毕业论文(我国油田化学品发展现状及研究进展)

我国油田化学品发展现状及研究进展摘要随着我国石油工业的发展，油田化学品工业正迅速发展成为一门新兴精细化工行业，它横跨石油、化工两大部门，涉及到油田地质、流体力学、胶体化学、高分子化学、界面活性剂化学等多种科学。近年来，油田化学品用量愈来愈大，国外发达国家以每年10％的增长率迅速发展。据统计，1993年世界油田化学品耗用量超过1430万t，产值112亿美元，仅以美国为例品种已达2323种之多。我国1992年油田化学品总耗量为35万t，品种300多种，产品销售额估计在20亿人民币左右。从钻井用化学剂，采油用化学剂提高采收率化学剂油气集输和水处理化学剂，油气田开采废弃物处理剂等方面对国内近期油田化学品开发与应用情况进行了介绍，指出了目前油田化学品研究应用和开发方面存在的问题，并对油田化学品未来研究与发展进行了展望认为可生物降解的天然改性产物及类天然产物结构的聚合物开发，通过分子修饰改善原有聚合物或天然改性产品的性能是未来油田化学品的研究方向发展方向；未来油田化学品的发展应该以构建和谐社会为主体，同时兼顾经济效益和环保两个方面，全面促进社会发展。本文阐述了油田化学品的基本知识，介绍了国内各种化学品在油田中的应用实例。重点论述了油田化学品的发展现状及研究进展。关键词:油田化学品开发现状及发展研究进展环保经济效益目录第1章概述..................................................................................................................11.油田化学品种类与概况.............................................................................................1第2章我国油田化学品的发展现状..........................................................................22.1我国油田化学品的现状..........................................................................................22.2我国油田化学品的发展..........................................................................................32.2.1钻井用化学品......................................................................................................32.2.2采油用化学品......................................................................................................32.2.3其它油田化学产品..............................................................................................4第3章我国油田化学品的研究进展..........................................................................53.1以木质素为原料合成油田化学品的研究进展......................................................53.1.1钻井固井用化学品...............................................................................................53.1.2采油用化学品.......................................................................................................73.1.3油田水处理用化学品...........................................................................................8第4章油田化学品展望..............................................................................................84.1钻井方面.................................................................................................................94.2采油方面.................................................................................................................94.3提高采收率方面...................................................................................................104.3.1聚合物.................................................................................................................104.3.2表面活性剂.........................................................................................................104.4废弃物处理、达标排放.......................................................................................11第5章结语................................................................................................................111第1章概述1.油田化学品种类与概况随着我国石油化学工业的发展，油田化学品正在迅速成为一门新兴的精细化工行业。油田化学品用途广泛，种类繁多。按“油田化学品类型代号”标准，可作如下分类：(1)通用化学品：是指同一种化学品能广泛用于油田的不同生产工艺过程，包括以下7个类型：生物聚台物、羧甲基纤维素钠盐、粘土稳定剂、天然聚台物、聚丙烯酰胺、表面活性剂、示踪剂。(2)钻井用化学品：又分为钻井液处理剂和水泥外加剂两个亚类。钻井液处理剂是指在钻井液配制和处理过程中所用的化学剂，包括以下l8种类型：杀菌剂、缓蚀剂、除钙剂、消泡剂、乳化剂、絮凝剂、起泡剂、降滤失剂、堵漏材料、润滑剂、触卡剂、pH值控制剂、表面活性剂、页岩抑制剂、降粘剂、温度稳定剂、增粘剂、加重材料。水泥外加剂是指在固井作业中，为保证施工顺利和固井质量，在水泥中所添加的化学剂，共有以下lO个类型：促凝剂、缓凝剂、消泡剂、减阻剂(分散剂)、降滤失剂、防气窜剂、减轻外掺料(减轻剂)、防漏外掺料(防漏剂)、增强剂、加重外掺料(加重剂)。(3)油气开采用化学品：分为酸化、压裂及采油用化学品三个亚类。酸化用化学品是指酸化作业过程中，为满足工艺要求，提高酸化效果所用的化学品，共有以下11个类型：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、降淤渣剂。压裂用化学品是指压裂作业过程中，为满足工艺要求，提高压裂效果所用的化学品，共有以下l4个类型：破胶剂、缓蚀荆、助排剂、交联剂、粘土稳定剂、减阻剂、防乳化剂、起泡剂、降滤失剂、pH值控制剂、暂堵剂、增粘剂、杀菌剂、支撑剂。采油用化学品是指除酸化、压裂作业外，用于油、气、水井增产增注的采油化学品，包括以下8个类型：解堵剂、粘土稳定剂、防蜡剂、清蜡剂、调剖剂、降凝剂、防砂剂、堵水剂。(4)提高采收率用化学品：是指在提高石油采收率(EOR)过程中所用的化学品，包括以下l0种类型：碱剂、助表面活性剂、高温起泡剂、混溶剂、流度控制剂、牺牲剂、表面活性剂、增溶剂、薄膜扩展剂、稠化剂。(5)油气集输用化学品：是指在油气集输过程中，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，包括以下l4个类型：缓蚀剂、破乳剂、减阻剂、乳化剂、流动性改进剂、天然气净化剂、水合物抑制剂、海面浮油清净剂、防蜡剂、清蜡剂、管道清洗剂、降凝剂、降粘剂、抑泡剂。(6)水处理用化学品：是指在油田注水(水源水、回注污水)水处理过程中，为保证注水质量，提高注水开发效果所用的化学品，包括以下lO个类型：杀菌剂、缓蚀剂、粘土稳定剂、助滤剂、浮选剂、絮凝剂、除油剂、除氧剂、防垢剂、除垢剂。综上所述有6个大类，(其中包括5个亚类)lO2个类型。【蒋险峰，油田化学品（J），江苏化工，1998，第26卷第6期，39页】2第2章我国油田化学品的发展现状2.1我国油田化学品的现状1、我国目前油田化学品的总体水平还比较低，油田化学品的消耗量是美国的1/9，每吨原油消耗的油田化学剂和材料仅为美国的34.7％。在原油开采过程中，油田化学品所占比例越大，总体开采成本越低，开采水平越高。国内油田化学品主要用在油田四大部门：钻井公司、井下公司、石油厂和油建公司。其发展现状各不同。钻井公司主要用钻井泥浆材料，其中40％为精细化学品专用材料。国外目前钻井出来剂已发展到18大类，分别是：增加剂、降虑失剂、缓蚀剂、降粘剂、堵漏剂材料、乳化剂、表面活性剂、润滑剂、消泡剂、页岩抑制剂、杀菌剂、加重材料、泡沫疏剂、絮凝剂、解卡剂、温度稳定剂、酸度调节剂、除钙剂。据专家估计，国内钻井液处理剂与国外的差距相对较小，各类钻井液处理剂已配套形成系列，共16大类，202个品种，基本上能满足我国各类型钻井作业的需要。在固井水泥用油田化学剂及材料方面，与国外差距主要表现在使用程度和推广范围上，其技术水平和质量与国外发达国家比较接近。井下和采油用化学品主要为精细化学品，与国外发达国家的技术水平相比差距较大。世界采油用化学品每年用量450万t，产值37万亿美元，占油田化学品用量的1/3。国内采油用化学品每年使用量为18万t，且品种比较单一，缺乏配套产品。国外采油用药剂的生产厂家相对集中，大多为技术，财力雄厚的大公司，如美国的氰胺公司、道化学公司等，其产品种类多，且配套成系列化。配套产品的优点在于可充分利用各药剂之间的协同效应，减少使用量，避免因药剂选择使用不当造成地层的二次伤害。如国外生产的污水处理综合药剂（包括系列防垢、杀菌、絮凝、缓蚀），配套使用，综合用量为50mg/L左右，是国内的1/10左右。国内污水处理剂使用混乱，造成管线腐蚀和对地层伤害特别严重。胜利油田东辛采油厂辛一废水站，投产仅6个月，站内管线开始穿孔，之后平均10天穿孔一次，废水泵运行行3个月，叶轮和口环腐蚀残缺不全。2、国内油田因回注污水引起的原油收率降低为10％。为避免因污水回注降低采收率而采取的防膨、除垢、压裂等措施，每年耗用的油田化学品占采油化学品德20％。油田水处理药剂是油田急待解决的课题。为此，1993年胜利油田科委就污水的综合处理、合理用药以及配套供应等与山东省油田化学品研究开发中心签订了科研合作合同。提高原油采收率（EOR）所用的驱油剂