第四章 石油化学品及药物中间体解析
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3. 裸露岩层的稳定性 钻井液可能会以其它方式与周围的岩石
相互作用。例如，如果岩石含盐量很高，水 就会溶解其中的盐分，从而使钻孔壁变得不 稳定。在这种情况下，使用油基钻井液效果 会更好。粘土含量高的岩层也容易被水冲刷 掉。对这类岩层需使用抑止性的钻井液，以 保持井眼稳定并防止井眼扩大或被冲蚀。
9
动下，钻井液沿钻杆进入钻孔中，粘附上这 些钻屑，然后将它们携带至地表面。 • 地下钻井作业的严酷环境促进了对钻井液的 研究和开发，要求能够在钻井过程中完成以 下多项关键任务：悬浮、压力控制、岩层稳 定性、浮力、润滑和冷却。
6
1. 悬浮
钻井液的稠度（或粘度）随钻井液流速 降低而增加。钻井液停止流动后，就会形成 一种粘稠的凝胶体，这种凝胶体可使岩石钻 屑悬浮在其中，从而防止它们沉入钻孔底部。 而当钻井液又开始流动后，它就会越变越稀 薄，恢复到其以前稀薄的液体形态。
剂，如高效絮凝剂、高效缓蚀剂、杀菌剂、防
垢剂、阻垢剂，两性离子或阳离子聚合物也是
油田水处理剂的发展方向。
•
17
4.3 油田助剂
4.3.1 燃料油添加剂 燃料油添加剂是以高热值的组分为主，增热
值、增效助溶、抗氧等多种化工原料为组分配 制而成。 燃料油添加剂： 抗暴剂、抗氧剂、金属钝化剂、 防冰剂、抗静电剂、抗磨防锈剂、低温流动改 进剂、十六烷值改进剂、清净分散剂、多效添 加剂、助燃剂 。
入钻井液，就会产生浮力作用，降低钻杆重量， 并会减小对钻探机械装置的压力。 5. 润滑和冷却
金属钻入岩石时，会因摩擦生热。钻井液可 润滑和冷却钻头，使钻探平稳进行，同时延长钻 头的寿命。对延伸区域或水平油井而言，润滑可 能尤为重要，因为在这些地方，钻杆、钻头和岩 石表面间的摩擦必须保持在最低水平。
11
18
4.3.2 润滑油添加剂
• 清净分散剂、 抗氧剂及抗氧抗腐剂、 黏度指数改进剂、 降凝剂 。
19
•
油气集输用化学剂用于稠油开采的化学品
具有开发潜力。这方面需要解决的是一般稠油
－蒸汽驱提高效率，超稠油开采，管线常温输
送，高碳原油采输问题。
•
解决这些问题所需要的化学剂是高温发泡
剂、高温Hale Waihona Puke Baidu漏剂、高效破乳剂、降凝剂、降粘
7
2. 压力控制 压力间必须达到适当的平衡，即钻井液对钻
孔壁的压力应足以抵消岩层和石油或天然气施 加的压力，但这种压力又不能太大，否则会对 油井造成破坏。如果钻井液的重量太大，可能 会使岩石破裂，钻井液也会因此而流失入地下。 • 液体的压力随其浓度的变化而变化。在钻井液 中添加增重剂可以提高其浓度，进而增大它对 钻孔壁的压力。可调整液体的浓度以满足油井 中的环境要求。
水量达10亿立方米，各种水处理剂年用量在6万
吨以上。但油田水处理剂品种还不齐全，其中
杀菌剂品种不足10种，阻垢剂有10种左右，水
净化剂（絮凝剂）也不超过10种，缓蚀剂也不
过八九种，且多数产品都是从工业水处理行业
引进，还缺少有针对性的油田水处理化学剂。
16
•
油田水处理剂主要开发可以有效降低水中
机械杂质、油含量和缓蚀、杀菌、阻垢的化学
•
随着钻探不断深入，井眼被用钢套管保护
起来，钢套管用水泥加固，这样既保持了井眼
的稳定性，又为到达储集层后开采的石油提供
了通往地表的通道。到达储集层后，必须改变
钻井液的成分，以避免阻塞岩石孔隙。保持岩
石孔隙不被阻塞可使石油更顺畅地流入钻孔，
然后上流至地表。
10
4. 浮力 一根长的钢钻杆将重达数吨。如果将钻杆浸
第四章 石油化学品及 药物中间体
1
4.1 概述
石油化学品--在整个石油及制品生产中, 需添加的多种化学品。
分为油田化学品与石油助剂。 、
2
4.2 油田化学品
油田化学品是解决油田钻井、完井、采油、 注水、提高采收率及集输等过程中化学问 题时所使用的药剂。
国内外石油工业的发展，促进和带动 了油田化学品的发展，反过来，油田化学 品的发展，品种的增多，质量的提高，又 推动了石油工业的发展，油田勘探开发技 术水平和经济效益的提高，目前，油田化 学品的研制、开发和应用已成为全球石油 界和化工界所共同关注的课题。
品种，约占油田化学品总量的60％。采油用化 学品技术含量相对较高，用量约占油田化学品
总量的1／3。目前，这两类化学品在油田化学 品中占有重要地位。
13
4.2.3 油气输送用化学品
为保证油气质量、保证生产过程安全可 靠和降低能耗所用的化学品。
主要包括破乳剂、缓蚀剂、清防腊剂、 减阻剂、乳化剂、降凝剂等十几种采油助剂 。
4
• 4. 生产工艺（作业）：分为通用化学品、钻 井用化学品（其下又细分成钻井液用化学品 和固井水泥用化学品）、采油用化学品（其 下又细分成酸化用化学品、压裂用化学品和 其它采油用化学品）、提高采收率用化学品、 油气集输用化学品和水处理用化学品。
5
4.2.1 钻井液的多种作用 岩石碎块被旋转的钻头钻下。在泵的推
3
油田化学品分类： 1. 按组成和制造过程：矿物产品、无机产品、通用
化学品、天然产品和专用产品等类；
2. 按应用：钻井液类、完井液和激产液类、采油类 和提高采收率类等；
3. 化学品的组成和应用结合起来分类：无机产品、 有机产品、高分子化学品、表面活性剂、溶剂和 防蜡用化学品，近井地带处理用化学品、防垢用 化学品、堵水及杀菌剂、石油预处理用化学品、 高粘油输送用化学品、有机和无机沉积抑制剂、 提高输油效率用化学品。
14
•
我国油气集输用化学品目前已有14类数
百个品种。其中，原油破乳剂用量最大，年
需求量约2万吨，且不少品种已达到国际先进
水平，与国外差距较小。
•
其他剂种无论是水平，还是数量，还存
在一定差距。如，降凝剂、流动改进剂、降
粘剂和清防蜡剂等品种较少，且大多数为复
配型产品。
15
•
在水处理剂方面，由于我国每年处理回注
4.2.2 油气开采用化学品
•
进行压裂、酸化、堵水、防沙、清洁防护
蜡等作业时所采用的化学品。
•
可除去黏土的颗粒，沉积物对地层的堵塞，
达到扩大原油渗透率的目的，也改变原油的物
性。
12
•
我国油田化学品已拥有上千个品种，年销
售量超过100万吨，总价值近20亿元。
•
在油田化学品中，钻井用化学品（包括钻
井液处理剂和油井水泥外加剂）是用量最大的
3. 裸露岩层的稳定性 钻井液可能会以其它方式与周围的岩石
相互作用。例如，如果岩石含盐量很高，水 就会溶解其中的盐分，从而使钻孔壁变得不 稳定。在这种情况下，使用油基钻井液效果 会更好。粘土含量高的岩层也容易被水冲刷 掉。对这类岩层需使用抑止性的钻井液，以 保持井眼稳定并防止井眼扩大或被冲蚀。
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动下，钻井液沿钻杆进入钻孔中，粘附上这 些钻屑，然后将它们携带至地表面。 • 地下钻井作业的严酷环境促进了对钻井液的 研究和开发，要求能够在钻井过程中完成以 下多项关键任务：悬浮、压力控制、岩层稳 定性、浮力、润滑和冷却。
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1. 悬浮
钻井液的稠度（或粘度）随钻井液流速 降低而增加。钻井液停止流动后，就会形成 一种粘稠的凝胶体，这种凝胶体可使岩石钻 屑悬浮在其中，从而防止它们沉入钻孔底部。 而当钻井液又开始流动后，它就会越变越稀 薄，恢复到其以前稀薄的液体形态。
剂，如高效絮凝剂、高效缓蚀剂、杀菌剂、防
垢剂、阻垢剂，两性离子或阳离子聚合物也是
油田水处理剂的发展方向。
•
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4.3 油田助剂
4.3.1 燃料油添加剂 燃料油添加剂是以高热值的组分为主，增热
值、增效助溶、抗氧等多种化工原料为组分配 制而成。 燃料油添加剂： 抗暴剂、抗氧剂、金属钝化剂、 防冰剂、抗静电剂、抗磨防锈剂、低温流动改 进剂、十六烷值改进剂、清净分散剂、多效添 加剂、助燃剂 。
入钻井液，就会产生浮力作用，降低钻杆重量， 并会减小对钻探机械装置的压力。 5. 润滑和冷却
金属钻入岩石时，会因摩擦生热。钻井液可 润滑和冷却钻头，使钻探平稳进行，同时延长钻 头的寿命。对延伸区域或水平油井而言，润滑可 能尤为重要，因为在这些地方，钻杆、钻头和岩 石表面间的摩擦必须保持在最低水平。
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4.3.2 润滑油添加剂
• 清净分散剂、 抗氧剂及抗氧抗腐剂、 黏度指数改进剂、 降凝剂 。
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油气集输用化学剂用于稠油开采的化学品
具有开发潜力。这方面需要解决的是一般稠油
－蒸汽驱提高效率，超稠油开采，管线常温输
送，高碳原油采输问题。
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解决这些问题所需要的化学剂是高温发泡
剂、高温Hale Waihona Puke Baidu漏剂、高效破乳剂、降凝剂、降粘
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2. 压力控制 压力间必须达到适当的平衡，即钻井液对钻
孔壁的压力应足以抵消岩层和石油或天然气施 加的压力，但这种压力又不能太大，否则会对 油井造成破坏。如果钻井液的重量太大，可能 会使岩石破裂，钻井液也会因此而流失入地下。 • 液体的压力随其浓度的变化而变化。在钻井液 中添加增重剂可以提高其浓度，进而增大它对 钻孔壁的压力。可调整液体的浓度以满足油井 中的环境要求。
水量达10亿立方米，各种水处理剂年用量在6万
吨以上。但油田水处理剂品种还不齐全，其中
杀菌剂品种不足10种，阻垢剂有10种左右，水
净化剂（絮凝剂）也不超过10种，缓蚀剂也不
过八九种，且多数产品都是从工业水处理行业
引进，还缺少有针对性的油田水处理化学剂。
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•
油田水处理剂主要开发可以有效降低水中
机械杂质、油含量和缓蚀、杀菌、阻垢的化学
•
随着钻探不断深入，井眼被用钢套管保护
起来，钢套管用水泥加固，这样既保持了井眼
的稳定性，又为到达储集层后开采的石油提供
了通往地表的通道。到达储集层后，必须改变
钻井液的成分，以避免阻塞岩石孔隙。保持岩
石孔隙不被阻塞可使石油更顺畅地流入钻孔，
然后上流至地表。
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4. 浮力 一根长的钢钻杆将重达数吨。如果将钻杆浸
第四章 石油化学品及 药物中间体
1
4.1 概述
石油化学品--在整个石油及制品生产中, 需添加的多种化学品。
分为油田化学品与石油助剂。 、
2
4.2 油田化学品
油田化学品是解决油田钻井、完井、采油、 注水、提高采收率及集输等过程中化学问 题时所使用的药剂。
国内外石油工业的发展，促进和带动 了油田化学品的发展，反过来，油田化学 品的发展，品种的增多，质量的提高，又 推动了石油工业的发展，油田勘探开发技 术水平和经济效益的提高，目前，油田化 学品的研制、开发和应用已成为全球石油 界和化工界所共同关注的课题。
品种，约占油田化学品总量的60％。采油用化 学品技术含量相对较高，用量约占油田化学品
总量的1／3。目前，这两类化学品在油田化学 品中占有重要地位。
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4.2.3 油气输送用化学品
为保证油气质量、保证生产过程安全可 靠和降低能耗所用的化学品。
主要包括破乳剂、缓蚀剂、清防腊剂、 减阻剂、乳化剂、降凝剂等十几种采油助剂 。
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• 4. 生产工艺（作业）：分为通用化学品、钻 井用化学品（其下又细分成钻井液用化学品 和固井水泥用化学品）、采油用化学品（其 下又细分成酸化用化学品、压裂用化学品和 其它采油用化学品）、提高采收率用化学品、 油气集输用化学品和水处理用化学品。
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4.2.1 钻井液的多种作用 岩石碎块被旋转的钻头钻下。在泵的推
3
油田化学品分类： 1. 按组成和制造过程：矿物产品、无机产品、通用
化学品、天然产品和专用产品等类；
2. 按应用：钻井液类、完井液和激产液类、采油类 和提高采收率类等；
3. 化学品的组成和应用结合起来分类：无机产品、 有机产品、高分子化学品、表面活性剂、溶剂和 防蜡用化学品，近井地带处理用化学品、防垢用 化学品、堵水及杀菌剂、石油预处理用化学品、 高粘油输送用化学品、有机和无机沉积抑制剂、 提高输油效率用化学品。
14
•
我国油气集输用化学品目前已有14类数
百个品种。其中，原油破乳剂用量最大，年
需求量约2万吨，且不少品种已达到国际先进
水平，与国外差距较小。
•
其他剂种无论是水平，还是数量，还存
在一定差距。如，降凝剂、流动改进剂、降
粘剂和清防蜡剂等品种较少，且大多数为复
配型产品。
15
•
在水处理剂方面，由于我国每年处理回注
4.2.2 油气开采用化学品
•
进行压裂、酸化、堵水、防沙、清洁防护
蜡等作业时所采用的化学品。
•
可除去黏土的颗粒，沉积物对地层的堵塞，
达到扩大原油渗透率的目的，也改变原油的物
性。
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我国油田化学品已拥有上千个品种，年销
售量超过100万吨，总价值近20亿元。
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在油田化学品中，钻井用化学品（包括钻
井液处理剂和油井水泥外加剂）是用量最大的