油田化学知识点总结

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油田化学考试重点

油田化学考试重点

1.油田化学是指油气钻探、开发、集输活动中各种化学剂和化学方法应用的总称。

2.油田化学包括钻井化学:研究钻井液和水泥浆的性能及其控制与调整。

采油化学:研究油层化学改造和油水井化学改造。

集输化学: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、原油的降凝集输与减阻集输、天然气处理与油田污水处理等3. 粘土是配制钻井液的重要原材料,它的主体矿物是粘土矿物4. 粘土矿物有两种基本构造单元:硅氧四面体和铝氧八面体。

5.粘土矿物的基本结构层:1:1层型基本结构层(高岭石)2:1层型基本结构层(蒙脱石、伊利石)(两个硅氧四面体片夹着一个铝氧八面体片结合)高岭石:非膨胀性粘土蒙脱石:膨胀性粘土--原因?由于它有大量的可交换阳离子所产生的伊利石:非膨胀性粘土6.粘土矿物的性质:带电性吸附性膨胀性凝聚性7.钻井液(Drilling Fluid)——钻井过程中以其多种功能满足钻井工作需要的各种循环流体总称8.钻井液的功用:携带和悬浮钻屑、稳定井壁和平衡地层压力、冷却和润滑钻头、钻具、传递水动力、获取地层信息。

10.钻井液密度用一种专门设计的钻井液密度秤测量(实验)调节方法(提高密度:加重晶石(BaSO4)、钛铁矿(TiO2·FeO)等加重剂降低密度:A .絮凝除固;B .加水稀释;C .混油;D .充气)11.钻井液的流变性流变模式宾汉模式幂律模式12.pH表示钻井液的酸碱度,多数钻井液的pH值在8~11之间,属于弱碱性13.碱度——是指钻井液对酸的中和能力。

碱度的大小是指用0.02N(0.01M)H2SO4的标准硫酸中和1ml 样品(钻井液或滤液)至中和指示剂变色时所需标准硫酸的体积(用ml表示)14.钻井液含砂量现场应用中,越小越好,一般控制在0.5%以下。

15.钻井液的滤失及其控制、钻井液流变性及其调整、钻井液润滑性及其改善、井壁稳定性及其控制、钻井液固相含量及其控制、卡钻与解钻、钻井液的漏失与地层的堵漏、钻井液体系16.钻井液的滤失量可按不同的标准分类。

油田化学复习

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)。

油田化学复习提纲

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。

《油田化学》--分章节核心知识点总结

《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

油田化学绪论知识点
41.假塑性流体特点分析
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。

油田化学复习总结

油田化学复习总结

绪论1、油田化学:是研究油气田在开发过程中化学问题的科学,包括钻(完)井、采油、注水、提高采收率、原油集输等过程。

是化学、化工及石油工程等多门学科的结合。

主要研究石油工程所用的化学剂和材料的结构、合成原理、合成方法等。

2、油田化学内容(1)探索工程技术问题的化学本质;(2)研制化学添加剂和工作液配方;(3)探讨化学协同作用机理;(4)制订油田化学应用技术措施。

3、油田化学品的特殊性(1)石油工程性:油田化学品服务石油工程;石油工程是甲方,而油田化学是乙方;油田化学以油田需求为目标;油田化学品在应用中不能够超出现有石油工程工艺及工具的限制。

(2)复合性:油田化学研究的是体系,不是单剂;具有良好的配伍性;复杂性;互补协同性(3)效益性:油田是企业,有投入产出比;油田化学品种类繁多,可替代;经济上可行第二章油井水泥及其外加剂1、固井的作用:(1)封隔油、气、水层,阻止地层间流体相互窜流,保护生产层;(2)封隔严重漏失层或其它坍塌等复杂地层;(3)支撑套管和防止地下流体对套管的腐蚀。

(4)良好的固井质量可以提高油气产量的5%-10%2、波特兰水泥:是研磨得很细的含钙的无机化合物的混合物,在水中能水化和硬化,是目前最常用的水硬性胶凝材料。

3、部分氧化物的简写方式:C-CaO;S-SiO2;A-Al2O3;F-Fe2O3;M-MgO;H-H2O;S-SO3;CH-Ca(OH)2。

4、波特兰水泥的生产流程:原料混配粉碎煅烧冷却熟料研磨5波特兰水泥的的生产工艺:干法与湿法6、水泥熟料矿物中主要成分是C3S和C2S。

7、C3S特点:(1)硅酸三钙是在常温下存在的介稳的高温型矿物。

(2)由于Mg2+、Al3+进入C3S结构中形成固溶体,外来的组分占据了晶格结点的部分位置,破坏了节点排列的有序性,引起周期势场的畸变,造成结构不完整。

(3)C3S结构中钙离子具有较高的活性,成为活性阳离子,容易进行水化反应。

(4)在形成固溶体结构时,为了保证电中性,结构中出现部分离子空位缺陷,提高了C3S水化活性。

(二)油田化学基本知识全解

(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。

油田化学知识点总结

油田化学知识点总结

油田化学知识点总结1、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,产生过剩电荷的现象。

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)。

3、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。

4、钻井液碱度:用浓度为0.01mol/L的标准硫酸中和1mL样品至酸碱中和指示剂变色时所需要的体积(单位用mL表示)。

5、钻井液触变性:一些非牛顿流体在机械作用下变稀(或变稠),在机械作用消除后则变稠(或变稀)的性质。

6、塑性粘度:Bingham流体流变曲线(直线)斜率的倒数。

7、钻井液的流变曲线:剪切应力与剪切速率之间的关系曲线。

8、流变模式:表示流变曲线的数学式。

9、钻井液剪切稀释特性:钻井液表观粘度随剪切速率增大而降低的特性。

10、絮凝剂:钻井液絮凝剂是指能使钻井液中的固相颗粒聚集变大的化学剂。

11、页岩抑制剂:能抑制页岩膨胀和(或)分散(包括剥落)的化学剂。

12、抑制性钻井液:是以页岩抑制剂为主要处理剂配成的水基钻井液。

13、水泥浆稠化时间:水与水泥混合后稠度达到100Bc所需要的时间。

14、井漏:在钻井过程中,钻井液大量流入地层的现象,称为钻井液的漏失。

15、剪切稀释特性:钻井液表观粘度随剪切速率增大而降低的特性。

16、压差卡钻:又称为粘附卡钻,是钻柱为钻井液滤饼粘附后,由钻井液压力与地层压力之差所产生的结果。

17、剪切速率:当流体的流态处在层流时,相邻流动层之间的速度差除以它们之间的垂直距离。

18、动切力:钻井液在层流状态下达到动平衡时形成网架结构的强弱。

19、粘土的吸附性:指物质在两相界面上自动浓集的现象(界面浓度大于内部浓度)。

20、粘土的凝聚性:是指一定条件下的粘土矿物颗粒(准确地说应为小片)在水分散体系状态下,通过不同的联结方式产生絮凝或聚结(集)的现象。

21、膨润土:以蒙脱石为主的含水粘土矿物。

油田化学知识点

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?。

油田化学复习

油田化学复习

一、名词解释1、阳离子交换容量:指1Kg粘土矿物在PH为7的条件下能被交换下来的阳离子总量。

2、混相注入剂:指在一定条件下注入地层,能与地层原油混相的物质。

3、造浆率:一吨干粘土所能配制粘度为15mpa.s钻井液的体积数。

4、碱度:指用浓度为0.01mol.L-1的标准硫酸中1mL样品至酸碱中和指示剂变色时所需的体积。

5、剪切速率:指垂直于流速方向上单位距离上的流速变化。

6、剪切应力:流体单位面积上的内摩擦力。

7、稠化时间:指水和水泥混合后稠度达到100Bc所需要的时间。

8、酸值:1克原油被中和到ph值产生突跃时所需氢氧化钾的质量。

9、色谱分离效应:指组合的驱油成分以不同的速度流过地层现象。

10、调剖:调整注水油层的吸水剖面。

11、天然气绝对湿度:指单位体积天然气中所含水蒸汽的质量。

12、流度比:驱油时驱动液流度对被驱动液流度的比值。

13、泡沫特征值:指泡沫中气体体积对泡沫总体积的比值。

14、最小混相压力:气驱采收率超过90%的驱替压力。

15、堵水:从注水进行封堵高渗透层时,可减少油井产水。

16、混相:指相间界面消失。

17、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。

18、洗油效率: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。

19、晶格取代:在粘土矿物晶体中,一部分阳离子被另一部分阳离子所置换而晶体的结构没有变。

20、聚合物盐敏效应:指盐对聚合物溶液粘度产生特殊影响的效应。

21、水露点:指在一定压力下,与天然气绝对湿度相等的天然气中水蒸气的饱和含量所对应的温度。

二、填空1、粘土的基本构造单元有:硅氧四面体、铝氧八面体。

2、三种常见的粘土矿物有:高岭石、伊利石、蒙脱石。

3、粘土表面带电的主要原因是:晶格取代、表面羟基反应。

4、粘土颗粒的三种联接方式:边边连结、边面连结、面面连结。

5、滤液的甲基橙碱度为Mf,滤液的酚酞碱度为Pf,当Pf =0时,碱度的来源主要是 HCO3- ,当2Pf = Mf时,碱CO32- ,当Pf = Mf,碱度的来源是 OH- 。

油田化学知识点总结

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。

油田化学基础知识

油田化学基础知识

油田化学基础知识名词解释1、相:体系中物理化学性质完全相同的均匀部分。

2、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,其数值等于全部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代表总体积,m代表总质量)。

5、表面张力:是引起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。

6、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。

8、沾湿:液体与固体接触时,将气-液界面与气固界面,转变为液-固界面的过程。

9、浸湿:指固体浸入液体中,气-固界面转变为液-固界面的过程,而液体表面没有变化。

10、铺展:当液-固界面取代了气-固界面的同时,气-液界面也扩大了同样面积的过程。

11、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。

12、吸附作用:当气相或液相分子碰撞到固体表面上时,由于它们之间有相互作用力,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用力是范德华力。

14、化学吸附:吸附剂与吸附质之间的作用力是化学键力。

15、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。

16、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、离子的交换性吸附: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交换作用,这种作用称为离子交换吸附。

18、胶体:指分散相粒子直径大小在1nm~1μm之间的分散体系。

19、表面活性剂:在溶剂中加入少量就可以显著降低溶剂的表面张力的物质。

油田化学简答题总结及详细答案

油田化学简答题总结及详细答案

中国石油大学(北京)《油田化学》简答题总结1.油田化学研究的主要内容是什么?(1)研究钻井、采油和原油集输过程中存在问题的化学本质;(2)研究解决问题所使用的化学剂;(3)研究各种化学剂的作用机理和协同效应。

2.油田化学具有哪些特点?(1)边缘交叉应用性学科;(2)油气田化学品种类繁多;(3)油气田化学品使用量大,针对性强;(4)技术风险大;(5)必须强调环保;(6)研究与应用见效周期长。

3.粘土矿物的基本构造单元,基本结构层是如何组成的?粘土矿物有两种基本的构造单元:硅氧四面体和铝氧八面体。

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;铝氧八面体是由一个铝与六个氧配位而成。

这两种基本的构造单元组成两种基本的构造单元片:(1)硅氧四面体与硅氧四面体片;(2)铝氧八面体与铝氧八面体片。

基本结构层:(1)1:1层型基本构造层,这种基本结构层是由一个硅氧四面体片与一个铝氧八面体片结合而成。

(2)2:1层型基本结构层,这种基本结构层是由两个硅氧四面体片夹着一个铝氧八面体片结合而成。

4.为何蒙脱石属于膨胀型矿物?而伊利石、高岭石属于非膨胀型矿物?蒙脱石的基本结构层是由两个硅氧四面体片和一个铝氧八面体片组成,属于2:1层型粘土矿物。

由于蒙脱石结构中,晶层的两面全部由氧组成,晶层间的作用力为分子间力(不存在氢键),联结松散,水易进入其中;另一方面由于蒙脱石有大量的晶格取代,在晶体表面结合了大量可交换阳离子,水进入晶层后,这些可交换阳离子在水中解离,形成扩散双电层,使晶面表面带负电而互相排斥,产生通常看到的粘土膨胀。

所以蒙脱石属于膨胀型矿物。

伊利石的基本结构层与蒙脱石相似,也是由两个硅氧四面体片和一个铝氧八面体片组成,属2:1层型粘土矿物。

伊利石与蒙脱石不同的地方在于晶格取代主要发生在硅氧四面体片中,约有1/6的硅为铝所取代。

晶格取代后,在晶体表面为平衡电价而结合的可交换阳离子主要为钾离子。

由于钾离子直径与硅氧四面体片中的六方网格结构内切圆直径相近,使它易进入六方网格中而不易释出,所以晶层结合紧密,水不易进入其中,因此伊利石属非膨胀型粘土矿物;高岭石基本结构层是由一个硅氧四面体片和一个铝氧八面体片结合而成,属于1:1层型粘土矿物。

油田化学复习

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。

油田化学基础知识

油田化学基础知识

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: 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)。
油田化学研究的主要内容和助剂分类
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。
油田化学是研究油田钻(完)井、采油、注水、提高采收率、 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(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 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 密联系。
油田化学的一个主要任务是改造油层,因此,油田化学与油田 地质学、流体力学和渗流力学紧密联系。
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第一篇钻井化学一、名词解释1、晶格取代:2、阳离子交换容量:3、粘土造浆率:4、钻井液碱度:5、钻井液触变性:6、塑性粘度:7、钻井液的流变曲线:8、流变模式:9、钻井液剪切稀释特性:10、絮凝剂:11、页岩抑制剂:12、抑制性钻井液:13、水泥浆稠化时间:14、井漏:15、剪切稀释特性:16、压差卡钻:17、剪切速率:18、动切力:19、粘土的吸附性:20、粘土的凝聚性:21、触变性:22、膨润土:23、钻井液储备碱度:24、钻井液甲基橙碱度:25、钻井液滤液酚酞碱度:26、井喷:二、填空题1、粘土矿物的基本构造单元是和。

2、粘土矿物的性质包括、、、。

3、钻井液的作用、、、等。

4、水泥浆的作用包括、、等。

5、常用的钻井液加重材料有和等。

6、阳离子交换容量是指。

7、晶格取代是指。

8、钻井液组成是、、。

9、水泥浆的组成是、、。

10、钻井液触变性是指。

11、宾汉模式中的动切力反映了。

12、改性淀粉是钻井液、改性单宁是钻井液、高粘CMC是钻井液、13、常用的页岩抑制剂类型、、14、常见的粘土矿物有、、。

15、按分散介质的性质,钻井液可分为、、三种类型。

16、井壁不稳定的三种基本类型是指、、。

17、影响泥饼渗透率的主要因素有、、。

18、现场常用钻井液降滤失剂按有、、、。

19、在钻井液中,重晶石用做剂,磺化褐煤用做剂,NaOH 用作剂,塑料小球用作剂。

20、粘土矿物1:1型基本结构层由和组成。

21、钻井液流变模式有、、等。

22、物质的分散度越高,单位体积内粒子数越,比表面积越。

23、蒙脱石的层间引力主要是,其水化分散性;高岭石的层间引力主要是,其水化分散性;伊利石的层间引力主要是,其水化分散性。

24、一般来说,要求钻井液滤失量要、泥饼要。

25、影响钻井液塑性粘度的主要因素有、、。

26、现场钻井液常用四级固相控制设备指、、、。

27、现场常用钻井液降滤失剂按原料来源分类有、、、。

28、宾汉模式中的塑性粘度反映了钻井液中。

29、水基钻井液维持弱碱性的原因有、、、等。

30、在钻井液中,铁铬盐(FCLS)用做剂,CMC用做剂。

31、非牛顿流体主要有、、等。

32、钻井液降滤失剂作用机理是、、、。

33、钻井液的酸碱性可用碱度和碱度来表示。

34、阳离子表面活性剂作页岩抑制剂或粘土防膨剂的机理是。

35、粘土矿物的联结方式有、、。

36、水泥浆水化过程为、、、、。

37、钻井液中的固相按作用分、。

固控时应除去。

38、粘土矿物1:1型基本结构层由和组成。

39、钻井液的粘度主要反映,切力主要反映。

40、水基钻井液进一步可分为、、和钻井液。

41、影响井壁不稳定的因素主要是、和。

三、选择题一、单项选择题1、蒙脱石属于层型粘土矿物。

A 1﹕1;B 1﹕2 ;C 2﹕1 ;D 2﹕22、伊利石晶层间作用力主要是。

A 氢键力;B 色散力;C 静电力;D 诱导力3、几种常见的粘土矿物中,的膨胀性最强。

A 高岭石;B 蒙脱石;C 伊利石;D 绿泥石4、高岭石属于层型粘土矿物。

A 1﹕1 ;B 1﹕2;C 2﹕1 ;D 2﹕25、粘土矿物的基本构造单元是。

A 硅氧四面体和铝氧八面体;B 硅氧四面体片和铝氧八面体片;C硅氧八面体和铝氧四面体;D硅氧八面体和铝氧四面体。

6、调整钻井液密度是为了。

A 悬浮和携带B 平衡地层压力C 润滑D 降低钻井液粘度7、钻井液按密度大小可分为。

A 淡水钻井液和盐水钻井液B 水基钻井液和油基钻井液C 加重钻井液和非加重钻井液D 分散性钻井液和抑制性钻井液8、钻井液中固相的类型有。

A 无机固相和有机固相B 活性固相和惰性固相C 可溶固相和不溶固相D 粘土和加重剂9、决定钻井液中粘土颗粒间静电斥力的是。

A 表面电位B 电动电位C 表面电荷D 电解质10、两个溶胶粒子之间的吸引力本质上是。

A 水化膜B 双电层C 范德华力D 静电作用11、剪切应力和剪切速率的概念适用于型流体。

A 活塞流B 紊流C 层流D 牛顿流体12、钻井液具有剪切稀释的原因是。

A 内摩擦降低B 形成结构C 破坏结构D 粘度降低13、动滤失发生在。

A 井底B 上部井段C 钻井液循环过程中D 高温条件下14、目前常用的改善钻井液润滑性的方法是。

A 合理使用润滑剂B 降低密度C 加入粘土浆D 降低滤失量15、钻井液流变性的调整主要是调整钻井液的。

A 粘度和密度;B 粘度和滤失性;C 粘度和切力;D 粘度和润滑性16、假塑性流体常用来描述。

A 幂律模式B 卡森模式C 宾汉模式D 牛顿模式17、为防止粘卡,要求泥饼尽量。

A 薄B 厚C 致密D 坚韧18、一般用来衡量钻井液的触变性。

A 初切力和终切力的相对值B 终切力的大小C 初切力的大小D 表观粘度19、根据钻井液对触变性的要求,钻井液应形成。

A 较快的弱凝胶B 较慢的弱凝胶C 较慢的强凝胶D较快的强凝胶20、塑性流体常用来描述。

A 幂律模式B 卡森模式C 宾汉模式D 牛顿模式21、改性腐殖酸是钻井液。

A 降滤失剂;B 降粘剂;C 絮凝剂;D 防塌剂22、天然沥青的防塌机理主要是。

A 吸附B 分散C 封堵D 润滑23、几种常见无机盐中,的防塌性最强。

A 氯化钾B 硅酸钠C 石灰D 纯碱24、改性单宁是钻井液。

A 降滤失剂;B 降粘剂;C 絮凝剂;D 防塌剂25、钻井液流变性的调整主要是调整钻井液的。

A 粘度和密度;B 粘度和滤失性;C 粘度和切力;D 粘度和润滑性26、六偏磷酸钠通过作用除钙。

A 络合B 沉淀C吸附D 溶解27、改性淀粉是钻井液。

A 降滤失剂;B 降粘剂;C 絮凝剂;D 防塌剂28、钻井液的盐侵一般通过方式解决。

A 转化为盐水钻井液B 加入除盐剂C 加入纯碱D 加入粘土浆29、限制重铬酸盐在钻井液中应用的原因是。

A 有毒B 昂贵C 效果差D 不抗温30、在钻井液中,重晶石用做。

A 降滤失剂;B 降粘剂;C 加重剂;D 防塌剂31、钻遇页岩层时,井壁不容易稳定甚至会发生井壁坍塌,这属于引起的井壁不稳。

A 地质因素;B物理化学因素;C工程因素;D施工因素32、钻井液的漏失分为三种漏失。

A 渗透性漏失、裂缝性漏失和溶洞性漏失;B 基质漏失、渗透性漏失、裂缝性漏失;C 基质漏失、渗透性漏失、缝洞性漏失;D 低速漏失、一般性漏失和恶性漏失。

33、钙处理钻井液属于钻井液。

A 抑制性钻井液;B 非抑制性钻井液;C 盐水钻井液;D 正电胶钻井液34、伊利石属于型粘土矿物。

A 1︰1B 1︰2C 2︰1D 2︰235、当酚酞碱度(P f)与甲基橙碱度(M f)相等时,钻井液的碱性来源于。

A HCO3-B CO32-C OH-D HCO3-、CO32-36、测得某钻井液7.5min时的滤失量为3.6mL则其常规滤失量为。

A 1.8mLB 3.6mLC 7.2mLD 13mL二、多项选择题1、粘土矿物颗粒的连接方式有。

A 边-边连接B 边-面连接C 面-面连接D 体-面连接2、粘土矿物的性质有。

A 带电性B 膨胀性C 吸附性D 聚集性3、按分散介质的性质,可将钻井液分为三种类型。

A 水基B 油基C 气体D 泡沫4、土颗粒带电的原因有。

A 晶格取代B 吸附C 表面羟基反应D 电场作用5、溶胶的稳定性包括。

A 动力稳定性B 聚结稳定性C 布朗运动D 沉降稳定性6、电解质对水基钻井液性能的影响与因素有关。

A 电解质的酸碱性B 电解质的浓度C 反离子价数D 温度7、粘土在水基钻井液中的作用包括。

A 提供细颗粒,形成泥饼,降低滤失量。

B 颗粒间形成结构,悬浮和携带固相。

C 与处理剂结合,赋予钻井液合适的流型,有利于稳定井壁。

D 平衡地层压力,稳定井壁。

8、选择蒙脱石作钻井液配浆土的原因是。

A 蒙脱土为2:1型粘土矿物,晶层之间以分子间力联结,较弱。

B 蒙脱土晶格取代强,阳离子交换容量大。

C 蒙脱石在水中易水化膨胀、分散,造浆率高。

D 蒙脱土抗盐膏污染能力强。

9、粘土的水化包括。

A 自由水化B 表面水化C 渗透水化D 吸附水化10、影响粘土阳离子交换容量大小的因素有。

A 粘土矿物的本性B 粘土的分散度C 溶液的酸碱度D 温度11、影响钻井液塑性粘度的主要因素有。

A 固相含量B 固相的分散度C 液相粘度D 无机盐12、常见的流体有。

A 牛顿流体B 塑性流体C 假塑性流体D 膨胀流体13、常用的固体润滑剂有。

A 塑料小球B 玻璃小球C 石墨D 表面活性剂14、影响泥饼渗透率的主要因素有。

A 颗粒大小B 颗粒形状C 水化膜D 液柱压力15、钻井过程中常见的摩擦类型有。

A 边界摩擦B 干摩擦C 流体摩擦D 极压摩擦16、降低钻井液滤失量的措施有。

A 使用膨润土造浆B 提高钻井液碱性C 加入降滤失剂D 加入封堵剂17、对钻井液泥饼的要求包括。

A 薄B 坚韧C 致密D 坚硬18、降低塑性粘度的手段有。

A 合理使用固控设备B 加水稀释C 加入化学絮凝剂D 加入无机盐19、钻井液的滤失包括三种类型。

A 高压滤失B 瞬时滤失C 动滤失D 静滤失20、按作用机理钻井液润滑剂可分为两大类。

A 液体润滑剂B 固体润滑剂C 塑料小球D 白油21、有机处理剂通常可分为。

A 天然产品B 天然改性产品C 有机合成化合物D 环保产品22、钻井液的pH值一般保持在8~10之间是为了。

A 增加钻井液中粘土的分散程度B 适当控制Ca2+、Mg2+等离子的存在状态C 减轻钻具腐蚀,铁的活性比氢强,容易与氢离子发生反应造成腐蚀D 一些处理剂的要求,在弱碱性状态才能充分发挥作用。

23、决定钠羧甲基纤维素性质和用途的因素主要有。

A 聚合度B 取代度C 分子量D 粘度24、常规堵漏材料有。

A 纤维状材料B 颗粒状材料C 薄片状材料D 凝胶25、影响高分子絮凝效果的原因有。

A 分子量B 水解度C 浓度D pH值26、降滤失剂的作用机理可以总结为。

A 吸附B 捕集C 增粘D 物理堵塞27、根据分子结构可将高分子分为。

A 线型高分子B 体型高分子C 支链高分子D 水溶高分子28、温度对钻井液中聚合物的影响主要有。

A 高温降解B 高温交联C 高温增稠D 高温稀释29、钙处理钻井液中钙的来源可以选。

A 石灰B 石膏C 石灰石D 水泥30、常用来提高钻井液pH值的物质为。

A 纯碱B 烧碱C 石膏D 硫酸31、提高钻井液有机处理剂抗盐能力的手段有。

A 引入磺酸基B 增加分子链的刚性C 引入阳离子D 加入合适的表面活性剂32、提高钻井液有机处理剂抗温能力的手段有。

A 引入磺酸基B 分子链骨架为C链C 引入阳离子D 加入合适的表面活性剂33、钻井过程可能遇到的复杂情况有。

A 卡钻B 井塌C 井喷D 井漏34、温度对钻井液中聚合物的影响主要有。

A 高温降解B 高温交联C 高温增抽D 高温稀释35、细分散钻井液的典型组成为。

A 淡水B 配浆膨润土C 分散剂D 石灰36、细分散钻井液的优点为。

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