范松—油田化学品

在一定时间类将有机胺滴加到有醛炔醇及溶剂的混合液中，搅拌、加热到回 流温度、除去理论水量，在惰性气体保护下，减压蒸馏，得到炔氧甲基胺。 将炔氧甲基胺与卤代烃反应，在溶剂存在下，加热回流，然后在惰性气体的 保护下，减压蒸馏。季铵盐回收率为80%左右。
合成产物结构如下： + _ RN-(CH2OCH2CCH)2[RNH-(-CH2OCH2CCH2)2]CI I CH2C6H5 二炔氧甲基安 二炔氧甲基胺季铵 盐 乳化酸： 乳化酸配方为（质量份）：原油2、柴油2、土酸6、乳化剂适量。按配方将各组 分混合，充分搅拌成乳化液即为成品。乳化剂用量视具体情况而定，即将油-酸 混合液完全乳化，静置不分层为限。 乳化酸的主要性能特点：乳液稳定性好，常温下稳定时间》4h；较高且稳定的 乳液黏度（100mPa.s左右），使乳化酸的相对反应时间为常规酸的4~6倍；可 通过溶解地层的重质原油、石蜡、胶质、沥青质等有效解堵；残酸具有高表面 活性，与原油乳化倾向小，易反排。
简介：
（2）降黏剂
钻井液降黏剂主要用来降低钻井液的黏度，控制钻井液的流动性。通常泥浆中黏 土颗粒用量相当大，钻井过程中黏土颗粒均形成网状结构而使黏度增大，需添加 一些高分子处理剂，改变土粒表面性质和吸附水化膜的厚度，使泥浆达到工艺要 求。
作用机理： 一般泥浆的黏度的颗粒黏度相当大，而且颗粒为片状结构，其平面和端面的性质 很不均匀，颗粒之间容易彼此黏结，形成连续的空间网状结构，致使泥浆黏度增 大。天然或合成高分子降黏剂是带有多官能团的长链分子，通过配价键吸附于黏 土颗粒断键边缘的端面上。 以木质素、栲胶、单宁等天然产物为基础的降黏剂： 木质素磺酸盐： 市场上主要销售有铁铬木质素磺酸盐，由硫酸亚铁、 重铬酸钠、硫酸、水和木质数磺酸钙等原料制得。 为棕黑色粉末无臭，有毒，可与水按任意比例混溶， 具有减绸泥浆的特性。用作高效泥浆分散剂，可供 地质勘探、石油开采钻井作泥浆减绸剂，适用于石 膏层、岩盐层、盐水层的深井或高温井。沈阳兴正 化工有限公司的产品售价在5500元/吨左右。
无机降黏剂： 磷酸盐降黏剂 钠基有机磷酸盐（乙二胺四甲基磷酸盐EDTMPS,抗温可达120摄 氏度，不抗盐。 氮川三甲基磷酸（NTE）环境适应性强，处理剂配伍性好，再加 重钻井液、低固相聚合物钻井液及高矿化度钻井液中都有明显的 降黏效果，抗温可达200摄氏度，无毒无污染。 有机硅降黏剂 有机硅降黏剂，泥浆黏土容量高，耐高温。有机硅降黏剂正电胶 钻井液降黏剂主要是Na-HPAN和NH4-HPAN以及分子中含有大量 负电的吸附基团的其他低分子量聚合物。 正电胶泥浆降黏剂的作用基团主要以负电荷吸附基团，通过这些基 团在黏土上的吸附，一方面降低正电胶在黏土颗粒上的吸附，另一 方面减弱正电胶的正电电位，从而降低正电胶的形成结构。 乙二胺四甲 基磷酸盐 枣庄市润 森精细化 工有限公 司 5300.00 元/吨
水解聚丙烯腈钠盐：
鹤壁市鸿兴化工有限公司4700.00元/吨
水解聚丙烯腈钾盐：
任丘市佳孚化工有限公司6500.00元/吨
高温高压水解聚丙烯腈铵盐：
济南昊聚化工有限公司4500.00元/吨
接枝共聚产品：为改善腈纶水解产品的抗盐力，腈纶废料、丙烯酰胺、丙烯磺酸 钠、引发剂等在一定反应条件下共水解缩聚，制备了一系列改性 产品。另外，降腈纶废料与其他高分子接枝共聚，可制备出，抗 温、抗盐降虑失剂；用水解聚丙烯腈和腐殖酸、阳离子单体等缩 合共聚，可制备出阳离子型降滤失剂。
油气开采用化学品是指在油气开采过程中进行压裂、堵水、防沙、清洁防护蜡等作 业时所用的化学品，可除去黏土的颗粒，沉积物对底层的堵塞，达到原油渗透率的目的， 也可改变原油的物性如黏度、凝固点等，使油气稳产高产。
2、油气开采用化学品
（1）酸化用化学品
简介：油井酸化是指用机械方法将大量酸液对井下油页层、缝隙及堵塞物（氧化铁、硫化 亚铁、黏土）溶蚀，恢复并提高油层渗透率，达到油井稳产高产的目的。油田酸化 时常用的酸：盐酸（6%~37%）、氢氟酸（3%~15%）、土酸（3%氢氟酸+12%盐 酸）、甲酸（10%~11%）、乙酸（19%~23%）、氨基磺酸。此外还有添加各种助 剂配成的缓速酸、稠化酸、乳化酸、微乳酸、泡沫酸、潜在酸等。酸化用化学品是 指在酸化作业过程中，为满足工艺要求，提高酸化效果所用的化学剂，有：缓蚀剂、 助排剂、乳化剂、防乳化剂、起泡剂、降滤失剂、铁稳定剂、缓速剂、暂堵剂、稠 化剂、防淤渣剂。酸化是油井激产、水井增注的重要措施之一，挤入油层的酸液对 岩层的化学溶蚀作用，可扩大油流孔道和提高油层渗透率。 铁离子螯合剂：铁离子螯合剂的作用主要是防止铁离子水解时析出氢氧化铁沉淀，造成地 层渗油的堵塞，降低产油率或注水量。 主要有：醋酸、乳酸、柠檬酸、乙二胺四乙酸二钠盐（EDTA)、氮亚基三 乙酸（NTA）等。 EDTA NTA
淀粉类： 优点： 增稠、凝胶、黏结、成膜、价格低、货源广 缺点： 热稳定性差、増黏能力不高、易受微生物侵蚀
木质素磺酸钙
改性： 接枝或嵌段共聚物能有效地改变淀粉的性能，使其水溶性好， 降虑失性好，与其他水泥外加剂配伍性好，具有较好的分散性 和流变性。
褐煤类：褐煤是一类煤化程度较小的煤，韩较高的内在灰分和不同数量的腐植酸。 在石油工业中褐煤多用作钻井液处理剂，也可用作油井水泥缓凝剂，经化 学改性的褐煤还可用作油井水泥降滤失剂。 单宁类： 单宁的主要有效成分是具有多元酚基和羧基的有机物。单宁可分为：缩 合类单宁和水解类单宁。在石油工业中，单宁可用作钻井液处理剂，经 接枝改性的单宁还可用作油井水泥降滤失剂。
二、油田化学品使用种类
通用化学品 钻井用化学剂：钻井液处理剂、完井液处理剂、水泥浆液处理剂 油田开采用化学剂：酸化用化学品、压裂用化学品、提高采油收
率用化学品、采油用其他化学品
油田集输用化学剂：原油破乳剂、清蜡剂、防蜡剂
水处理用化学剂：
提高采油收率用化学剂
1、钻井用化学品
水（油）基泥浆：以水（或柴油原油）为分散介质添加泥
范松 10应化 21007031011
一、概述
矿物类：活性白土、重晶石、云母、
膨润土、应力清等
油田化学品 无机物：普通酸、碱、盐和氧化剂等
石 油 化 学 品
天然产物：淀粉、纤维素、单宁、或 它们的衍生物
专用化学品：钻井用化学品、采油
用化学品
石油助剂 ：润滑油添加剂、燃料油添加剂、润 滑脂添加剂、特殊油脂添加剂等
水溶性天然产物： 种类：纤维素、木质素、淀粉、褐煤、单宁等 优点：分子链多为高分子刚性链，具有耐温、耐盐、抗剪切力等特点；容易进行 各种化学改性，包括接枝改性。 纤维素类： 优点： 资源丰富、价格低廉、可生物降解、对环境无害。 缺点： 引起水泥浆增稠，需加较多的分散剂，在高价盐离子及高温环 境时降虑失能力大为减弱。 改性： 通过接枝共聚反应在纤维素大分子大分子链上接枝某些乙烯类 单体，可改善其分散性、流变性、耐热性等性能。 类别：CMC（羧甲基纤维素）、HEC（羧乙基纤维素）、CMHEC(羧 甲基羧乙基纤维素) 价格低，应用广 生产工艺复杂，成本高，应用少
钻 井 液
土和化学处理剂配制而成。
聚合物泥浆：20世纪60年代以来发展和应用的低固相泥浆，
具有提高钻速和进尺，降低成本和保护油层 的优点，是由高分子絮凝剂如聚丙烯酰胺、 聚丙烯腈、淀粉等除去泥浆中的固体，具有 放塌和改善泥浆流动的作用。
（1）降滤失剂
简介：
钻井液进入地层后，随着泥浆水分渗入地层，泥浆中的颗粒就附着在井壁成为泥饼。 形成的泥饼要薄、致密、韧性好，这样才能经受泥浆液流的冲刷。泥浆失水量越大， 形成的泥饼越厚，性能也越差，因此，在泥浆中添加一些降滤失剂可减少泥浆进入 地层的失水量，利于形成致密的渗透性好的泥饼。目前的降滤失剂主要有两种类型： 特制的超细的颗粒材料：膨润土、沥青、硅灰、热塑性树脂、胶乳等 水溶性高分子及有机材料：水溶性天然产物、水溶性合成聚合物降虑失剂 水解聚丙烯腈类降滤失剂： 该类产品的主要原料是工业废弃物——腈纶肥料。 直接水解产品：有水解聚丙烯腈钠盐、钾盐、钙盐及高温高压水解聚丙烯腈铵盐 等，主要是腈纶废料的改性产品。其优点：生产工艺简单、价格 低廉；主链为碳-碳链，抗温性好；相对分子质量大小适中，并且 含有大量的水化集团——羧钠急等，降水效果好。其缺点：抗无 机盐污染能力差，对高价金属离子尤其敏感。 NaOH水解
接枝共聚
接枝共聚
合成共聚物：
来自百度文库
在合成聚合物中应用最多的是丙烯酸、丙烯酰胺、丙烯腈、丙烯磺酸钠等单体或其 衍生物的均聚物或共聚物，相对分子质量一般在几万到几十万。相对分子质量太低， 降虑失效果差，且具有降黏作用；相对分子质量太高，往往有明显的増黏作用。丙 烯酸和衣康酸共聚物降虑失剂，可抗高温150摄氏度，具有良好的抗盐抗钙能力。 2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸（AMPS）、丙烯酸和衣康酸的三元聚合物可用于淡水、 海水和高含钙井液。 三 元 共聚 + + 聚 合 物 AMPS 丙烯酸 衣康酸
优良降滤失剂应有的性能： 1、与其他外加剂相容性好
2、对水泥浆的抗压强度发展、凝结时间、硬化时间等 影响小
3、具有较强的抗盐能力，在盐水环境中不失效 4、能适应较宽的温度及pH值范围 5、不会损害环境，符合环保要求 发展方向： 1、发展超细颗粒材料 2、对廉价的水溶性天然产物进行改性 3、合成具有磺酸盐基团或刚性基团的水溶性聚合物 4、对现有降虑失剂合理复配或适度改性 改性方法：1、磺化改性 2、链刚性化改性 3、两性离子化改性 4、疏水缔合化改性
单宁和栲胶：单宁又称单宁酸、鞣质， 存在于多种 树木（如橡胶树和漆树)）的树皮和果 实中， 也是这些树木受昆虫侵袭而生 成的虫瘿中的主要成分， 含量可达50 %～70 %。单宁为黄色或棕黄色无定形 松散粉末， 在空气中颜色逐渐变深， 有强吸湿性; 不溶于乙醚、苯、氯仿， 易溶于水、乙醇、丙酮， 水溶液有涩 味。湖北的五峰赤诚生物科技有限公 司售价为54000元/吨。 栲胶是由橡椀、红柳皮或落叶松树皮等含单 宁的植物加工而成，含单宁48%~70%，配成栲 胶碱液起降黏作用的成分仍是单宁酸钠。广 州鸿岳商贸有限公司的杨梅栲胶售价为9500 元/吨。 聚合物降黏剂： 1、以磺化苯乙烯与马来酸酐共聚 2、以磺化苯乙烯和衣康酸共聚 3、以苯乙烯磺酸钠和N-马来酰亚胺聚合 单宁产品
上海恒生化工有限公 司EDTA二钠产品， 18500.00元/吨
济南硕昌化工有限公司NTA产 品，20000.00元/吨
酸化缓蚀剂： 简介： 缓蚀剂是一种能抑制金属在腐蚀介质中被破坏的物质，酸化缓蚀剂主要用于 油井酸化施工时防止盐酸或土酸溶液对金属设备和井下管柱的腐蚀，以保证 油井酸化压裂工艺的实施和增产、稳产技术的实现。 结构： 常见的酸化缓蚀剂是由电负性较大的O、N、S、和P等原子为中心的极性基和 C、H原子组成的非极性基（如烷氧基RO-）所构成，这些缓蚀剂通过物理吸 附或化学吸附对金属起到保护作用。 种类：主要品种有无机物如砷、碘化物等；醛类如甲醛等；炔醇类如丙炔醇、辛炔 醇等；胺类及衍生物眯、咪唑啉等；烷基吡啶及其衍生物；聚乙烯吡啶、聚 乙烯喹啉及巯基化合物等。如缓蚀剂IMC-炔氧甲基胺类缓蚀剂，其在高温浓 酸介质中的缓蚀性能好，合成原理如下： RNH2+2HCHO+2ROH 烷基芳烃 RN(CH2OR’）2 炔基部分
羧甲基纤维素
羧乙基纤维素
木质素类： 来源： 木质素广泛存在于木材和其他天然植物之中，是来源丰富、价格 低廉的一种天然资源。从酸法造纸废液中分离出来的木质素磺酸 盐是最常用的油井水泥缓凝剂及分散剂。 优点： 木质素磺酸盐耐高温、耐盐、抗剪切，经过化学改性可得到综 合性较好的降滤失剂。
制法：MGAC-2是将木质素磺酸钙 与甲醛反应，再在硝酸铈铵 催化下使丙烯酰胺、马来酸 在木质素磺酸钙缩合产物上 接枝共聚，提纯接枝共聚物， 先与硫酸亚铁进行络合反应， 再与甲醛、亚硫酸钠进行磺 甲基化反应，最后分离出反 应并干燥得产物。
降虑失剂的性能和未来发展趋势： 机理：1、改善水泥滤饼结构，形成致密、渗透率低的滤饼，减少水泥滤饼渗透性， 从而降低失水。超细颗粒材料能够嵌入水泥颗粒之间，阻塞滤饼空隙，使 滤饼结构致密。水溶性高分子及一些有机物通过吸附基团和水化基团能在 水泥颗粒表面形成“水泥颗粒-线性高分子或有机物-水分子吸附层”这一结 构，阻塞水泥内部空隙，束缚住大量自由水。 2、常用的水溶性高分子类降虑失剂还可增大水泥浆液相黏度，增加液相向 地层虑失的阻力，降低水泥浆失水。