1、第五章 石油化学品 Chapter 5 Petroleum Chemicals,2,复习：石油化学品类型,按应用对象分类,第五章 石油化学品,第一节 油田化学品,Topics for Today,掌握油田化学品主要类型及典型品种；,理解压裂、酸化工艺过程，熟悉相应添加剂的作用；,理解油气集输用添加剂的类型及应用；,弄清调剖剂与堵水剂的区别和联系；,了解油田水处理剂的应用；,第一节 油田化学品,5,回顾：油田化学品分类,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助剂。,1991年中国石油天然气总公司油田化学专业标准化委员会委托石油勘探开发科学研究院油田
2、化学所负责起草油田化学剂类型代号行业标准。 标准以油田主要生产工艺（作业）过程为油田化学品分类依据。,6,二、油气开采用化学品,油气开采用化学品分为压裂、酸化及采油用其它化学品三个亚类。 压裂用化学品：是指在压裂过程中，为满足施工要求和提高压裂效果所用的化学品，其代号为FR(英文为fracturing)。,7,（一）压裂用化学品（压裂添加剂）,压裂：利用压力将工作液压入井下，将地层压开，形成裂缝，并由支撑剂将裂缝支撑起来，以减小流体流动的阻力，从而增产增注。 压裂过程所用工作液称压裂液 水基压裂液 油基压裂液 醇基压裂液（成本高） 压裂添加剂 稠化剂、交联剂、破胶剂、缓蚀剂、减阻剂、降滤失剂、
3、增黏剂等14类。,压裂防沙支撑剂,8,压裂现场图片,压裂抽取,压裂车,9,压裂用化学品品种举例,、稠化剂 作用：提高黏度-便于携砂、减少滤失。 天然高分子及其改性产物 合成高分子产物 、压裂用交联剂 作用：在压裂过程中能将高聚物的线型结构交联成体型结构，形成冻胶-便于悬砂、减少滤失。 、压裂液用破胶剂 作用：破除冻胶交联结构，降低黏度-便于压裂液从地层排出。,10,二、油气开采用化学品,酸化用化学品：是指在酸化作业过程中，为满足工艺要求和提高酸化效果采用的化学品，其代号为AZ(英文为Acidizing)。,11,（二）酸化用化学品,油井酸化：是指采用机械的方法将大量酸液挤入地层，通过酸液对井下
4、油页层、缝隙及堵塞物（氧化铁、硫化亚铁、黏土）进行溶蚀，恢复并提高地层渗透率，达到油井稳产高产目的。 酸化常用酸：HCl、HF、HCOOH、CH3COOH及其混配物。 酸化添加剂： 缓蚀剂、缓速剂、铁稳定剂、乳化剂、起泡剂、降滤失剂、稠化剂等11类。,12,酸化用化学品品种举例,、酸化和酸化缓蚀剂 作用：防止高温浓酸对油井设备的腐蚀 、缓速剂 作用：降低酸化反应速度，使酸液渗入离井眼较远地层，提高酸化效果。 、铁稳定剂 作用：防止酸化溶解的铁离子形成沉淀堵塞地层。,13,二、油气开采用化学品,采油用其他化学品： 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，其代号为PR(英文为Pr
5、oduction)。,14,（三）采油用其他化学品,堵水剂与调剖剂,目前主要有三种采油方式：自喷式采油，注水式采油，注气式采油； 自喷式采油主要是应用于开采初期，地层压力较大时，石油自行喷出；,开采中后期常采用注水或注气式方法继续开采石油。注水式采油是目前较为普遍的采油方式。,开采中期随着石油的大量开采，地层压力逐渐降低，石油不能再自喷式开采了；,15,注水井：调剖与调剖剂,注水地层吸收剖面不均匀，通过封堵高渗透层，调整注水地层的吸水剖面，称为调剖。 能调整注水地层吸水剖面的物质叫调剖剂，为一大类固体分散体的悬浮体。 调剖机理：大颗粒直接封堵缝隙；小颗粒架桥封堵。,16,油井：堵水与堵水剂,油
6、井堵水是指从油井控制水的产出。油井堵水剂是指从油井注入地层，能减少油井产水的物质。 选择性堵水剂表现在对水流产生较大阻力，而对油流产生较小的阻力，所以适合封堵油水同层； 非选样性堵水剂对油和水都有封堵作用，可用于封堵单一水层和高含水层。主要分四类：树脂型、冻胶型、凝胶型、沉淀型。,17,三、提高采收率用化学品（强化采油添加剂）,提高采收率用化学品：是指在提高采收率中所用的化学品，其代号为EOR(英文为Enhanced Oil Recovery)。,18,三、提高采收率用化学品（强化采油添加剂）,三种采油方式：自喷式采油（一次采油）；注水式采油，注气式采油（二次采油）； 目前原油采收率不高，一次
7、采油可采出1025的地下原油，二次采油可采出1525的地下原油，即一次采油加二次采油可采出2550的地下原油，还有许多原油留在地下采不出来。 驱油剂：是指为了提高原油采收率而从油田的注入井注入油层将油驱至采油井的物质。 二次采油注入水作驱油剂，称作水驱； 三次采油在水中加入化学剂以提高驱油能力，称作化学驱； 二次采油和三次采油总称强化采油。,19,化学驱油类型,1、聚合物驱油 聚丙烯酰胺、黄原胶 2、表面活性剂驱油 脂肪醇醚硫酸盐、石油磺酸盐、木质素磺酸盐、烷基酚聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚硫酸盐、聚醚等。 3、碱水驱油,20,表面活性剂驱油,21,四、油气集输用添加剂,油气集输过程流程,将油
8、田各油井从地下开采出来的原油和伴生气(天然气)，经地面上的一系列设备，进行收集、初步加工处理、储存及输送的工艺过程，称为油气集输储运工程。,22,油气集输用化学品,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，其代号为TR(英文为Transportation)。,23,油气集输用添加剂品种,油气集输添加剂大多属于高聚物、表面活性剂或二者的复配物。 （一）防蜡剂、清蜡剂 原油中溶解有石蜡，原油从井底上升到井口以及在集输过程中，由于温度、压力的降低会在井壁或输油管线上产生结蜡，影响原油开采和集输。 清蜡剂：能清除蜡沉积的化学剂 防蜡剂：能抑制原
9、油中蜡晶析出、长大、聚集或在固体表面沉积的化学剂。,24,（二）降凝剂,降凝剂（倾点降低剂）：能降低油品倾点或凝固点的物质。 倾点(pour point) :表示石油产品低温流动性的一项质量指标，是指样品在标准条件下冷却至开始停止流动的温度。其值稍高于凝固点2.53。 高含蜡原油在开采、输送过程中，若无强化措施，原油易在管道内凝固。 在油品中添加降凝剂是防止凝固的常用有效措施。 常见品种：氢化聚丁二烯；乙烯-醋酸乙烯酯共聚物；丙烯酸酯-顺酐-醋酸乙烯酯共聚物。,25,（三）原油破乳剂,1、原油的乳化 原油乳化原因 原油本身含有天然乳化剂 开采中使用了各种表面活性剂（乳化剂） 开采、输送过程受压
10、、搅拌 原油破乳世界上的原油有25是以乳状液的形式采出，需破乳后加工。 破乳剂破乳机理：破坏O/W及W/O界面的稳定性 2、破乳剂的种类 通常是表面活性剂,O/W型,W/O型,26,水处理用化学品,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，其代号为WT(英文为Water Treatment)。,27,水处理用化学品,第五章 石油化学品,第二节 石油炼制用化学品,29,石油炼制用化学品,一、石油炼制催化剂 1、催化裂化催化剂 2、催化重整催化剂 3、加氢精制催化剂 4、加氢裂化催化剂 二、溶剂 1、芳烃抽提溶剂 2、气体脱硫溶剂 三、其他化学品,小 结 summary,掌握油田化学品主要类型及典型品种；,理解压裂、酸化工艺过程，熟悉相应添加剂的作用；,理解油气集输用添加剂的类型及应用；,弄清调剖剂与堵水剂的区别和联系；,了解油田水处理剂的应用；,
