油田化学基础知识(2009年)
油田化学复习
（一）1. 油田化学的概念: 研究油田钻井、采油和原油集输过程中化学问题的科学。
即如何使用化学剂和化学方法解决油田生产过程中的技术问题。
2.油田化学组成部分: 钻井化学, 采油化学, 集输化学3.油田化学按化学性质分类: 矿物产品,天然材料及其改性产品, 合成有机化学品,无机化学品。
4.油田化学按用途分类：通用油田化学品，钻井用化学品，油气开采用化学品，提高采收率用化学品，油气集输用化学品，油田水处理用化学品。
5.油田化学工作液的组成：化学助剂，施工材料，分散介质（二）1. 胶体：胶体大小的微粒（至少在一个方向为1～100nm之间）分散在另一种连续介质中所形成的分散体系称胶体体系。
（胶体体系必然是两相或多相的不均匀分散体系。
）2. 胶体化学：研究胶体的生成和破坏以及它们的物理化学性质的科学。
（包括：胶体物理化学，表面物理化学，高分子物理化学）（胶体化学研究对象：溶胶（憎液胶体）和高分子真溶液（亲液胶体））3. 粘土胶体化学：在一般胶体化学规律指导下，专门研究粘土胶体的生成、破坏和它们的物理化学性质的科学。
4.丁达尔现象：当一束波长大于溶胶分散相粒子尺寸的入射光照射到溶胶系统，可发生的散射现象。
5.胶体体系的基本特征?( 1）具有多相性、2）具有高度分散性、3）具有聚结不稳定性)6.相：物质的物理性质和化学性质都完全相同的均匀部分。
体系中有两个或两个以上的相，称为多相体。
相与相之间的接触面称为相界面。
比表面：单位体积或单位重量（质量）物质的总的表面积7.真溶液与憎液胶体的根本区别：真溶液，溶质能自发地分散在介质之中，使体系的自由能减少。
憎液胶体，分散相不能自发地分散在介质中，需要作功强迫它分散成细颗粒，使体系的表面自由能增大。
8.粘土矿物包括层状结构和链状结构，粘土矿物的基本构造单元：1）硅氧四面体特点：共有三个层面：两层氧原子和一层硅原子，上下两层氧原子均形成六角环(空心)；在a、b两方向上无限延续2）铝氧八面体在a、b二维方向上无限延伸；共有三个层面，铝原子层位于中间；上下两个层面组成六角形(实心)。
油田化学基础知识
油水分析
地面原油常规分析： 原油常规分析项目主要有密度、粘度、凝固点、含蜡、胶质和 沥青质、硫含量、族组成、析蜡点、屈服值、机械杂质、含盐量、 水含量、酸值、饱和蒸汽压、闪点（开口、闭口）、比热、爆炸极 限、实沸点蒸馏、微量元素（Ni、V、As、Pb、Cu、Fe）、元素（C、 H、N）等，根据油田开发、集输设计、矿场加工、地面建设、外输 等目的的不同，内容有所增减。 原油采样采用GB/T4756—石油和液体石油产品取样法（手工 法）。
油水分析
（3）出口液面样 从油罐内输出液体的最低液面取得的样品。确定这个液面时，对于罐 内附近（例如摇臂、抽出挡板或内部弯头）可有适当的允差。 （4）上部样
在石油液体的顶表面下其深度的六分之一液面处所取得的样品。 （5）中部样
在石油液体的顶表面下其深度的二分之一液面处所取得的样品。 （6）下部样
在石油液体的顶表面下其深度的六分之五液面处所取得的样品。 （7）顶部样
油田化学研究的主要内容和助剂分类
2、油田化学剂的分类 依据石油天然气行业标准，油田化学剂分为六大类： (1) 通用化学剂 (2) 钻井用化学剂（分为钻井液用化学剂、固井水泥用化学剂） (3) 采油用化学剂（分为酸化用化学剂、压裂用化学剂、采油用 其他化学剂） (4) 提高采收率用化学剂 (5) 油气集输用化学剂 (6) 水处理用化学剂。
如果对这些样品的试验表明罐内的油品是不均匀的，就必须在多于3 个液面上采集样品，并制备用于分析的组合样。如果掺合会损害油品的完 整性，就单独分析每个样品，并计算每个样品所代表油品的比例。
3、取样器 取样器应能在罐内任何规定的液面处采取样品，并符合GB/T4756— 1998的规定。
油水分析
4、安全注意事项 （1）综述
油田化学-第一章绪论
河南油田 地处豫西南的南阳盆地，矿区横跨南阳、驻马
店、平顶山三地市。已累计找到14个油田，探明 石油地质储量1.7亿吨及含油面积117.9平方公里。 1995年年产原油192万吨。 2009年原油产量165万吨。
江汉油田 是我国中南地区重要的综合型石油基地。累计生 产原油2118.73万吨、天然气9.54亿立方米。 2009年原油原油产量163万吨。
西气东输管道横贯中国腹地、全长4200 公里，是仅次于三峡工程的又一千亿元级 巨型基础设施工程，投资达1400亿元。
西气东输二线
西气东输二线西起新疆的霍尔果斯口岸， 管道总体走向为由北向南、由西向东，途 经新疆、甘肃、宁夏、陕西、河南、江苏、 湖南、浙江、湖北、江西、广西、上海、 广东13个省（市、区），输气能力为300 亿方/年。 中石油成立了中亚天然气及西气东输二线 建设领导小组，明确了“2009年建成中亚 天然气管道和西气东输二线西段，确保 2010年开始供气”的目标。整个西气东输 二线的免税总投资将达到1434.9亿元。
西气东输二线管道工程路线示意图
西气东输三线
西三线干线管道西起新疆霍尔果斯首站，东达广 东省韶关末站。从霍尔果斯——西安段沿西气东 输二线路由东行，途经新疆、甘肃、宁夏、陕西、 河南、湖北、湖南、广东共8个省、自治区。 与西二线相同，中亚天然气仍是西三线的气源 地 。未来，土库曼斯坦、哈萨克斯坦和乌兹别 克斯坦等国家将向中国增加供气量。一方面，他 们依靠天然气带动经济社会发展，另一方面他们 正在努力摆脱俄罗斯的经济控制，积极争取与中 国合作。 西三线由中石油一家独立建设。
滇黔桂石油勘探局
负责云南、贵州、广西三省(区)的石油天然气的勘探开发。 1995年年产原油10万吨。
中国海洋石油总公司
《油田化学》讲义
《油田化学》讲义第一章绪论一、石油和天然气的开采，原油加工前的预处理1．储油系列石油储存在地下，其聚集的体积量从几立方毫米到几十亿立方米之间。
石油储量达数千吨或更多的油藏才具有开采价值。
这样的油藏公布在孔隙性和渗透性岩层中，例如砂岩、石灰岩和粒土。
岩石的孔隙度具有重要意义，岩石的孔隙度越大，储存的石油越多，油藏深度通常为500～3500m，主要储量分布在800～2500m 的深度。
现在的深井和超深井发展以及海洋钻井发展。
2．开采石油的方法、钻井在十几世纪中期，开始从钻凿的井中进行机械采油。
第一口井是1859年在美国钻成的。
在采用原始的顿钻法时，靠机械绞车升降的专门钻头冲击破碎岩石，破碎的岩石定期用打捞筒捞出来。
在采用旋转钻井法时，利用旋转钻头钻透岩石。
工业性钻井工作是利用固定式的重型钻井机械进行的。
开始先往井里下一根钻杆，然后根据井深的增加接上新的钻杆。
为了清除钻碎的岩石，采用泥浆循环洗井。
3．油井开采石油的方法在油井采油中，可利用以下三种方法中的任何一种自喷采油、压缩机和（气举）采油、深井泵抽油。
自喷采油时，石油是靠雨层云能量的压力喷出地面的。
石油的憋喷会造成石油和伴生气的损耗，并可能造成火灾和井毁事故。
为了防止自喷井可能发生的事故，在开始采油前，在井中下入油管，并在井口安装能耐高压的设备。
久而久之，油层中石油的压力下降，石油不能靠自身的能量升到地面上来，不得不采用压缩机或气举法代替自喷法。
在井里圆心下入两套油管，通过所形成的空间注入石油气，注入的气体与石油混合将石油升举到地面上。
由于油层的衰竭，油层中石油的压力可能降价致使压缩机法的效率也变得很低，注入的气体很多，但油出得很少。
在这种情况下，要采用深井泵法采油。
由于自然地质条件的不同，存在各种油气驱动方式：水压驱动、气顶驱动、弹性驱动。
水压驱动可以保证从油层中充分开采石油。
为了保证充分地开采石油，开发油田的现代系统规定的地层注水，人为建立水压驱动。
《油田化学》填空题总结及详细答案(word版可编辑修改)
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中国石油大学（北京）《油田化学》填空题总结1.水和冰是属于两个 不同 的相，因为虽然两者的化学性质相同,但物理性质不同。
2.物质颗粒越小,分散度越 高 ,比表面越 大 。
3。
净吸力 的存在是表面张力产生的根本原因。
4。
液体接近临界温度时，液相与气相区别消失，界面消失，表面张力趋于 零 。
5.雨点落在荷叶上呈小球形，这是 润湿 现象。
6.润湿方程为：θσσσcos 液气固液固气---+=7.液体在固体表面上的润湿有三种：沾湿、浸湿和铺展。
8。
液体沾湿固体的条件是：沾湿功 ≥0，即接触角〈1800。
9。
浸湿功又叫 粘附张力。
10。
浸湿的条件是：浸湿功 ≥0，即接触角θ〈900。
11.当铺展系数S 大于或等于0 ，即 接触角≤00 时，液体可以在固体上铺展，此时,液—固粘附张力 大于或等于 液体表面张力。
12。
对于同一体系，沾湿功 〉 浸湿功 > 铺展系数，即如果液体能够在固体上铺展,那么它一定能沾湿和浸湿固体。
13。
由于表面张力的存在，而在弯曲液面上产生的附加的压力，称为 附加压力 .14.表面张力越 大 ，曲率半径越 小 ,附加压力越大.15。
球面的附加压力为:RP σ2=∆16。
毛细管半径越小,两相密度差越小，界面张力越大,则毛细管上升高度越 大 .17.液体在毛细管中是上升还下降，决定于 液体对毛细管管壁固体的润湿程度 。
油田化学
1、油田化学：钻井化学，采油化学，集输化学。
2、油田化学品：用以解决油田钻井、采油和原油集输过程中存在的问题的化学剂和材料。
3、油田化学品的特点：高分子聚合物、表面活性剂、无机盐。
4、有机化学：研究有机化合物的来源、制备、结构、性质、合成、应用及相关理论的一门学科，是化学的一个重要分支。
5、有机化合物：由碳、氢元素组成的化合物及其衍生物。
6、衍生物：有机物中一个或几个氢原子被其它几个原子或原子团所取代的产物。
7、同分异构体（现象）：分子式相同而结构不同的现象。
8、化学键：在分子或晶体中，原子间的强烈作用力叫做化学键。
9、化学键分为：离子键、共价键、金属键。
（由阴阳离子之间通过静电引力结合成化合物的力）、共价键（相邻两个原子之间通过公用电子对所形成的相互作用力。
分为极限、非极性、和配价键）金属键（金属晶体的原子与自由电子形成力）10、共价键的基本性质：键长，键角，键能，键距。
11、共价键的断裂方式：均裂和异列。
12、相似相溶原理：当溶质分子与溶剂分子之间极性越相近，它们的分子间极性越相近，它们的分子之间相互作用力越强，溶质就越容易溶解在溶剂之中。
13、影响分子间作用力的因素（1）内因：分子量、分子之间极性、分子之间的堆积程度（2）外因：温度、压力、浓度。
14、偶极矩：征服电荷中心间的距离r和电荷中心所带电量q的乘积15、键偶极矩越大，表示键的极性越大；分子的偶极矩越大，表示分子的极性越大。
16、烃：分子内只含有碳氢两种元素的有机化合物，成为碳氢化合物。
17、脂肪烃：分子内只含有碳氢两种元素的有机化合物，且链（环）状结构的烃（环烃）18、烷烃：由碳氢两种元素组成，完全以单键相连的有机化合物（主要来源是石油与天然气）19、取代：环烷烃在高温或紫外阳光的照射下。
卤素发生自由基取代的反应生成的卤代物。
20、聚合：在催化作用下，烯烃C=C中的π断裂，分子间互相结合生成长链的大分子或高分子化合物，聚合生成的产物称聚合物。
《油田化学》--分章节核心知识点总结
中国石油大学（北京）《油田化学》--分章节核心知识点总结第一章表面活性剂0 表面活性剂定义：少量存在就能显著降低溶剂表面张力的物质1.各种物质的水溶液（浓度不大时）的表面张力和浓度的关系归纳为三种类型：面张力γ随浓度C上升略有上升的物质，如NaCl、HCl等。
②表面张力随浓度上升而下降，如CH3CH2OH等(表面活性物质)。
③表面张力在稀浓度时急剧下降，如RSO3Na等(表面活性剂)。
(1)离子型活性剂—凡能在水溶液中电离生成离子的称离子型活性剂。
(2)非离子型活性剂—凡在水溶液中不能电离成为离子的称为非离子活性剂。
2 浊点产生的原因：非离子型活性剂，其与水分子缔合形成氢键而溶解。
氢键不稳定，温度升高，氢键断裂，所以活性剂析出，溶液变混浊，出现浊点主要由非离子活性剂分子结构决定。
3活性剂降低表面张力的原因：这主要是由于具有两亲性的表面活性剂分子，取代了表面上的水分子，改变了表面分子所受的不对称力，降低了表面过剩自由能，也就是说由于活性剂分子在溶液表面上的吸附，导致溶液表面张力降低*4 胶束：表面活性剂分子的聚集体和缔合体或结合体*5临界胶束浓度：表面活性剂在溶液中开始明显形成胶束的浓度，以cmc表示。
浓度越大，则形成的胶束越多。
* 6形成胶束的原因：活性剂分子的两亲性，即存在着亲水基团和亲油基团。
*7表面活性剂的作用：（1）加溶作用：活性剂溶液形成的胶束，使难溶物质的溶解度显著增中的作用。
（2）润湿反转作用（3）起泡作用（4）乳化作用：使两种互不相溶的液体形成乳状液，并具有一定稳定性的作用（5）洗净作用*第二章油田高分子* 1常用术语单体：组成高分子化合物的简单分子* 链节: 组成高分子化合物的基本结构单元* 聚合度：高分子含有单体结构单元的数目2加聚反应：由许多相同或不同的低分子化合为高分子，但无低分子产生*（1）均聚反应：只有一种单体进行的加聚反应称均聚反应。
*（2）共聚反应：由两种或两种以上的不同单体进行的加聚反应称共聚反应。
油田化学绪论知识点
1 流变曲线过原点 2 施加很小的切应力流体就能流动 3 无直线段，粘度随切应力的增大而降低 4 极小的切应力就能流动，流体内没有空间网架结构，或结构非常脆弱，剪切拆散后不易恢复； 5 粘度随剪切速率的增加而下降，是形状不规则的粒子或水化膜，沿流动方向转向或变型，流 动阻力减小所致。
20.晶格取代是粘土胶粒带电的根本原因。所谓的品格取代是指在晶体结构不变
的条件下，高价中心离子被低价正离子取代的现象。结果是正电荷亏损，粘土带 负电。必然要吸附等电量的阳离子来平衡电荷，称为补偿阳离子。
21.在粘土-水分散体系中，阳离子受到扩散力与吸引力的影响，扩散分布在固液
界面周围，构成扩散双电层，包括吸附层与扩散层，两层之间的界面称为滑动面。
油 田 化 学
（1）油气田应用化学上游工程物探→钻井与完井→自喷采油→注水采油→增产 →强化采油→油气初步处理→油气集输→腐蚀与防护→废物处理和环境保护 （2）油气资源→上游工程→天然气处理厂，炼油化工厂 （3）《油气田应用化学》是把化学理论、化学方法、化学处理剂、化学工作液 应用于油气田开发的钻井、完井、采油、集输及污水处理等工程技术中的应用 型交叉学科。是化学学科的新的分支学科。
22.在粘土-水分散体系中，阳离子受到扩散力与吸引力的影响，扩散分布在固液 界面周围，构成扩散双电层，包括吸附层与扩散层，两层之间的界面称为滑动面。 23.粘土胶粒运动时带着滑动面以内的吸附层一同运动。从滑动面到均匀液相的 电位称为电动电位（ξ）；ξ电位对胶体分散体系的稳定起决定性作用，ξ电位 越高，胶粒间电性斥力越大，聚结合并阻力越大，胶体越稳定。 热力学电位：从固体表面到均匀液相内部的电位（取决于固体表面电荷与吸附层 内反离子电荷之差）。 24.粘土矿物表面带有负电荷的原因：同晶置换或晶格取代。 25.泥饼的概念与描述方法及其对钻井作业的影响： ①泥饼：自由水渗入地层、固相附着井壁，形成泥饼。 ②描述方法：硬、软、韧、致密、疏松、薄、厚等 ③泥饼薄而韧有利于降低失水，保护孔壁；厚而疏松则失水大，减小孔壁直径、 引起压差卡钻。不利于孔壁稳定。 26、随着泥饼的不断加厚以及在压差作用下被压实，泥饼对裸眼井壁起到有效 稳定和保护作用，这是钻井液的造壁性。
(二)油田化学基本知识全解
五、各类油田助剂性质概述 3、稳定性和反应性
稳定性：空气中不稳定，低温环境下容易缩聚。
禁配物：与强酸、胺类、强氧化剂、碱性物质、二氧化氮和过
甲酸不能配伍。 避免接触的条件：高热。 聚合危害：不能发生。 分解产物：一氧化碳、二氧化碳、二氯甲醛
五、各类油田助剂性质概述
4、毒、呕吐等症状。 刺激性：对呼吸道有急性刺激性。
避免接触的条件：明火、高温。 聚合危害：不能发生。 分解产物：一氧化碳、二氧化碳
五、各类油田助剂性质概述 4、毒理学资料
急性中毒：人体上呼吸道明显的刺激症状、眼结膜及咽充血、 头晕、恶心、呕吐、胸闷、四肢无力、意识模糊、步态蹒跚。
刺激性：过度接触蒸气会刺激眼睛和呼吸系统，浓度过高会影
响中枢神经系统并产生睡意，在极端的情况下会失去知觉。长期接 触浓度超过OELs 的蒸气会对身体产生不利影响。溅入眼睛将会引 致不适并可能造成伤害。长期接触皮肤会有脱脂反应导致皮肤刺激， 有时还会引起皮炎。
五、各类油田助剂性质概述
（七）、采油增注剂
1、危险性概述 危险性类别：未列入危险性化学品。 侵入途径：吸入、食入、经皮吸收
健康危害：长期接触会对皮肤产生皲裂。
环境危害：注意对水体的污染
燃爆危险：遇明火可发生燃烧。
五、各类油田助剂性质概述
2、理化特性
外观与性状：无色至浅黄色
相对密度（水=1）：≥0.900
五、各类油田助剂性质概述 （二）、清蜡剂
1、危险性概述
危险性类别：中闪点易燃液体 侵入途径：吸入、食入、经皮吸收
健康危害：高浓度苯对中枢神经系统有麻醉作用，可引起急性中毒
并强烈地作用于中枢神经很快引起痉挛；长期接触高浓度苯对造血系统 有损害，引起慢性中毒。对皮肤、粘膜有刺激、致敏作用。 环境危害：本品对环境有害，主要体现在对水体及大气的污染，应特别 注意对水体的污染。 燃爆危险：易燃，其蒸气与空气可形成爆炸性混合物，遇明火、高 热有燃烧危险。
《油田化学》(1)1-1、2
五、海泡石族（抗盐粘土）
• 属于链状构造的含水铝镁硅酸盐。 • 包括：海泡石、凹凸棒石、坡缕缟石等。 • 海泡石族矿物含有较多的吸附水，具有 较好的热稳定性和良好的抗盐稳定性， 适用于配制深井钻井液、海洋钻井液。 钻高压盐水层或岩盐层具有很好的悬浮 性能。
六、混合晶层粘土矿物
• 指多种不同类型的粘土矿物晶层堆叠在 同一粘土晶体中。 • 常见的混层结构有：伊利石和蒙脱石混 合层、绿泥石和蛭石混合层等。 • 通常混合晶层粘土矿物晶体在水中比单 一粘土矿物晶体更容易分散、膨胀，钻 井过程中遇到混合晶层粘土矿物时，更 容易引起井壁不稳。
• 本教材着重说明各生产过程中存在问题 的化学本质和解决这些问题的化学试剂 所起作用的机理。 • 本课程是石油各专业的必修基础课程。
• 二、油田化学与其他学科的联系 • 1．油田化学的重要任务是改造油层。要 改造油层就必须认识油层，就必须与油 田地质学建立密切联系。油田地质学的 主要任务是研究油层的物质组成、结构 和油气水的分布等内容。 • 2．油田化学研究石油与天然气从钻井、 采油到集输整个过程中涉及到的与化学 有关的知识和内容。所以与钻井工程学、 油田开采工程学和集输工程学等是紧密 相关的。
• • • •
粘土的主要组成： 粘土矿物——含水的铝硅酸盐； 非粘土矿物——石英、长石等； 非晶质的胶体矿物——蛋白石、氢氧化 铁、氢氧化铝等。 • 粘土的主要性质： • 多数颗粒直径小于2μm，在水中有分散性、 带电性、离子交换性、水化性等。 • 这些性能直接影响钻井液的性能、配制、 维护与调整。
三、伊利石（水云母）
• 晶层结构为三层型粘土矿物（2：1型）， 与蒙脱石类似。 • 主要区别：晶格取代作用发生在四面体 中，Al3+取代了Si4+而带负电荷，产生的 负电荷主要由K+来平衡， • 其结构如图1-8所示（P7-）。 • 伊利石的负电荷主要产生在四面体晶片， 离晶层表面近，K+与晶层的负电荷之间 的静电引力比氢键强；
油田化学知识点
第一篇知识点
1、钻井液处理剂按所起作用分类通常分为哪几类？
2、为什么选择蒙脱土作钻井液配浆土？
3、淡水钻井液受钙侵后主要性能发生了哪些变化？怎样调整？
4、钻井液无用固相对钻井速度有何影响？举例说明絮凝剂作用机理。
5、简述磺甲基单宁处理剂在钻井液中的降粘机理。
6、简述纯碱在钻井液中的作用。
7、钻井液宾汉流变模式及其相应流变参数的物理化学含义与调整？
8、说明高岭石和蒙脱石的基本结构层和晶格取代情况。
为什么高岭石为非膨胀型粘土矿物？蒙脱石为膨胀型粘土矿物？
9、钻井液通常使用哪些pH值控制剂？对比一下它们的特点。
10、简述CMC的降滤失作用机理。
11、什么叫页岩抑制剂？它分几类？它通过什么机理起抑制页岩膨胀和分散作用的？
12、试述常见卡钻类型及其发生机理。
13、若按用途，水泥浆外加剂与外掺料合在一起可分几类，写出它们的名称。
14、什么叫水泥浆膨胀剂？有哪些水泥浆膨胀剂？通过什么机理使水泥浆体积膨胀？。
油田化学基础知识
油田化学基础知识名词解释一、相：体系中物理化学性质完全相同的均匀部份。
二、界面：体系中相与相之间物理化学性质发生突变的交接面。
3、分散度：是某一相分散程度的量度，常常利用分散相颗粒（或液滴）的平均直径或长度的倒数来表示。
4、比表面：是物质分散程度的另一种量度，其数值等于全数分散相颗粒的总表面积与总质量或体积之比。
S比=S/V，或S比=S/m(S代表总表面积，V代表整体积，m代表总质量)。
五、表面张力：是引发液体表面收缩的单位长度上的收缩力，单位是牛顿/米，方向是不行于表面，垂直于液面的边缘。
六、净吸力：液体表面分子受到液相分子的吸引力与气相分子吸引力之差，方向是指向液体内部。
7、接触角：是指通过气液固三相交点作液滴表面的切线与液固界面间的夹角θ。
八、沾湿：液体与固体接触时，将气-液界面与气固界面，转变成液-固界面的进程。
九、浸湿：指固体浸入液体中，气-固界面转变成液-固界面的进程，而液体表面没有转变。
10、铺展：当液-固界面取代了气-固界面的同时，气-液界面也扩大了一样面积的进程。
1一、附加压力：由于表面张力的存在，而在弯曲液面上产生的附加的压力。
1二、吸附作用：当气相或液相分子碰撞到固体表面上时，由于它们之间有彼此作使劲，使一些分子吸附在固体表面上，这种作用称为吸附作用。
13、物理吸附：吸附剂与吸附质之间的作使劲是范德华力。
14、化学吸附：吸附剂与吸附质之间的作使劲是化学键力。
1五、吸附量：每克吸附剂吸附的气体在标准状态下的体积或吸附质的毫摩尔数。
1六、离子的选择性吸附：当吸附剂处于多种离子的混合溶液中时，有选择性地吸附某种离子或某一类离子，，而对其它离子不吸附或吸附较少。
17、离子的互换性吸附：带电胶体粒子吸附的离子和溶液中的同电荷离子发生的离子互换作用，这种作用称为离子互换吸附。
1八、胶体：指分散相粒子直径大小在1nm~1μm之间的分散体系。
1九、表面活性剂：在溶剂中加入少量就可以够显著降低溶剂的表面张力的物质。
油田化学
1晶格取代：硅氧四面体中的Si和铝氧八面体中的Al为其他原子（通常是低一价的金属原子）取代而晶体骨架保持不变。
2阳离子交换容量：分散介质pH=7时，1kg粘土所能交换下来的阳离子的毫摩尔数（以一价阳离子毫摩尔数表示）,mmol/kg。
3、膨润土：主要成分是蒙脱石，它是一种重要的钻井液材料。
4、粘土造浆率：一吨干粘土所能配制粘度（表观粘度）为15mPa.s钻井液的体积数，m3/T。
5、碱度:用[0.01M]的标准硫酸中和1mL样品(滤液)至指示剂变色时所需的体积(单位：mL)。
6、①酚酞碱度－用酚酞做酸碱中和指示剂测得的碱度（Pf)，以酚酞为指示剂，用酸滴定水样由红色变为无色，以下反应进行完全，消耗的硫酸体积OH-+H+=H2O CO32-+H+=HCO3-7、触变性：指搅拌后钻井液变稀(即切力降低)，静置后又变稠的这种性质。
8、塑性粘度：宾汉流体流变曲线（直线）斜率的倒数，反应流体在流动状态下内摩擦力的大小。
9、钻井液剪切稀释性:表观粘度随剪切速率增大而降低的特性。
10、2、抑制性钻井液：以页岩抑制剂为主要处理剂的水基钻井液。
11、页岩抑制剂：能抑制页岩膨胀和分散（包括剥落）的化学剂。
12、水泥浆稠化时间：水和水泥混合后稠度达到100Bc所需的时间。
13、波及系数：是指驱油剂波及到的油层容积与整个含油容积的比值。
14、洗油效率：是指驱油剂波及到的油层所采出的油量与这部分油层储量的比值。
15、聚合物盐敏效应：盐对聚合物溶液粘度产生特殊影响（粘度降低）的效应。
16、泡沫特征值：泡沫中气体的体积与泡沫总体积的比值。
17、原油酸值：1克原油中被中和到PH值产生突跃时所需氢氧化钾的质量。
18。
、超低界面张力：界面张力低于10-2mN/m19、混相注入剂：在一定条件下注入地层，能与原油混相的物质。
20、单液法调剖：向油层注入一种工作液，这种工作液所带的物质或随后变成的物质可封堵地层。
（同双液法调剖）21、选择性堵水法：利用油与水或油层与水层的差别，用选择性堵剂进行堵水的方法。
油田化学知识点总结
油田化学知识点总结1. 原油的组成和特性原油是一种复杂的烃类混合物，主要由碳和氢构成，同时还包含少量的硫、氧、氮和金属元素。
原油的特性包括密度、粘度、凝点、闪点、硫含量等，这些特性对原油的开采、运输和加工都有着重要的影响。
2. 油藏地质和油藏流体油藏地质是油田开发的基础，包括油藏构造、沉积环境、孔隙结构、渗透率等方面的知识。
油藏流体则包括原油、天然气和水，它们的组成、性质和运移规律对油田的开发和生产都有着重要的影响。
3. 油田水处理油田开采和生产中产生大量的水，其中包括地层水、采出水、注水等。
这些水中含有各种溶解物质、悬浮物质和微生物，需要通过水处理工艺进行处理，以满足生产和环保的要求。
4. 油藏采收工艺油藏采收工艺包括常规采油、压裂、水驱、气驱等各种方法，每种方法都有其适用的特定条件和优缺点。
了解不同的采收工艺对于选择合适的开采方案非常重要。
5. 油品加工原油经过加工可以得到各种产品，包括天然气、汽油、柴油、煤油、润滑油等。
不同炼油工艺可以生产出不同品质的产品，了解加工工艺对于产品质量控制和技术改进非常重要。
6. 油田环境保护油田开发和生产过程中会产生大量的污染物，包括废水、废气、废渣等。
需要通过环保工艺和措施对这些污染物进行处理和控制，以最大限度地减少对环境的影响。
7. 油田化学品油田化学品主要包括各种助剂和添加剂，用于改善采收工艺、产品质量和环境保护。
这些化学品包括表面活性剂、缓蚀剂、脱水剂、防蜡剂等，对于油田的生产和运行都起着重要作用。
8. 油田储运原油和炼油产品需要进行储存和运输，这涉及到储罐、管道、船舶、铁路、公路等方面的知识。
了解储运技术对于保证产品品质和安全运输非常重要。
上述是油田化学的一些主要知识点，油田化学作为涉及化学、地质、工程等多个学科的交叉学科，需要具备广泛的知识和综合的技术能力。
在未来的油田开发和生产中，需要进一步深化油田化学的研究和应用，不断提高油田开发的效率和产品质量，同时减少对环境的影响。
油田化学复习
油田化学复习第一章绪论1.油田化学是由钻井化学、采油化学和集输化学三部分组成。
主要研究石油工业上游作业中所遇到的化学问题。
2.油田化学分类①钻井化学：研究钻井过程中遇到的化学问题。
包括钻井液、完井液和固井水泥等。
②采油化学：研究采油过程中遇到的化学问题。
主要研究油层的化学改造和油水井化学改造。
③集输化学：研究油气集输过程中遇到的化学问题。
主要研究埋地管道的腐蚀与防腐、乳化原油的破乳与起泡沫原油的消泡、原油的降凝输送与减阻输送、天然气处理与油田污水处理等问题。
3．油田化学在石油工程专业中的地位和作用油田化学是石油工程专业中的一门主要课程，应用性、实用性强。
涉及到钻井、采油和储运等油田作业的各个方面。
第二章粘土矿物及粘土化学基础1. 硅氧四面体：由一个硅等距离地配上四个比它大得多的氧构成。
底氧和顶氧。
2．铝氧八面体：由一个铝与六个氧（或羟基）配位而成。
3.晶格取代：硅氧四面体中的硅和铝氧八面体中的铝为其他原子（通常为低一价的金属原子）取代。
晶格取代的结果，使晶体的电价产生不平衡。
为了平衡电价，需在晶格表面结合一定数量的阳离子。
4.界面：两不同相之间的接触面，例：气—液界面，油—水界面，粘土—水界面5.相：指体系中物理性质和化学性质完全相同的均匀部分。
6.吸附：物质在两相界面上自动浓集（界面浓度大于内部浓度）的现象，称为吸附，被吸附的物质称为吸附质，吸附吸附质的物质称为吸附剂。
7.吸附量：单位质量的吸附剂所吸附的吸附质的量。
8.吸附分类：物理吸附、化学吸附和离子交换吸附——吸附原因物理吸附和化学吸附——作用力的性质不同9.物理吸附：吸附剂与吸附质之间通过分子间引力而产生的吸附。
由氢键力产生的吸附也属于物理吸附。
10.化学吸附：吸附剂与吸附质之间通过化学键形成的吸附。
11.吸收光谱来检查有无新的吸收带——判别物理吸附还是化学吸附。
12.离子交换吸附：（粘土表面）吸附剂表面的离子可以和溶液中的同号离子发生交换作用。
油田应用化学第一章 基础知识
亲油地层，毛 细管现象是阻 力
油田应用化学基础
二、表面化学
（3）润湿和润湿角 定义 润湿：固体表面上一种流体被另一种流体取代引起表 面能下降的过程。 润湿角：液滴在固体表面达到平衡时，在气、液、固 三相交点处沿气-液界面的切线与固-液界面之间的夹角 为润湿角θ，或称接触角。
吸附 一种物质在相界面上浓集的现象叫吸附．
油田应用化学基础
预备知识-概念
法扬斯法则 当离子键固体从溶液中吸附离子时， 若溶液中的离子能与固体中的异号离子形成难溶物， 则这种离子优先被吸附．这条规律叫法扬斯法则。 润湿 润湿是指液体在固体表面是否容易铺开的性 质。润湿程度用润湿角（或称接触角）衡量。所谓润 湿角是过三相接触线上的一点作界面切面所夹液体的 角。润湿角越小，则该液体对该固体表面润湿越好。 乳状液 乳状液是一种液体以液珠的形式分散在另 一种与它不相溶的液体中所形成的分散体系。乳状液 是一种胶体。液珠直径大于10-7m，属粗分散体系。 悬浮体 溶解度极小但颗粒直径较大（大于10-7m） 的固体分散在液体中所形成的粗分散体系。
电，ζ电位为负值。但是若向其中加入大量的阳离子时， ζ电位会转变为正，即得所谓的阳离子钻井液。
油田应用化学基础
油田应用化学基础知识
胶体化学 表面化学 高分子化学
油田应用化学基础
二、表面化学
表面（Surface）化学又称为界面(Interface)化
学，因为任何表面都是界面。
界面现象除讨论界面的物理化学现象及界面分子或
油田应用化学基础
二、表面化学
（2）弯曲界面现象
水平界面上下两侧的压力相等，但是弯曲界面内外两侧的压力 则不等，存在一个压力差。 液面或界面的弯曲现象可以解释一些日常生活现象和化学实验现 象，如毛巾吸湿、土地干裂等。 油田化学中，重要的界面弯曲现象是油与水在储层毛细管道中形 成的弯曲油水界面，从而使得毛细孔道中的油因油水界面张力的存 在而难以被驱替出来。
油田化学复习提纲
第一篇钻井化学第一章粘土矿物一、基本概念晶格取代：在粘土矿物晶体中，一部分阳离子被另外阳离子所置换，而晶体结构不变的现象。
阳离子交换容量（C.E.C）：分散介质pH=7时，1kg粘土所能交换下来的阳离子的毫摩尔数（以一价阳离子毫摩尔数表示）。
二、粘土矿物的结构1.基本构造单元：硅氧四面体和铝氧八面体。
硅氧四面体：有一个硅原子与四个氧原子，硅原子在四面体的中心，氧原子在四面体的顶点，硅原子与各氧原子之间的距离相等。
铝氧八面体：六个顶点为氢氧原子团，铝、铁或镁原子居于八面体中央。
2.基本构造单元片：硅氧四面体片和铝氧八面体片。
硅氧四面体片：由多个硅氧四面体共用底氧原子形成的。
铝氧八面体片：以共用氧原子的形式构成。
3.基本结构层：由硅氧四面体片与铝氧八面体片按不同比例结合而成的。
1 ：1层型基本结构层：由1个硅氧四面体片与1个铝氧八面体片结合而成。
2 ：1层型基本结构层：由2个硅氧四面体片夹着1个铝氧八面体片结合而成。
三、常见的粘土矿物及其特点1.高岭石特点：A、1∶1型粘土矿物B、几乎不存在晶格取代，负电量少C、晶层间引力以氢键为主，引力强，晶层间距小D、C.E.C低。
原因在于高岭石几乎不存在晶格取代，带负电荷很少，周围吸附的阳离子数目少，可发生交换的阳离子数目就更少了，所以C.E.C小。
Ｅ、造浆率低。
高岭石晶层间以氢键为主，引力较强，晶层间连接紧密，水分子不易进入晶层间，水化作用仅限于外表面，故水化分散能力差，造浆率低。
2.蒙脱石特点：A、2∶1型粘土矿物B、存在晶格取代，取代位置主要在Al-O八面体中，即Al3+被Mg2+、Fe2+和Zn2+等取代，产生的负电荷由等量的Na+或Ca2+来平衡。
C、晶层间引力以分子间力为主，引力弱，晶层间距较大。
D、C.E.C 大。
原因在于蒙脱石存在晶格取代（Al-O八面体中），所以带负电荷较多，周围吸附的阳离子数目较多，可发生交换的阳离子数目多，所以C.E.C大。
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油水分析 六、管线取样[（GB/T4756—1998石油液体手工取样法）摘编] 管线取样 1、管线样分为流量比例样和时间比例样两种。推荐使用流量比例样， 因为它和管线内的流量成比例。 2、对于输油管线中输送的石油或液体石油产品，应按照下列规定从取 样口采取流量比例样，而且要把所采取的样品以相等的体积掺合成一份组合 样（见表1）。 表1
油田化学研究的主要内容和助剂分类
3、油田化学工作开展的基本思路 针对油田生产中的有关油田化学问题---化学原理分析-一作用 机理研究---般化学剂筛选、特殊化学剂合成---油田化学剂使用-效果分析-----油田化学剂改进-----油田化学剂再使用，如此周期 性循环和提高。 石油工业的发展，促进和带动了油田化学学科的发展，同时， 油田化学的发展，推动了勘探开发技术水平和经济效益的提高。
油田化学研究的主要内容和助剂分类
2、油田化学剂的分类 依据石油天然气行业标准，油田化学剂分为六大类： (1) 通用化学剂 (2) 钻井用化学剂（分为钻井液用化学剂、固井水泥用化学剂） (3) 采油用化学剂（分为酸化用化学剂、压裂用化学剂、采油用 其他化学剂） (4) 提高采收率用化学剂 (5) 油气集输用化学剂 (6) 水处理用化学剂。
油水分析 地面原油常规分析： 地面原油常规分析： 原油常规分析项目主要有密度、粘度、凝固点、含蜡、胶质和 沥青质、硫含量、族组成、析蜡点、屈服值、机械杂质、含盐量、 水含量、酸值、饱和蒸汽压、闪点（开口、闭口）、比热、爆炸极 限、实沸点蒸馏、微量元素（Ni、V、As、Pb、Cu、Fe）、元素（C、 H、N）等，根据油田开发、集输设计、矿场加工、地面建设、外输 等目的的不同，内容有所增减。 原油采样采用GB/T4756—石油和液体石油产品取样法（手工 法）。
油水分析 （3）出口液面样 从油罐内输出液体的最低液面取得的样品。确定这个液面时，对于罐 内附近（例如摇臂、抽出挡板或内部弯头）可有适当的允差。 （4）上部样 在石油液体的顶表面下其深度的六分之一液面处所取得的样品。 （5）中部样 在石油液体的顶表面下其深度的二分之一液面处所取得的样品。 （6）下部样 在石油液体的顶表面下其深度的六分之五液面处所取得的样品。 （7）顶部样 在石油液体的顶表面下150mm处所取得的点样。
油田化学研究的主要内容和助剂分类 1、油田化学研究的内容 油田化学是由钻井化学、采油化学和集输化学三部分组成。这些部 分构成了油田化学的研究对象。 油田化学研究的内容主要包括三个方面： 研究钻井、采油和原油集输等过程中存在问题的化学本质。 研究解决问题所使用的化学剂。 研究各种化学剂的作用机理和协同效应。 油田化学三个组成部分在解决各自的问题时，所应用的油田化学剂 有许多是共同的。表面活性剂和高分子是他们最常用的两类化学剂。
油水分析
2、取样原则：当罐内油品静止时，才能进行取样（应先放出底部游 离水）。油品分析通常取下述样品之一： （1）上部样、中部样和下部样； （2）上部样、中部样和出口液面样。 如果对这些样品的试验表明罐内油品是均匀的，就可以将这些样品等 比例地合并，并进行下一步的试验。 如果对这些样品的试验表明罐内的油品是不均匀的，就必须在多于3 个液面上采集样品，并制备用于分析的组合样。如果掺合会损害油品的完 整性，就单独分析每个样品，并计算每个样品所代表油品的比例。 3、取样器 取样器应能在罐内任何规定的液面处采取样品，并符合GB/T4756— 1998的规定。
油水分析
第一部分
一、原油样品采集要求
原油样品采集
1、为了确保样品不受污染和轻质组分不损失，必须有专用的取样 桶或瓶，密封性要好，桶或瓶取样前必须洗净烘干。 2、取样时，必须填写标签，注明取样地点、层位、取样方式、取 样日期、取样人等有关内容，必要时注明分析项目或其它需要说明的问题。 3、两个以上样品，必须有取样或送样清单，清单与标签注明必须 一致。另外，注明取样序号、分析项目和说明等，随油样移交有关人员， 并办交接手续。 4、取回的油样要放在低温阴凉处妥善保存，严禁放在阳光下或暖 热设备附近。
取样规定 输油数量，m3 不超过1000 超过1000—10000 超过10000 在输油开始时1）和结束时2）各1次 在输油开始时1次，以后每隔1000m31次 在输油开始时1次，以后每隔2000m31次
1.输油开始时，指罐内油品流到取样口时。 2.输油结束时，指停止输油前10min。
油水分析
对于时间比例样，可按照下列规定从取样口采取样品并 把所采取的样品以相等的体积掺合成一份组合样（见表2）。 表2
油水分析
二、井口原油取样
1、开取样阀，先将死油放净，然后将新鲜油样放入样桶。 2、油样分三次取成，每次取总油样的1/3左右，每次取样 间隔5min，待油里的气泡逸出后再继续取样，取样数量视分析要 求和含水高低而定。 3、盖好取样瓶盖子，将桶外原油擦净，填写好标签。
油水分析
三、油罐中取样[（GB/T4756—1998石油液体手工取样法）摘编] 油罐中取样
取 样 规 定 输油时间，h 不超过1 超过1—2 超过2—24 超过24 在输油开始时1）和结束时2）各1次 在输油开始时，中间和结束时各1次 在输油开始时1次，以后每隔1 h 1次 在输油开始时1次，以后每隔2 h 1次
1.输油开始时，指罐内油品流到取样口时。 2.输油结束时，指停止输油前10min。
油水分析
4、安全注意事项 （1）综述 a、应使取样人员知道取样工作中的潜在危险，并遵守安全注意事项的 规定。 b、应严格遵守包括进入危险区域的全部安全规程。 c、在取样期间应注意避免吸入石油蒸汽，戴上不溶于烃类的保护手套。 在有飞溅危险的地方，应带上眼罩或面罩。在处理含硫原油时，应附加必要 的注意事项。 （2）设备 a、降落取样器具用的绳子应是导电体。它不得完全用人造纤维制造， 最好用天然纤维。 b、用于可燃性气氛的便携式金属取样器应用不打火花的材料制成。 c、用于电分级区域的照明灯和手电筒应是被批准的形式。 d、为了防护与被取样物料有关的全部已知危险，取样者应穿戴上适当 的衣服和装备。
油水分析 5、操作方法 （1）注意事项 a、不应从未打孔的静止管、导向柱或立管中采取样品，因为未打孔管 中的内含物对油罐中相同深度或管外相对位置的大量内含物一般没有代表性。 静止管、导向柱或立管样品只应从已打孔的管中采取，因为管内外的 油品可以自由流动。 注：一行直径25mm、间距300mm的孔一般就足够管内外油品的自由流动 了。 b、严格检查取样器具，包括封闭器，确保其清洁和干燥。 c、当采取挥发性原油样品时，如果必须避免轻组分损失时，例如用于 密度、蒸汽压或蒸馏测定，不能从初始的样品容器转移或合并油品。运输和 贮存样品时，应将样品容器倒置，避免通过封闭器损失轻组分。
1、定义 （1）组合样 按规定的比例合并若干个点样所得到的代表整体物料的样品。一般类 型的组合样是按下列之一合并而成 a、等比例合并上部样、中部样和下部样； b、等比例合并上部样、中部样和出口液面样； c、从非均匀油品中，在多于3个液面上所取得的一系列点样，并按其 所代表的油品数量成比例掺合而成； d、在规定的间隔从管线内的流体中采取的一系列等体积的点样。 （2）点样 在油罐内规定的位置上或者是在泵送操作期间在规定的时间从管线中 取得的样品。
油水分析
第二部分 原油分析
一、原油融化 原理：原油凝固点在20℃左右，常温下处于凝固或半凝固状态，温度 升到凝固点以上原油开始融化。为保证取样均匀，在进行各项分析前必须 将原油融化。 融化原油的方法： （1）融化油样可放在保温箱、红外线灯下、水浴中进行，温度一般 不能高于30℃。 （2）粘度大、凝固点高的油样可适当提高温度，但不能超过50℃。 （3）红外线灯直接加热油样，样桶不能直接对红外线灯中心，而且 要经常转动，避免局部受热过高。 （4）不论用什么方法融化油样都不能时间过长，待融化后立即取样 分析。
油田化学研究的主要内容和助剂分类
油田化学是研究油田钻（ 油田化学是研究油田钻（完）井、采油、注水、提高采收率、 采油、注水、提高采收率、 原油集输等过程中化学问题的科学。 原油集输等过程中化学问题的科学。 油田化学是化学与钻井工程、油气田开采工程（ 油田化学是化学与钻井工程、油气田开采工程（包括采油工程 和油藏工程）、集输工程等诸多工程学之间的边缘科学，油田化学所 和油藏工程）、集输工程等诸多工程学之间的边缘科学， ）、集输工程等诸多工程学之间的边缘科学 要解决的问题是这些工程学提出的，因此，油田化学与这些工程学紧 要解决的问题是这些工程学提出的，因此， 密联系。 密联系。 油田化学的一个主要任务是改造油层，因此， 油田化学的一个主要任务是改造油层，因此，油田化学与油田 地质学、流体力学和渗流力学紧密联系。 地质学、
通俗一点的讲，我厂目前常用的油田化学剂可以分为2类： 一是一般通用型化学剂，包括采油增注剂、粘土稳定剂、工业用盐酸、 土酸、强力除垢剂、高分子、入井措施液主体（包括酸化、压裂、堵 水、调剖等）；二是表面活性剂，具体有措施入井液添加剂、驱油用 表面活性剂、缓蚀剂、阻垢剂、杀菌剂、助凝剂、絮凝剂、原油破乳 脱水剂、清防蜡剂、原油降粘剂，泡排剂等。 我们经常提到的油田助剂通常是指表面活性剂，但在日常管理中 考虑费用时也把部分一般化学剂也考虑进去，比如减阻增注剂和粘土 稳定剂等。
油水分析
四 、汽车罐车 把取样器降到油罐车罐内油品深度的二分之一处。以急速的动作拉 动绳子，打开取样器的塞子，待取样器内充满油后，提出取样器。 五、计量间（或阀组间）取油样 1、在计量间（或阀组间）取油样是指在各井和区块输油管线的取 样阀门放出原油。 2、混合管线和单管轮输所取得的样无代表性。 3、计量管线取单井样，应根据单井产量高低及管线长度而确定开 始取样时间。 4、取样前先将死油放净，再取新鲜油样。
油水分析
水的常规分析 油田水的常规分析方法执行SY 5523石油天然气行业标准。物 理性质有：颜色、气味、透明度、沉淀物、酸度（pH值）、密度； 化学性质有：Cl-、SO42-、HCO3-、CO32-、OH-、Ca2+、Mg2+、Ba2+、 Sr2+、K++Na+、硬度等，分析结果按照苏林分类法计算原生水型特 性系数，进行水型判别，分为氯化钙、氯化镁、碳酸氢钠、硫酸钠 四种水型。