近十多年以來,我國油田化學技術發展迅速,形成了較廣闊的油田化學品市場。據不完全統計,1995年國內油田化學品用量為102.9萬噸,而到2009年,全行業使用量已達到147萬噸。15年間,油田化學品的使用量增加了42%以上,市場規模增長超過180%。其中,鉆井用化學品用量最大,占油田化學品總用量的45%-50%;采油用化學品技術含量高,占總消量的30%以上。新發現油田儲量有限,老油田挖潛任務艱巨,特別是針對我國油田特點,加強油田勘探開發,提高油田采收率,加強環境保護,需要更多的新型、高效、降低污染的油田化學品。

  目前,中石化、中石油和中海油三大公司控制著我國絕大多數的石油和天然氣油井,而其油井開采過程中的鉆井液的配制及技術服務也一般都由其專門部門負責。我國鉆井液技術服務行業集中度較高,前十位鉆井液技術服務企業市場集中度約為55%。全國范圍內從事鉆井液技術服務的重點企業包括長城鉆探工程有限公司鉆井液公司等等。

  為了保持泥漿各項性能的優良穩定,以適應鉆井工藝的需要,須向各類泥漿(水基、油基、氣體)中加入處理劑(添加劑),尤其是在復雜地層(如坍塌層、鹽膏層)進行深鉆或水平鉆時,需要各種各樣的處理劑。市場上泥漿處理劑的牌號多達2520種,實際上其中所含化學劑大約為100~200種。按產品用途分為16大類,如增粘劑、降失水劑、腐蝕抑制劑、稀釋分散劑、堵漏劑、乳化劑、頁巖控制劑等。
  鉆井泥漿處理劑的使用,積累了很多經驗,對于低滲透油井可用溴化鈣、溴化鋅、氯化鋅等無機鹽配成相對密度高(可達2.0以上)、無固相的完井液,能使產油量成倍地增加;用發泡劑配成特輕泥漿,能解放低壓油氣層,解除井漏;用咪唑啉緩蝕劑、聚甲醛殺菌劑,可降低腐蝕耗損,延長鉆具壽命;用乳化泥漿能克服復雜地層中的鉆井難題;用增稠劑及稀釋分散劑(褐煤、木質素磺酸鹽、磷酸鹽)可調整流型。

  將石油從井底提取到地面(包括增產措施)所用的化學劑。主要有清蠟劑、壓裂液、酸化液和堵水劑等。
  ① 清蠟劑 將某些原油破乳劑加在井底,能防止石蠟在油管壁和井底附近沉積,從而減少清蠟次數和鍋爐臺數,使油井順利生產。
  ② 壓裂液 當油井生產層滲透率低或受到泥漿嚴重污染時,要進行壓裂、酸化等增產作業,提高油、氣井生產能力和注水井吸水能力。
  ③ 酸化液 主要為鹽酸和土酸(一般用8%~12%鹽酸加2%~4%氫氟酸的混合酸)。為了深穿透,用泡沫酸、乳化酸,最新的延緩措施是用高強度的凍膠酸。為了增加洗油能力和懸浮淤泥的能力,用膠束酸。為了增加洗油能力和懸浮淤泥的能力,用膠束酸。
  ④ 堵水劑 油井嚴重出水時,會造成水淹,需要堵水。水玻璃、氯化鈣、聚丙烯酰胺凍膠可以封堵出水層位。

  集輸用化學劑主要包括原油破乳劑、防蠟降凝劑、減阻劑和降粘劑。原油含水,影響貯運,常采用破乳劑和(或)高壓電脫水。最早用的破乳劑是土耳其紅油。現代有效的破乳劑是烷基酚(或胺)的乙氧基醚類,其作用原理有絮凝-聚結、擊破界面膜、液珠褶皺變形。
  油溶性高分子如聚α-烯烴、聚酯,能使湍流原油降低流動阻力,增加輸量,稱為原油減阻劑。含蠟原油的凝固點高,不易流動,加入乙烯-醋酸乙烯酯共聚物能改善原油流動性。含瀝青多的稠油,粘度很高,采出和輸送都有困難,用乳化劑配成水包油型乳化液,粘度顯著降低。
  用膦酸鹽、聚丙烯酸鹽防垢。防垢的主要機理是增溶、靜電斥力、晶體畸形及分散作用。緩蝕劑主要是通過吸附膜起作用。常用的殺菌劑是丙烯醛或季銨。

  提高采收率用化學劑主要指化學驅油所用的化學劑。
  化學驅油分為:
  ①聚合物水驅。把少量增稠劑(如部分水解聚丙烯酰胺或生物聚合物)溶于水中,增加水的粘度,改善水在注入時的指進,提高原油采收率。
  ②表面活性劑段塞驅(圖2),表面活性劑段塞是由石油磺酸鹽或合成磺酸鹽與助活劑醇配成的微乳液,它具有超低界面張力(<10-8 N/cm,能夠將毛細管中的原油驅替出來,提高原油采收率。最大的困難是要克服表面活性劑在油藏中流動時的損失(吸附、捕集、沉淀)。
  ③堿水驅,將燒堿水注入油藏,與原油中的活性組分反應,形成乳化液,以提高原油采收率。

  目前我國的油田化學品的水平與世界相比,還是比較低的,油田化學品的消耗量只有美國的九分之一,每噸原油消耗的化學品也只有美國的三分之一左右,在原油的開采中,油田化學品使用量越大,開采的成本就比較低,也就表示石油開采的水平比較高。我國的鉆井液處理劑與外國的差距比較小,主要是因為鉆井處理劑的各種類型都已經是一個完整的系列,我國的油田化學劑和材料與外國有差距的主要就在使用程度和范圍上,質量和技術與一些發達國家都是比較相近的。
  我國油田化學品的發展雖然在過去的十年取得了很大的進步,但是與石油產品發展的需求相比,還有很多的不足,主要表現在質量水平不高、制作的成本太高、種類也不是很齊全,沒有系統化和配套的產品,高要求的產品頁很少。

  油田化學品還在不斷的研究發展中,但是研究的時間太長,檢測和評價手段都相對比較低要求,不能夠滿足高水平的要求。
  我國油田化學品還存在一些問題,在生產研究和應用方面都會有一些,自己研究的產品比較少,環保型的產品也不足,很多有很多的油田化學品工廠,但是都規模比較小,企業都缺乏一些技術。應該系統化的進行研究,保證產品的質量,打造屬于我們自己的品牌,形成大規模,滿足原油開采的需求。
  油田化學品工業已經成為一種精細化工業,在石油和化工都占有非常重要的地位,每年的銷量都是驚人的,未來需要我們更加深入的去探索,將油田化工品發展的更好。

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