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【摘要】随着化学驱动方法在油田开采中的运用,油田产量逐年维持稳定,但是化学试剂对原油性质及后续加工、使用必将产生一定影响,因此,深入研究化学试剂对原油性质的影响显得非常重要。本文就油田常用化学试剂对原油性质的影响展开探讨。
【关键词】油田 化学剂 原油性质 影响
石油是一种重要非可再生战略资源,近年来随着人们对不断开采、使用石油,这种资源量急剧下降,并终将枯竭。依照现在各国对石油的需求及需求增长速度,世界范围内探明储量石油尚可开采50年,油田化学试剂指的是为解决油田钻井、完井、采油、注水、提高采收率及集输等过程中使用的化学药剂。随着现代石油工业的发展及科技的不断进步,人们在油田开采中使用的化学试剂从质量、数量到应用技术水平方面都日益提高。由于油田藏油条件、油质、水质等条件差异较大,对油田化学试剂的结构、性能要求也不尽相同,因此必须充分了解油田化学剂对原油的影响。
1. 油田化学剂的种类及组成
早在上个世纪50年代,在我国油田开发者便将油田化学剂运用到油气田生产中,随着石油工业的发展及科学技术的进步,油田化学试剂的种类不断增多,品质不断提升,并广泛的运用到更对的开发生产环节。常用的化学试剂有很多,按照油田化学剂的应用领域不同可以将油田化学试剂分为以下几类:通用化学剂、钻井用化学剂、油气开采用化学剂、提高采收率用化学剂、油气集输用化学剂、油田水处理用化学剂等六类。通用化学剂是运用广泛的化学剂,钻井用化学剂包括钻井液处理机和钻井水泥外加剂两类,主要是用于钻井液配置、固井作业中。油气开采化学剂指的是在油气开采中使用的化学剂,可以起到提高酸化、压迫等效果。提高采收率用化学剂指的是能够提高原油采收率的化学试剂。油气集输用化学剂指的是在油气集输过程中为确保油气质量而采用的安全可靠、降低能耗的化学试剂。油田水处理用化学剂指的是在油田注水处理过程中,为确保注水质量、提高注水效果而采用的化学试剂。在油气田的开发中、石油开采中、油气集输中等方面都表现出非凡作用。
2. 常用石油化学剂及对原有性质的影响
2.1钻井用化学剂
在石油钻井过程中,却确保钻井质量及完井质量,除了需要借助专业的机械设备以外,往往还需要借助一些具有专门作用的流体,比如满足化学钻井工艺要求的各种化学试剂,常用的钻井用化学剂有钻井液处理剂和固井水泥外加剂等两种。钻井用化学剂作为钻井液的重要组成部分,随钻井液的在泥浆泵的作用下循环使用, 因此,它对原油性质的影响可以忽略,对原油性质产生影响较大的化学试剂是采油化学剂与集输化学剂。
2.2采油化学剂
在油田开发中往往存在结蜡、出砂、出水、稠油等问题,严重影响正常生产,为解决油井开发中上述问题,往往采用化学方法,使用油气开采用化学剂可以解决这一问题。
2.2.1酸化用化学剂
由于岩石本身具有一定的特定,且地层具有渗透性等因素共同作用,导致近井地带容易发生堵塞,对油水井进行酸化处理,可以清理近井地带的堵塞物,恢复地层的渗透性,另外,酸化处理可以溶解地层间的沙粒,并有效提高地层的渗透率。酸化处理是一种可以有效提高岩层渗透率、增加石油产量的增注措施。
2.2.2压裂用化学剂
压裂指的是用压力压开地层,形成裂缝地带,并用支撑剂支撑裂缝,降低液体流动阻力,增产增注的有效措施之一。具体来说在压裂过程中使用的溶剂被称为压裂剂,压裂工程施工是否成功,除了与支撑剂的性质、用量等因素有关,还于压裂液有关,为满足压裂液可以达到一定工艺效果,往往会在里面添加一些化学试剂。常用的压裂液有前置液、携砂液、顶替液等几种,前置液的主要作用是压开地层形成一定几何尺寸的裂缝,为后续携砂液进入打下奠基,携砂液的主要用途是将支撑剂送往裂缝中,顶替液的作用则是将井筒中的携砂液全部顶替入地层,并清除井底的积砂。
压裂用化学剂可以提高岩层的渗透能力,并不仅油气层流动性的改善,从而实现油气田增产、增收的目的,我国油气田常用的压裂剂有:泡沫压裂液、油基压裂液、水基压裂液等,上述压裂液大多是由稠化水压裂液、水冻胶压裂液、交联剂、破胶剂等,在油气开采中使用上述压裂液可以实现油气田增产、增收的目的。
2.3集输用化学剂
从地下开采出原油后,在输送往地面的过程中仍面临一些列问题,如原油中所含水分是否脱出,否则将影响原油的后续加工;原油中是否有大量蜡质析出,将影响原油的流动性等。为确保原油的正常运输,在集输中通常使用一定化学剂对原油进行特别处理,其中最为常用且较为重要的试剂是原油流动改进剂和原油破乳剂。
我国各主要油田生产的原油都具有蜡含量高、粘度大、凝固点高等特点,如表1我国主要油气田的含蜡量及凝固点,这样即使在炎热的夏天,原油一经开采出地面也存在失去流动性的风险,因而在原油长距输送过程中一定要采取逐站加热工艺,逐站加热工艺是一种流程复杂、储备多、能源消耗量大的工程,为改变传统加热输送方式,可以在原油中加入改进流动性,降低原油粘度及凝固点的化学改良剂,这种化学剂可以使用原油流动改进剂实现常温输送是目前原油长输工艺的发展趋势。需要特别注意的是,由于不同油田原油的性质差异较大,一种流动改进剂不可能对每一种原油都产生功效,必须通过试验来筛选适用的药剂。此外,还应该注意流动改进剂中不应含有对石油加工和产品性能有害的物质。集输用化学剂可以增加石油原有的流动性、便于集输、降低集输成本。
油气田开采过程中,随原有温度及地层压力的改变,会有蜡质析出,并聚集、沉淀输油管内壁、形成结蜡堵塞,影响正常的石油开采、集输,因此需要定期对油井进行清理除蜡作业,常用的除蜡方法有化学清防蜡作业等,化学清防蜡提高原有品质,减少技术过程中蜡质凝结,阻碍技术的作用。
3.结束语
在我国主要油田的开采和集输过程中使用一定的油田化学剂,可以提高原油品质。但是一部分油田化学剂会直接进入原油,从而影响原油的后续加工过程产生。通过对我国各主要油田在采油中使用的化学剂与原油储层之间的相互作用展开研究,得出采油和集输过程中使用的油田化学剂的种类和组成;部分化学试剂不溶性和可溶性物质进入原油中不对原油性质产生影响,部分油溶性化学试剂在溶入原油后将影响原油的后续加工,在原油开采、集输中应特别注重此类化学剂。
参考文献:
[1]钱武鼎.提高油田化学剂技术水平,加速开发国际市场[J].精细与专用化学品.2009(24)
[2]赵霞,贾斌.油田化学剂中的总氯含量测定[J].陕西科技大学学报(自然科学版).2009(05)
[3]吴洪特,赖璐,刘杰,陈武,梅平.几种油田化学剂对原油破乳脱水的影响及破乳剂筛选[J].油田化学.2009(03)
[4]王欣,杜德林,朴昌浩,李巨峰,耿东士,崔明月,何川.国内外油田化学剂及材料标准现状[J].油田化学.2009(02)
【关键词】油田 化学剂 原油性质 影响
石油是一种重要非可再生战略资源,近年来随着人们对不断开采、使用石油,这种资源量急剧下降,并终将枯竭。依照现在各国对石油的需求及需求增长速度,世界范围内探明储量石油尚可开采50年,油田化学试剂指的是为解决油田钻井、完井、采油、注水、提高采收率及集输等过程中使用的化学药剂。随着现代石油工业的发展及科技的不断进步,人们在油田开采中使用的化学试剂从质量、数量到应用技术水平方面都日益提高。由于油田藏油条件、油质、水质等条件差异较大,对油田化学试剂的结构、性能要求也不尽相同,因此必须充分了解油田化学剂对原油的影响。
1. 油田化学剂的种类及组成
早在上个世纪50年代,在我国油田开发者便将油田化学剂运用到油气田生产中,随着石油工业的发展及科学技术的进步,油田化学试剂的种类不断增多,品质不断提升,并广泛的运用到更对的开发生产环节。常用的化学试剂有很多,按照油田化学剂的应用领域不同可以将油田化学试剂分为以下几类:通用化学剂、钻井用化学剂、油气开采用化学剂、提高采收率用化学剂、油气集输用化学剂、油田水处理用化学剂等六类。通用化学剂是运用广泛的化学剂,钻井用化学剂包括钻井液处理机和钻井水泥外加剂两类,主要是用于钻井液配置、固井作业中。油气开采化学剂指的是在油气开采中使用的化学剂,可以起到提高酸化、压迫等效果。提高采收率用化学剂指的是能够提高原油采收率的化学试剂。油气集输用化学剂指的是在油气集输过程中为确保油气质量而采用的安全可靠、降低能耗的化学试剂。油田水处理用化学剂指的是在油田注水处理过程中,为确保注水质量、提高注水效果而采用的化学试剂。在油气田的开发中、石油开采中、油气集输中等方面都表现出非凡作用。
2. 常用石油化学剂及对原有性质的影响
2.1钻井用化学剂
在石油钻井过程中,却确保钻井质量及完井质量,除了需要借助专业的机械设备以外,往往还需要借助一些具有专门作用的流体,比如满足化学钻井工艺要求的各种化学试剂,常用的钻井用化学剂有钻井液处理剂和固井水泥外加剂等两种。钻井用化学剂作为钻井液的重要组成部分,随钻井液的在泥浆泵的作用下循环使用, 因此,它对原油性质的影响可以忽略,对原油性质产生影响较大的化学试剂是采油化学剂与集输化学剂。
2.2采油化学剂
在油田开发中往往存在结蜡、出砂、出水、稠油等问题,严重影响正常生产,为解决油井开发中上述问题,往往采用化学方法,使用油气开采用化学剂可以解决这一问题。
2.2.1酸化用化学剂
由于岩石本身具有一定的特定,且地层具有渗透性等因素共同作用,导致近井地带容易发生堵塞,对油水井进行酸化处理,可以清理近井地带的堵塞物,恢复地层的渗透性,另外,酸化处理可以溶解地层间的沙粒,并有效提高地层的渗透率。酸化处理是一种可以有效提高岩层渗透率、增加石油产量的增注措施。
2.2.2压裂用化学剂
压裂指的是用压力压开地层,形成裂缝地带,并用支撑剂支撑裂缝,降低液体流动阻力,增产增注的有效措施之一。具体来说在压裂过程中使用的溶剂被称为压裂剂,压裂工程施工是否成功,除了与支撑剂的性质、用量等因素有关,还于压裂液有关,为满足压裂液可以达到一定工艺效果,往往会在里面添加一些化学试剂。常用的压裂液有前置液、携砂液、顶替液等几种,前置液的主要作用是压开地层形成一定几何尺寸的裂缝,为后续携砂液进入打下奠基,携砂液的主要用途是将支撑剂送往裂缝中,顶替液的作用则是将井筒中的携砂液全部顶替入地层,并清除井底的积砂。
压裂用化学剂可以提高岩层的渗透能力,并不仅油气层流动性的改善,从而实现油气田增产、增收的目的,我国油气田常用的压裂剂有:泡沫压裂液、油基压裂液、水基压裂液等,上述压裂液大多是由稠化水压裂液、水冻胶压裂液、交联剂、破胶剂等,在油气开采中使用上述压裂液可以实现油气田增产、增收的目的。
2.3集输用化学剂
从地下开采出原油后,在输送往地面的过程中仍面临一些列问题,如原油中所含水分是否脱出,否则将影响原油的后续加工;原油中是否有大量蜡质析出,将影响原油的流动性等。为确保原油的正常运输,在集输中通常使用一定化学剂对原油进行特别处理,其中最为常用且较为重要的试剂是原油流动改进剂和原油破乳剂。
我国各主要油田生产的原油都具有蜡含量高、粘度大、凝固点高等特点,如表1我国主要油气田的含蜡量及凝固点,这样即使在炎热的夏天,原油一经开采出地面也存在失去流动性的风险,因而在原油长距输送过程中一定要采取逐站加热工艺,逐站加热工艺是一种流程复杂、储备多、能源消耗量大的工程,为改变传统加热输送方式,可以在原油中加入改进流动性,降低原油粘度及凝固点的化学改良剂,这种化学剂可以使用原油流动改进剂实现常温输送是目前原油长输工艺的发展趋势。需要特别注意的是,由于不同油田原油的性质差异较大,一种流动改进剂不可能对每一种原油都产生功效,必须通过试验来筛选适用的药剂。此外,还应该注意流动改进剂中不应含有对石油加工和产品性能有害的物质。集输用化学剂可以增加石油原有的流动性、便于集输、降低集输成本。
油气田开采过程中,随原有温度及地层压力的改变,会有蜡质析出,并聚集、沉淀输油管内壁、形成结蜡堵塞,影响正常的石油开采、集输,因此需要定期对油井进行清理除蜡作业,常用的除蜡方法有化学清防蜡作业等,化学清防蜡提高原有品质,减少技术过程中蜡质凝结,阻碍技术的作用。
3.结束语
在我国主要油田的开采和集输过程中使用一定的油田化学剂,可以提高原油品质。但是一部分油田化学剂会直接进入原油,从而影响原油的后续加工过程产生。通过对我国各主要油田在采油中使用的化学剂与原油储层之间的相互作用展开研究,得出采油和集输过程中使用的油田化学剂的种类和组成;部分化学试剂不溶性和可溶性物质进入原油中不对原油性质产生影响,部分油溶性化学试剂在溶入原油后将影响原油的后续加工,在原油开采、集输中应特别注重此类化学剂。
参考文献:
[1]钱武鼎.提高油田化学剂技术水平,加速开发国际市场[J].精细与专用化学品.2009(24)
[2]赵霞,贾斌.油田化学剂中的总氯含量测定[J].陕西科技大学学报(自然科学版).2009(05)
[3]吴洪特,赖璐,刘杰,陈武,梅平.几种油田化学剂对原油破乳脱水的影响及破乳剂筛选[J].油田化学.2009(03)
[4]王欣,杜德林,朴昌浩,李巨峰,耿东士,崔明月,何川.国内外油田化学剂及材料标准现状[J].油田化学.2009(02)