来，28%左右高度盐酸处理收到良好效果。
(1)酸岩反应速度相对变慢，有效作用半径增大； (2)单位体积盐酸可产生较多的二氧化碳，利于残酸出； (3)单位体积盐酸可产生较多的氯化钙、氯化镁，提高了 残酸的粘度，控制了酸岩反应速度，并有利于悬浮、携带 固体颗粒从地层排出； (4)受到地层水稀释的影响较小。
b.基质酸化
是指在低于岩石破裂压力的条件下，将酸 液注入油气层，使之沿径向渗入油气层，溶 解孔隙及喉道中的堵塞物
选用基质酸化的优点
清除原生的或诱发的地层堵塞； 压裂压力应低于地层的破裂压力； 均匀疏通所有的射孔孔眼； 不破坏隔层；降低施工成本。
确定破裂压力
破碎实验：决定某地带或油层的破裂压力。 实验步骤：先低速向地层注入水或清洁油并逐步增大注入 速度，记录压力，直至注入速度曲线发生转折，如图4-1 中B点(破裂点)。如果在破裂点以前就达到基质酸化的压 力。那么就可用此压力或低一点的压力施工。
有用于高温浓盐酸、常规盐酸、土酸、泡沫酸、稠化酸或 有机酸等不同类型酸化液的缓蚀剂。
一、缓蚀剂
酸液对金属铁的腐蚀化学反应：
阳极反应(氧化)：Fe→Fe2++2e阴极反应(还原)：2H++2e→H2↑
总反应：Fe+2H+→Fe2++H2↑
一、缓蚀剂
醛类
H C O H H C O O H H C O +Fe H H C
第三节 酸化用酸
石油化工技术专业《酸化用添加剂1》
导入新课：
前面我们已经学习了油水井酸化常用酸类型，这些酸在酸化作业过程中，是否如理想状况，不会给我们的作业带来其它影响呢？通过现场的实际操作，我们发现并不是这样的。
为了让酸液进入地层之后的反响接近预想效果，我们会对入井酸液进行一些改良，那么在改良过程中所用到的化学药剂，我们称之为酸化用添加剂。
今天我们就来学习酸化所用的添加剂，添加剂的参加可以提高酸化效果、防止地层伤害和防止金属腐蚀。
酸化用添加剂分为如下类型：缓速剂、缓蚀剂、铁稳定剂、防乳化剂、粘土稳定剂、助排剂、防淤渣剂、润湿反转剂和转向剂等。
一、缓速剂
定义：指加在酸中能延缓酸与地层反响速率的化学剂。
实现缓速的思路：酸液中的H传递到岩石外表；酸岩反响；反响生成物离开岩面。
常用的缓速剂：外表活性剂、聚合物。
外表活性剂的缓速机理：吸附在岩石；乳化形成油包酸乳状液。
聚合物缓速机理：聚合物在酸中溶解，使酸稠化，减小氢离子向地层表面的扩散速率。
二、缓蚀剂
缓蚀剂是少量参加就能大大减少金属腐蚀的化学剂。
酸化地层的酸液中需使用酸性介质缓蚀剂。
缓蚀剂的类型：吸附膜型缓蚀剂、“中间相〞型缓蚀剂。
吸附膜型作用原理：这些元素最外层均有未成键的电子对，在金属外表吸附，控制金属的腐蚀。
常用的吸附膜型缓蚀剂有烷基胺、烷基三甲基氯化铵、六亚甲基四胺、戊二醛等。
“中间相〞型作用原理：通过化学吸附和二次反响，在金属外表形成保护膜。
辛炔醇、甲基丁炔醇、甲基戊炔醇、苄基丁炔醇都属于“中间相〞型缓。
油田化学药剂
田污水处理回用对树立中石油重视环境保护的企业形象起到正
面作用。同时，随着国家对节能降耗以及环境保护的日益重视
，污水回用对油田的节能减排起到了积极的示范作用。
污水处理剂的应用
采油一厂在用污水处理站2座，污水的处理能力2.1×104m3/d， 在用污水处理站均采用离子调整—旋流反应处理工艺，且均 和原油处理站合建。
合计
5794.7734万元
2012年化工助剂使用情况表
计量 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 物资名称规格 单位 注水处理用净水剂(助沉剂) HL/ZCJ-01 注水处理用絮凝剂 HL/XNJ-01(A) 注水处理用助凝剂 HL/ZNJ-01 反相破乳剂 HL/FX-01 采油用清腊剂 KC 采油用防腊剂 KSH-014 油基 采油用防腊剂 DC 油基 粘土稳定剂 GY-2 粘土稳定剂 GY-2B 粘土稳定剂 JY207 粘土稳定剂 KXC 破乳剂 DY201 吨 吨 吨 吨 吨 吨 吨 吨 吨 吨 吨 吨 使用数量 2455.08 3584.96 38.48 383.83 246.46 19.12 342.62 402.44 614.09 284.02 320.12 450.66 使用费用（元） 1725749.00 8024431.07 635484.89 3822797.11 1899427.79 145228.25 2640517.52 3033375.40 4628678.81 2140789.39 2437765.02 5877669.96 克拉玛依市华隆油田技术服务有限责任公司 克拉玛依市华隆油田技术服务有限责任公司 克拉玛依市华隆油田技术服务有限责任公司 克拉玛依市华隆油田技术服务有限责任公司 克拉玛依市威特科技有限责任公司 克拉玛依市四环科技有限责任公司 克拉玛依亚源有限责任公司 克拉玛依市正诚有限公司 克拉玛依市正诚有限公司 克拉玛依市独山子华宇工贸有限公司 克拉玛依新科澳石油天然气技术股份有限公司 克拉玛依市紫光技术有限公司 2012年实际 2012年实际 供应商名称
酸化及酸液添加剂
酸化及酸液添加剂
辽宁石油化工大学应化系油田化学专业
.
酸化及酸液添加剂
Acid Treatments & Acidizing Chemicals
1 酸化增产原理 2 酸液及油井酸化 3 酸化试验 4 酸液添加剂 5 缓速酸酸化技术 6 暂堵(分层)酸化技术
4.1酸化增产原理
酸化是靠酸液的化学溶蚀作用及向地层挤酸的水力作用 来提高地层的渗透性能的施工错施
一般距井轴10m以内，油井的压力消耗要占全部压力降的80%~ 90%，而气井则为90%。
因此，提高井底附近地层的渗透能力，降低压力损耗，在生产压差 不变时，油气产量能显著增加。如果井筒附近地层受到污染和堵塞 使渗透率下降，将导致油气产量降低
井周围地层压力分布曲线示意图
污染井污染前后产液量
污染井污染前后产液量之比关系(美，M.Muckat)
复习
酸化：油气井重要的增产措施，是利用酸液的化学溶蚀 作用及向地层挤酸的水力作用，解除油层堵塞，扩大和 连通油层孔缝，恢复和提高油层近井地带的渗透率，从 而增加油气井产量的工艺措施
酸洗 清除井筒中酸溶性结垢和疏通孔眼(射孔孔眼)
基质酸化 解除近井地带因污染而造成的渗透率下降 对于有严重污染的碳酸盐岩和砂岩油气层特别有益，但对无 污染的井增产效果不显著
特点：
低于地层岩石破裂压力条件下施工(不形成裂缝)
解除近井地带因污染而造成的渗透率下降
仅靠化学溶蚀作用
成功的基质酸化作业能在不增加出水量或出气量(即保持 天然的液流边界)的情况下提高产油量。因此，确定地层 破裂压力的大小对酸化施工是很必要的 “破碎”试验：试验步骤是先用低速向地层注入水或 清洁油并逐步增大注入速度，记录压力，直至注入速 度曲线发生转折，如图4-1中B点(破裂点)
油水井酸化
（一）土酸
酸化常用酸液体系
土酸：一般组成为3％－6％氢氟酸＋10％－ 15％盐酸的混合液。 氢氟酸作用：与砂岩反应溶解泥质和二氧化硅。
盐酸作用：（1）与碳酸盐岩反应，先把大部分碳酸盐溶解掉，防止CaF2等 生成物沉淀。
（2）碳酸把地层水顶走，避免氢氟酸与低层水接触，防止低层 水中的Na+、K+与H2SiF6作用生成沉淀物，从而充分利用土 酸对粘土、石英和长石等的溶蚀作用。
储层内的流体、岩石的反应 地层岩石的 润湿性反转 生物作用 热力开采造成的矿物溶解和矿物转化
酸岩反应：
酸岩反应是在液固两相（酸液与岩石）间的界面上进行的复相反应。
质量传递过程：酸液中的H＋传递到碳酸盐岩表面； 表面反应过程：H＋在岩面上与碳酸盐岩进行反应； 质量传递过程：反应生产物离Ca2＋、Mg2＋和CO2离开岩面。
害的反应产物。
其他的常规酸液体系
含醇土酸
含醇土酸为土酸与异丙醇或甲醇（达50％）的混合物，主要用于低渗 透干气层。用乙醇稀释可降低酸与矿物的反应速度，起缓速作用；且混合物 蒸汽压增加时易于返排；同时因酸表面张力被己醇减小，使气体渗透率因水 饱和度下降而得以增加。
有机土酸
常规土酸反应速递快，受温度的影响很大。甲酸和乙酸为弱离子型、 慢反应的有机弱酸。用甲酸或乙酸替代 盐酸，能延缓氢氟酸的消耗，适用于 高温油井（高于120℃）
压裂酸化: 其增产原理与水力压裂基本相同，即沟通井筒附近高渗带或其它裂缝系统、清除井 壁附近污染、增大有其向井流通面积、改善油气向井流动方式和增大井附近渗流能 力。
❖ 酸浸：是将浓度在6%以下的酸液泵入井内，关井2-6小时，使粘附在孔 眼的盐类和油气层表面的堵塞物被溶解掉，再用大排量将井内赃 物冲洗干净，以提高酸化效果。
油水井的化学改造—酸化
+ → +
知识点2：酸化常用酸
低分子
羧酸
酯、酸酐
潜在酸
酸酐：通过水解，生成相应的低分子羧酸
+ →
+ →
+ → + ↑
知识点2：酸化常用酸
盐
酸
潜在盐酸2
四氯乙烷
可在120~260℃范围内水解产生盐酸
− + → + −
知识点2：酸化常用酸
盐
酸
潜在盐酸3
氯化铵+甲醛
在80~120℃范围内反应生成盐酸
+ →
（土酸）
知识点2：酸化常用酸
土
酸
氯化铵+氟化铵+甲醛
潜在土酸
+ + →
+ + +
（土酸）
用土酸酸化前，需用盐酸预处理地层
知识点2：酸化常用酸
磷
酸
作用1
可解除腐蚀产物的堵塞
+ →
酸化用酸
知识点 01
酸化定义、工艺、机理
知识点 02
酸化常用酸
知识点 03
酸化用添加剂
任务三：酸化用酸
知识点 03
酸化用添加剂
知识点3：酸化用添加剂
粘土稳定剂
酸、有机阳离子型聚合物
酸
属非永久性的粘土
稳定剂
有机阳离子型聚合物
属永久性的粘土稳定剂
油田化学药剂【2024版】
反相破乳剂
299.6
307.04
注输联合站
6
净水剂
3296.38
766.1380
注输联合站
7
助沉剂
2847.44
205.9576
注输联合站
8
助凝剂
42.38
72.0182
注输联合站
9
阻垢剂
29.34
21.7333
注输联合站
合计
5794.7734万元
第六页
2012年化工助剂使用情况表
序号
物资名称规格
第十九页
时间
稀油处理站
车排子集中处理站
红浅稠油处理站
日加药量 (kg)
加药浓度 (mg/l)
日加药量 (kg)
加药浓度 (mg/l)
日加药量 (kg)
加药浓度 (mg/l)
2011
123
35.3
115
100
1000
117
2012
110
30.5
100
85
800
95
2013（目前）
90
20
35
35
700
/
/
/
/
1.6
3.2
清晰
1级
/
/
/
1.6
3.2
清晰
1级
备注
室内脱水温度：85℃；原油含水：63.4%。
采油一厂稠油二段混合油样脱水试验结果
破乳剂现场应用—室内评价
第十七页
红浅原油脱水参数优化
一段沉降罐出口含水在20%以内，一段沉降罐出口温度为 55~60℃； 二段出口含水3%以内，二段沉降罐出口温度为75~85℃； 一段沉降罐进口加药量为600kg/d，一段沉降罐出口加药 量为200kg/d。
油气层改造技术—酸化
第一节
酸化增产原理
2.压裂酸化增产原理
与水力压裂技术类似，压裂酸化的增产原理主要表现为： 1）压裂酸化裂缝增大油气向井内渗流的渗流面积，改善油气的流 动方式，增大井附近油气层的渗流能力； 2）消除井壁附近的储层污染； 3）沟通远离井筒的高渗透带、储层深部裂缝系统及油气区。 注意：酸压工艺不能用于砂岩储层。 原因是砂岩储层的胶结一般比较疏松，酸压可能由于大量溶蚀，致 使岩石松散，引起油井过早出砂；酸压可能压破储层边界以及水、气层 边界，造成储层能量亏空或过早见水、见气；由于酸液沿缝壁均匀溶蚀 岩石，不能形成沟槽，酸压后裂缝大部分闭合，形成的裂缝导流能力低， 且由于用土酸酸压可能产生大量沉淀物堵塞流道。
第二节
碳酸盐岩地层的盐酸处理
碳酸盐地层——生油、储油：50% 储层 砂岩地层——储油：50% 碳酸盐地层矿物成分是方解石(CaCO3)和白云石 [CaMg(CO3)2]。 若： （1）方解石含量超过50%，称为石灰岩。
（2）白云石含量超过50%，称为白云岩。
第二节
二、化学反应方程式
碳酸盐岩地层的盐酸处理
c S c DH t V
由此可知，反应速度与酸溶液内部H+浓度正比。因此，采用强酸时反应速度快，
采用弱酸时反应速度慢。
第二节
4、 酸浓度
碳酸盐岩地层的盐酸处理
实线：各种浓度的鲜酸的初始反应 速度； 虚线：各种不同初始浓度的鲜酸在 反应过程中，其反应速度的变化规律 。 由实线可知： 1）当盐酸浓度 < 24%～25%时， 浓度增加则初始反应速度增加； 2）盐酸浓度 > 24%～25%后，浓 度增加则初始反应速度反而下降。
第二节
（2）对流作用 ①自然对流作用：
油田化学的应用和化学品中的应用
油田化学的应用和化学品中的应用摘要：就目前中国对油田化学的定义来看，油田化学主要是指在石油勘探、钻取、运输等过程中所使用的化学方法和各种化学药剂，其中大多数药剂类属于精细的化学工艺产品。
本文就将从油田化学的关键步骤入手，详细的介绍相关油田化学药剂在油田化学中的应用，同时也会简单的阐述油田化学产品的大致发展方向及前景。
关键词：油田化学化学品的发展趋势油田化学是研究油田勘探、采集、钻井和原油运输过程中相关化学问题的科学，也是石油科学中最早发展的一门学科，是由采油化学、钻井化学和集输化学三部分组成，由这些组成部分就组成了油田化学的研究目标和方向。
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，所以在油田化学发展的过程中，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。
一、油田化学在各方面中的应用1.钻井方面在一般油田钻井的过程中钻进液的使用是最重要的，它是指在油田钻井过程中的以其能够满足钻井工作的需求的一切循环流体的总称。
其中钻井液有携带和悬浮岩屑、冲洗井底(钻井液在钻头水眼处形成高速液流，可将钻井液与地层压力差压持在井底的岩屑冲起，起到快速清洗井底作用。
)、稳定井壁、平衡地层压力(在钻进过程中通过不断调节钻井液密度，使液柱压力能够平衡地层压力，防止井塌和井喷等井下复杂情况发生。
)、冷却和润滑钻头、钻具、传递水动力(钻井液在钻头喷嘴处以极高流速冲击井底，提高了钻井速度和破岩效率。
高压喷射钻井利用该原理，使高泵压主要分布在钻头处，提高射流对井底的冲击力和钻井速度。
)、获取井下信息等这么一些功能。
在整个应用过程中，对钻井液也有很多相关的要求，首先应与所钻遇油气层相配伍，满足保护油气层要求，有利于获取良好的岩样、岩芯和电测资料;其次钻井液应具有较好的抗温、抗盐、抗钙镁能力;接着钻井液应环保，减少对钻井人员及环境污染伤害;最后钻井液应具有良好的缓蚀防腐作用，减少对井下工具及地面装备的腐蚀。
油田化学2010-6
2.氢氟酸与砂岩中各种成分的反应速度各不相同
氢氟酸与碳酸盐的反应速度最快，其次是硅酸盐（粘土）， 最慢的是石英。
对于不同的油气层选择使用酸量：
实践表明：由10~15%的盐酸和3~8%的氢 氟酸混合而成的土酸足以溶解不同成分的 砂岩油气层。其中当油气层泥质含量高时， 氢氟酸浓度取上限，盐酸浓度取下限；当
基质酸化
基质酸化是在低于岩石破裂压力 下将酸注入储层孔隙（晶间，孔穴或裂 缝），其目的是使酸大体沿径向渗入储 层，溶解孔隙空间内的颗粒及堵塞物， 通过扩大孔隙空间，以消除井筒附近储 层渗透率降低的不良影响（污染），恢 复和提高储层渗透率，从而达到增产的 目的。
目的：解堵。
基质酸化---压裂车
•酸化：地层
压裂酸化----
•压开裂缝 •张开裂缝 •酸刻蚀裂缝 •高导流能力裂缝
压裂车
封隔器
•酸化：地层 •方式：油管注液 套管注液 环空注液
酸化工艺的特点及适用情况对照表
酸化 类型 酸 洗 施工压力 Pi 无外力或轻 微搅动 Ps <Pi< PF 注入速度 不流动或沿 井筒的正、 反循环 酸流动方式及溶蚀 方式 溶蚀井壁及射孔孔 眼 适用范围 储层的表皮解堵或射孔孔眼 的清洗、井筒结构及丝扣油 的清除。
4.砾石充填
粘稠携砂液可能将管内涂层、氧化层或其它污染 物带进炮眼；充填砾石前冲炮眼也会造成粘土膨 胀。
5.采油过程
原油开采过程中，油层砂粒运移，粘土膨胀、无 机物沉淀以及石蜡、沥青在井底附近沉淀，都可 能造成堵塞。
第二节 酸化用酸及油井酸化
合理使用酸液，对酸化处理增产效果起着 重要作用。油井酸化用酸液主要有盐酸、 土酸、多组分酸、粉状有机酸等，特殊酸 如硫酸、碳酸、磷酸及近20年来发展起来 的缓速酸。
油田助剂介绍范文
油田助剂介绍范文油田助剂是一种在油田开发过程中使用的化学品，旨在提高油井生产效率、减少生产成本、延长油井寿命周期。
它们可以通过改善油藏条件、减少油水粘附、提高油井产能等方式来增强油田开发效果。
油田助剂主要分为以下几类：1.酸化剂：酸化剂主要用于酸化处理油井，以去除油井中的沉积物和堵塞物，恢复井底流动能力。
常见的酸化剂有硫酸、盐酸等。
2.抗膨胀剂：抗膨胀剂主要用于解决油井产能下降的问题。
当油井采出的油中存在一些高附加值的组分，如蜡、石蜡等，这些物质会随着温度的降低而凝固，导致油井流动受阻。
抗膨胀剂可以通过改变油井中的油水相互作用力，减少粘附现象，从而提高油井产能。
3.促进剂：促进剂主要用于增加油井中的原油渗透率、提高产油效率。
它能改变原油中的表面活性剂浓度，使其保持在一定范围内，从而改善原油的流动性和渗透性。
常见的促进剂有：表面活性剂、分散剂、抑制剂等。
4.渗流调剂剂：渗流调剂剂主要用于调节油藏中的渗流条件，以提高油井产能。
油藏中常见的渗流调剂剂有：渗透岩心孔隙饱和度控制剂、渗透率调剂剂、渗透岩心含油裂缝的控制剂等。
5.防垢剂：防垢剂主要用于防止油田设备和管道中的结垢。
油田开采过程中，由于原油中存在的矿物质沉积，会导致设备和管道的堵塞。
防垢剂可以通过与沉积物发生化学反应，将其溶解或分散，从而减少设备和管道的结垢。
6.阻水剂：阻水剂主要用于抑制油井中的水的产生和储存。
阻水剂的作用是减少油井中水分的进入，从而提高油井产油效果。
常见的阻水剂有：聚酰胺类阻水剂、聚吡咯类阻水剂等。
以上是常见的油田助剂分类，它们在油田开发过程中扮演着重要的角色。
通过合理应用这些助剂，可以提高油井产能、延长油井寿命周期、减少生产成本，进而提高油田开采的经济效益。
采油化学——酸化用酸及酸化用添加剂
有机阳离子型聚合物
通过吸附起稳定粘土作用。 属永久性的粘土稳定剂：耐温、耐酸、耐盐、
耐流体冲刷．
主链上带正电的阳离子聚合物
支链上带正电的阳离子聚合物
贾敏效应：当液滴或气泡在通过狭窄的孔隙喉道时，
由于发生变形，流体流动产生附加阻力的现象。
+ NH2SO3H
H2O
NH4HSO4
6、低分子羧酸
（1）可用的低分子羧酸 甲酸、乙酸、丙酸及其混合物。
（2）作用机理 可以溶解灰岩。
低浓度使用，为什么？
6、低分子羧酸
（3）特点 不能高浓度使用； 价格较高； 反应速度慢，适合高温酸化、深部酸化
第二节 酸化用添加剂
（1）添加剂的作用 提高酸化效果；
（1）分子特点 含有氮、氧和（或）硫元素
（2）作用原理 这些元素最外层均有未成键的电子对，在金
属表面吸附，控制金属的腐蚀。
物理吸附
化学吸附
物理吸附
+ Cl-
Cl-
+ Cl-
+ + Cl-
Cl-
+ Cl-
Cl-
+ Cl-
+
+ Cl-
Cl-
+ Cl-
+ Cl+ Cl-
Cl-
+
+ Cl-
Cl-
Cl-
钢
溶液
潜在酸有何好处？
2、氢氟酸
（1）氢氟酸的作用 作用一：可除去地层渗滤面的粘土堵塞，恢复地层渗 透性：
2、氢氟酸
（1）氢氟酸的作用 作用二：氢氟酸和砂岩反应，提高地层的渗透性
酸化作业酸液及添加剂安全环保技术措施
酸化作业酸液及添加剂安全环保技术措施引言在一些工业生产过程中，酸化作业是一个常见的环节。
酸液及添加剂在酸化作业中起着重要的作用，但也带来了一定的安全和环保隐患。
本文将重点介绍酸化作业中酸液及添加剂的安全性和环保技术措施。
酸液的安全性要求酸液在工业生产过程中通常包括硫酸、盐酸、硝酸等。
这些酸液具有强腐蚀性和毒性，对人体和环境造成潜在危害。
因此，对酸液的安全性要求非常高。
储存和搬运酸液应该储存在专门的存储区域中，远离易燃物和氧化剂。
储存区域应具备良好的通风条件，以防止酸蒸气积聚。
同时，酸液的搬运过程中应使用专门的搬运工具，并佩戴防酸防毒面具和防酸手套等个人防护装备。
泄漏处理如果发生酸液泄漏，应立即采取措施进行处理。
首先要保持冷静，迅速将泄漏区域进行隔离，并通知相关人员进行紧急处理。
在清理泄漏物时，应使用耐酸的化学吸附剂，避免直接接触泄漏物。
酸液工艺装置的设计在酸化作业中，酸液工艺装置的设计也是确保安全的重要环节。
装置的设计应考虑到酸液的流量、温度和压力等因素，并采取相应的措施确保装置的稳定性和密封性。
同时，在设计中也应考虑到方便清洗和维护，以降低维护人员的风险。
添加剂的选择与安全性在酸化作业中，添加剂的选择也是至关重要的。
添加剂的安全性直接影响到整个酸化作业的安全性。
无毒无害的添加剂在选择添加剂时，应优先选择无毒无害的添加剂。
一些环保型的添加剂对环境和人体无害，并且在酸化作业中具有良好的酸化效果。
对于有毒有害的添加剂，应严格按照规定的操作方式使用，并配备相应的个人防护装备。
质量可靠的添加剂供应商选择质量可靠的添加剂供应商也是保证酸化作业安全的重要环节。
供应商应具备相关的证书和产品准入资质，并能提供完善的售后服务。
同时，供应商应提供酸液配制的技术支持和相关的安全使用指南。
酸液及添加剂的环保技术措施除了安全性之外，酸液及添加剂的环保问题也日益受到关注。
下面将介绍一些常见的酸液及添加剂的环保技术措施。
酸液的回收和循环利用在酸化作业中，酸液的回收和循环利用可以大幅减少酸液的消耗和排放。
酸化作业酸液及添加剂安全环保技术措施
酸化作业酸液及添加剂安全环保技术措施在工业生产中，酸化作业是一项广泛应用的工艺过程，但酸液和添加剂的使用会带来一定的安全隐患和环保问题。
本文将介绍酸化作业中酸液及添加剂的安全环保技术措施。
酸液的安全环保技术措施酸液的存储•将酸液放置在实验橱中并标注明确的标签。
•要分别存放不同种类、不同浓度酸液，并严格按照规定的操作流程来进行管理。
•不同种类酸液之间要隔开放置，严禁混装使用，以防止发生意外爆炸或者溢出等事件。
添加酸液时的操作步骤•操作人员需要戴上防护镜、手套、口罩等防护用品。
•在将酸液加入容器中之前，需要先将容器加温至适当温度，以防止酸液注入时发生炮裂现象。
•添加酸液时，要先注入酸的溶液，再慢慢地加入水，以防止放热现象突然发生炸裂或者溅出的情况。
•在添加酸液时，一定要注意斜向注入，并进行搅拌，以避免注入水时发生爆炸事故或化学反应过强引起的事故。
•废酸应该进行专门的处理，不得随意丢弃。
•废酸要尽可能减少其排放，同时回收废酸避免污染环境。
•废酸所在的容器要密封，以避免酸味外泄，对环境造成危害。
•废酸的处理方式需要根据具体情况，如温度、浓度、含盐量等加以考虑。
常见的方法包括中和处理、加盐析出、离子交换等。
添加剂的安全环保技术措施添加剂的存储•添加剂应该存放在干燥、通风、避光的地方。
•添加剂应该按照不同种类、不同用途分类存储，并标识名字、含量等重要信息。
•不同种类的添加剂之间要隔开放置，严禁混装使用，以防止发生意外事故。
添加剂的使用时的操作步骤•操作人员需要注意戴上相应的防护用品，避免不利后果的发生。
•添加剂的分装和使用，需要在ISO100级无菌室中进行。
•打开添加剂包裹后，需要马上使用，并且分类放置，以避免被污染。
•添加剂所产生的废弃物也需要严格控制。
•废弃添加剂需要按照规定的操作流程进行处理，包括回收、交换、中和、去污等。
•废弃添加剂的处理方式需要根据具体情况，如温度、浓度、含盐量等加以考虑。
总结酸化作业中酸液及添加剂的使用在工业生产中是非常普遍的，但它也存在一些安全和环保问题。
石油开采常用化学药剂(二)2024
石油开采常用化学药剂（二）引言概述：石油开采是一个复杂而关键的过程，在这个过程中，常用的化学药剂发挥着重要作用。
本文将介绍石油开采中使用的几种常见化学药剂，包括增稠剂、酸化剂、杀菌剂、保护剂和抗腐剂。
通过对这些化学药剂的详细解读，希望能够为相关行业提供有益的信息和指导。
一、增稠剂1. 水性增稠剂：改善水性钻井液的黏度，提高抗剪切能力。
2. 油性增稠剂：增加油基钻井液的稠度，防止油水泥浆中的油分离。
3. 聚酰胺增稠剂：增加水性钻井液和泥浆的黏度，改善承载能力。
4. 聚碳酸酯增稠剂：提高水基钻井液的黏度和胶结性能，避免漏失问题。
5. 天然胶增稠剂：增加水基钻井液的黏度和粘度，改善泥浆性能。
二、酸化剂1. 羟胺酸化剂：中和碱性物质，调节钻井液的pH值，防止地层侵蚀。
2. 高效酸化剂：快速降低pH值，促进石油开采中的溶解作用。
3. 有机酸化剂：改变岩石结构，增强裂缝网络的连通性。
4. 拉酸酶酸化剂：适用于高温环境，提高酸浆的酸性和可控性。
5. 压裂酸化剂：用于压裂作业，促进裂缝的发育和稳定。
三、杀菌剂1. 醇类杀菌剂：通过改变微生物基因组结构，杀灭细菌和真菌。
2. 氧化剂杀菌剂：氧化微生物细胞中的重要生物分子，破坏其正常功能。
3. 温和杀菌剂：在保持环境整体平衡的同时，杀灭微生物。
4. 同步杀菌剂：通过多重作用机制，快速杀灭细菌、藻类和真菌。
5. 离子杀菌剂：释放有害离子杀灭微生物，避免细菌耐药性产生。
四、保护剂1. 防腐剂：保护机械设备免受腐蚀和磨损，延长使用寿命。
2. 粘度降低剂：防止黏糊现象，提高石油流动性。
3. 封堵剂：阻止石油外泄和污染地下水，保护环境安全。
4. 缓蚀剂：降低水中的氧化电位，减少金属的腐蚀速率。
5. 微生物阻垢剂：抑制微生物的生长，减少垢层的形成。
五、抗腐剂1. 缓蚀剂：减缓金属材料的腐蚀速率，延长设备的使用寿命。
2. 环境友好型抗腐剂：具有低毒性和高生物降解性，对环境影响小。
石油化工技术专业《酸化常用酸》
教学步骤与内容
教学方法/教具
时间分配
导入新课
讲授提问
5
酸化常用酸
讲授
80
小结
讲授
10
作业
教学评估
导入新课：
通过之前的学习已经了解了酸化工艺，也知道油水井酸处理的目的是除去近井地带的堵塞物，或溶解地层的岩石，扩大孔喉流通空间，而这种扩大既可以用于油井增产，也可用于水井增注。不管是那种工艺都需要酸液来实现导流能力的提高。本次课我们主要来学习酸化过程可以用那些酸。
注意：用土酸酸化前，需用盐酸预处理地层
四、其它的酸
1、磷酸
磷酸可解除铁的腐蚀产物所形成的堵塞；也可用于溶解灰岩。
2、硫酸
硫酸主要用于注水井解堵。它可用于溶解渗滤面和近井地带的堵塞物或碳酸盐，恢复和提高地层的渗透性。
3、碳酸
碳酸酸化时主要用于碳酸盐岩地层，主要用于溶解碳酸盐岩。假设后期需排液时，那么注意防垢，主要是减压后重碳酸盐的析出。
五、小结
本节课主要介绍了酸化现场常用的酸类型，以及特殊条件下，可生成这些酸的物质，希望大家课后将每种酸所使用的条件都区分清楚。
课后
小结
3、潜在氢氟酸
1〕氟硼酸、四氟乙烷
氟硼酸：可水解产生氢氟酸
四氟乙烷：可水解产生氢氟酸
2氟化铵甲醛、氟化铵膦酸
氟化铵甲醛：可反响产生氢氟酸
氟化铵膦酸：可反响产生氢氟酸
三、土酸
将盐酸与氢氟酸的混合物称为土酸，通常土酸中盐酸的质量分数为12%，氢氟酸的质量分数为3%。
潜在土酸：1,2-二氯-1,2-二氟乙烷，氯化铵氟化铵甲醛
一、盐酸
1、盐酸作用
盐酸主要用于溶解堵塞油水井的腐蚀产物，恢复地层渗透性。
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防止地层伤害；
防止金属腐蚀。
（2）添加剂主要种类
1、缓速剂 2、缓蚀剂
3、铁稳定剂
4、防乳化剂 5、粘土稳定剂 6、助排剂
7、防淤渣剂 8、润湿反转剂 9、转向剂
一 、缓速剂
（1）定义 缓速剂是指加在酸中能延缓酸与地层反应速率 的化学剂。
（2）实现缓速的思路
酸液中的H+传递到岩石表面； 酸岩反应； 反应生成物离开岩面。
nCH3 (CH2)3 CH CH CH CH
具有缓蚀作用
CH2 CH n
CH
CH (CH2)3 CH3
三、铁稳定剂
（1）为什么用铁稳定剂？
钢铁腐蚀产物（如氧化铁、硫化亚铁）和含 铁矿物（如菱铁矿、赤铁矿）在酸中的溶解，都 可在乏酸中产生Fe2+和Fe3+。 （2）酸液中的 Fe2+和Fe3+会存在哪些问题？
(2)为什么会产生酸化淤渣？
以原油的胶体体系模型为基础，酸过程中H＋和Fe3+破 坏了原油胶体分散体系的空间稳定性、电力稳定性和动力
稳定性，导致胶质沥青质从原油中析出 。
饱和份
沥青质
胶质
芳香份
H
+
H
+
S
S
O
+
N
H
+
N
H
胶质沥青质的质子化后，极性增大
-SH+H+
+
NH+H
SH2+
_ SH+ Fe3+
胺类可以是二甲胺、 二乙胺、环己胺、乙二胺、 二乙烯三胺等。
苯乙酮甲醛环己胺缩合物
O C CH2 CH2 NH
苯乙酮甲醛苯胺缩合物
2.“中间相”型缓蚀剂
（1）分子特 CH2
CH3 (CH2)4 CH C CH
辛炔醇
（2）作用原理
OH
丙炔醇
炔醇通过化学吸附和二次反应，在金属表面形 成保护膜 。
增能剂 高压氮气
提高近井地带的 压力。
1.含氟表面活性剂
2.增能剂
注酸液前，向地层注入一个段塞的增能剂，提 高近井地带的压力，使乏酸易从地层排出。 高压氮气是最常用的增能剂。它由液氮产生。 这类助排剂主要用于低压地层的酸化。
七、防淤渣剂
(1)什么叫酸化淤渣？
油井酸化过程中，一些原油与酸液接触后，体系中 会产生以胶质、沥青质为主要成分的（软）固体，有的 像粘稠的沥青，有的呈易脆的碳状物，称为酸化淤渣。
冻胶型暂堵剂
铬冻胶、硼冻胶等， 通过加在其中的破胶剂解堵。
泡沫
通过气泡在高渗透层叠加的Jamin效应封堵高渗透 层，地层中的油可解除泡沫产生的堵塞
本章完
+H3N ClCnH2n+1
CnH2n+1 +H3N
+H3N Cl-
Cl-CnH2n+1
钢
溶液
具有表图面4酸性活Na性Cl溶的液中有氯化机铵在化低碳合钢表物面的，吸附分模型子[28] 中含有亲水 基和亲油基。这些化合物的分子以亲水基（例如， 氨基）吸附于金属表面上，形成一层致密的憎水膜， 保护金属表面不受腐蚀介质腐蚀。
（2）潜在氢氟酸 形式一：氟硼酸
2、氢氟酸
（2）潜在氢氟酸 形式二：氟化铵＋甲醛
（1）土酸构成
3、土酸
盐酸与氢氟酸的混合酸叫土酸；
在土酸中，盐酸的质量分数在0.06～0.15范 围，氢氟酸的质量分数在 0.03～0.15范围。
常规土酸：盐酸的质量分数0.12，氢氟酸的 质量分数 0.03。
3、土酸
在地层表面按极性相近规则吸附第二吸附层而起润 湿反转作用。
互溶剂
乙二醇丁醚和二乙二醇乙醚或它们的混合物。 互溶剂是通过解吸地层表面吸附的缓蚀剂，恢复地
层表面的亲水性而起作用。
在后处理液中使用。
九、转向剂
暂时堵塞剂，能暂时封堵高渗透层，使酸转向 低渗透层，提高酸化效果。 粒状暂堵剂
苯甲酸、硼酸等、油溶性树脂等 通过水溶或油溶的方法解堵。
部分、含氮部分结合，减少胶质、沥青质与 酸反应及与铁离子络合，起防淤渣作用； 铁稳定剂 通过螯合酸中的Fe2+、Fe3+或将Fe3+还原为 Fe2+，减少淤渣的生成
八、润湿反转剂
酸中的缓蚀剂在油井近井地带吸附，可将地层 的亲水表面反转为亲油表面，影响酸化效果。 表面活性剂
聚氧乙烯聚氧丙烯烷基醇醚、磷酸酯盐化的聚氧乙 烯聚氧丙烯烷基醇醚或它们的混合物．
（1）分子特点 含有氮、氧和（或）硫元素
（2）作用原理 这些元素最外层均有未成键的电子对，在金
属表面吸附，控制金属的腐蚀。
物理吸附
化学吸附
物理吸附
+ Cl-
Cl-
+ Cl-
+ + Cl-
Cl-
+ Cl-
Cl-
+ Cl-
+
+ Cl-
Cl-
+ Cl-
+ Cl+ Cl-
Cl-
+
+ Cl-
Cl-
Cl-
钢
溶液
第一节 酸化用酸
酸处理用酸包括：
1、盐酸 2、氢氟酸 3、土酸 4、磷酸 5、硫酸 6、低分子羧酸
酸的作用机理
三
个 问
酸的使用方法
题
潜在酸形式
1、盐酸
（1）盐酸的作用
作用一：溶解堵塞油水井的腐蚀产物，恢复地层的渗透性。
1、盐酸
（1）盐酸的作用
作用二：溶解灰岩（石灰岩、白云岩），改善地层渗透性。
（2）潜在土酸 氯化铵＋氟化铵十甲醛产生土酸
3、磷酸
作用一：磷酸可解除腐蚀产物的堵塞
作用二：可溶解灰岩、白云岩
4、硫酸
作用一：溶解渗滤面和近井地带的堵塞物，恢复地层的渗透性
作用二：溶解渗滤面和近井地带的碳酸盐，提高地层的渗透性
4、硫酸
作用三：在远井起调剖作用
5、氨基磺酸
（1）酸的形式 一种固体酸。
或采油时，地层水中的钠离子可通过离子交 换逐渐将此氢土再转变为钠土而恢复它的膨 胀性。
有机阳离子型聚合物
通过吸附起稳定粘土作用。 属永久性的粘土稳定剂：耐温、耐酸、耐盐、
耐流体冲刷．
主链上带正电的阳离子聚合物
支链上带正电的阳离子聚合物
贾敏效应：当液滴或气泡在通过狭窄的孔隙喉道时，
由于发生变形，流体流动产生附加阻力的现象。
+ NH2SO3H
H2O
NH4HSO4
6、低分子羧酸
（1）可用的低分子羧酸 甲酸、乙酸、丙酸及其混合物。
（2）作用机理 可以溶解灰岩。
低浓度使用，为什么？
6、低分子羧酸
（3）特点 不能高浓度使用； 价格较高； 反应速度慢，适合高温酸化、深部酸化
第二节 酸化用添加剂
（1）添加剂的作用 提高酸化效果；
+
NH 2
NH+ Fe3+
S_ Fe3+
N
Fe 3+
提高了胶质的极性，降低了胶质在油中的溶解度，一 方面导致胶质容易从油相中析出发生自身聚合，另一方面 也削弱了胶质对沥青质胶核的保护作用（胶溶能力降低）， 形成酸渣从油中析出。
七、防淤渣剂
(3)常用的防淤渣剂及其作用机理
油溶性表面活性剂 脂肪酸、烷基苯磺酸等， 可按极性相近规则与胶质、沥青质中的含硫
1.络合剂或螫合剂
可与Fe3+络合或螫合，使它在乏酸中不发水解。
乙酸（络合剂）
乙二胺四乙酸二钠盐 （螯合剂）
络合剂或螫合剂
2.还原剂 将Fe3+还原至Fe2+，达到稳定铁的目的。
异抗坏血酸
还原剂
四、防乳化剂
(1)酸化过程中乳状液产生原因及其危害 原油中的天然表面活性剂、加入酸中的表
面活性剂以及酸化产生的岩石微粒（粒径小于 1μm），都有一定的乳化作用，它们可使原油 与酸形成乳状液，影响乏酸的排出。
聚合物缓速机理
聚合物在酸中溶解，使酸稠 化，减小氢离子向地层表面 的扩散速率
控制H+传递
稠化剂
[ CH2 CH ]m [ CH2 CH ]n
CONH2
CONH
CH3 C CH3
CH2SO3H
丙烯酰胺与2- 丙烯酰胺基-2-甲基丙烷磺酸共聚物
稠化剂
[ CH2 CH ] m [ CH2 CH ] n
（2）酸的作用
作用一：溶解渗滤面和近井地带的腐蚀产物，恢复地 层的渗透性
5、氨基磺酸
（2）酸的作用
作用一：溶解渗滤面和近井地带的腐蚀产物，恢复地 层的渗透性
5、氨基磺酸
（2）酸的作用
作用二：溶解渗滤面和近井地带的碳酸岩，提高地 层的渗透性
5、氨基磺酸
（3）使用注意问题 不能用于温度超过90℃ 的地层。
1、盐酸
（2）盐酸的使用浓度
稀酸：指质量分数为0．03～0.15的盐酸； 浓酸：指质量分数为0.15～ 0.37的盐酸。 一般使用稀酸，而浓酸使用的目的是使酸能酸 化深远地层，同时由于浓酸处理可产生大量二 氧化碳，并提高乏酸（酸处理后的酸）的粘度， 使它及其中悬浮的岩屑易排出地层。
1、盐酸
（3）潜在盐酸 氯化铵＋甲醛：在80～120℃范围内反应产生盐酸。
CONH2
CONH
CH3
C3H7
N+ Cl
-CH3
CH3
（3-（丙烯酰胺基）丙基三甲基氯化铵与丙烯酰胺共聚物）
二 、缓蚀剂
缓蚀剂：少量加入就能大大减少金属腐蚀的 化学剂。
酸化地层的酸液中需用酸性介质缓蚀剂。 按作用机理，酸性介质缓蚀剂可分成两类：