油田化學品的現狀及發展趨勢

于娣(天津市大港油田采油工藝研究院三次采油室,天津 300280)

我國的石油儲量是有限的,老油田的開采是一項非常艱巨的任務,為了能夠節省資源,大力發展循環經濟，需要對油田開采中的廢物進行有效的處理，從而實現開采工作的節能環保。油田每年9億-10億噸廢水需要進行處理,這些都迫切需要更多更好的油田化學品。2014年國家專用油田化學劑的需求已經達到了180萬-200萬噸,其中用于三次采油工藝的油田化學劑的量已經顯著增加。鉆井液處理劑、三次采油破乳劑、三次采油化學劑和特殊油氣化學劑已經取得了很大的發展,并且將會持續受到重視。

1 油田化學品的開發和應用現狀

1.1 鉆井液處理劑

鉆井液也被稱為是鉆井泥漿,它是石油和天然氣鉆探的過程中以其多種功能滿足各種鉆井循環體的總稱。隨著人們環保意識的增強,我國的環保法律法規對油氣開采過程中的環保具有嚴格的規定,對油氣鉆探鉆井液的環保性能也有嚴格的要求。因此鉆井液除了需要滿足油田開采的功能需求以外,還需要滿足環保排放標準,達到不污染周圍的環境(包括土壤、植物、動物和地下水等)，而且還需要達到保障施工人員健康的目標。

1.2 無機—有機聚合物

使用無機材料和有機單體進行共聚，并且經過特殊處理后,這樣就能夠保證產品具有良好的耐抗鹽性,并且能夠降低開采的成本。目前研發的系列產品得到了很好的推廣,尤其是作為高鈣鹽鉆井液處理劑,使鉆井液的技術水平得到明顯的提高,已經應用在許多領域,使得油田開采的采收率得到明顯的提高。

1.3 環保鉆井液

環保鉆井液主要是以天然材料為主的無污染新型鉆井液處理劑。這些材料是共聚產生的，甲基葡萄糖苷鉆井液可以實現生物降解,具有非常良好的抑制作用,有利于對油氣儲層進行保護。環保鉆井液材料使用能夠使得油田開采的過程中的排放達到相應的標準。

1.4 鉆井液固相化學清潔劑

在高分子包被絮凝劑的基礎上,采用鉆井液固相化學清潔劑能夠有效地控制鉆井液中的低密度固相,這樣就能夠減少亞微米粒子的含量,確保鉆井液的干凈，鉆井液的現場效果也是非常明顯的,目前已經得到了廣泛的推廣應用。固相化學清潔劑的應用有利于提高設備的工作效率,通過機械和化學之間的結合,這樣就能夠進一步提高固相的控制水平。

2 油田化學品的發展趨勢

2.1 鉆井液處理劑

在合成聚合物處理劑方面,應該重點關注特專用單體的開發上，并且需要在已有單體的研究和應用基礎上,需要不斷開發新的功能單體。通過功能性單體的研發來促進新活性劑的研究。利用分子改性能夠改善聚合物結構，可以充分發揮其優勢。也可以從原料成本和生產成本兩方面進行分析,通過提高生產技術水平,提高活性劑的生產規模，并且能夠減少聚合物處理劑的生產成本。而對于天然產品的開發上,應該重點考慮木質資源的使用，加強對淀粉和纖維素資源的合理應用，使得天然材料能夠在鉆井液中發揮更重要的作用。

2.1.1 開發新型表面活性劑

研發新型的表面活性劑，需要在苛刻的工作環境下得到有效的使用。進一步開展室內合成高穩定性、抗鹽性、耐熱性、耐堿性和低界面張力的表面活性劑。應該針對我國大范圍溫度和鹽度的變化范圍比較大,研發出能夠適應我國不同的溫度和鹽度的表面活性劑驅油劑。由于長期使用化學劑將會永久影響油田地質條件，因此,研發出對地層損害程度小的表面活性劑具有非常深遠的意義。

2.1.2 高效、廉價的表面活性劑驅油體系

開發高效而廉價的表面活性劑和驅油體系，表面活性劑的使用目的是為了提高油氣的回收率。因此,目前驅油劑的研究工作應該集中在如何開發廉價的表面活性劑,并且需要使得表面活性劑驅油劑具有很好的驅油性能,從而使得表面活性劑驅油技術的經濟效益得到最大的優化。

2.2 油氣集輸和水處理方面

2.2.1 破乳劑

高效、環保是破乳劑的研究方向,首先應該在傳統產品的基礎上,通過提高破乳劑的相對分子質量,并且可以在新型破乳劑分子中添加硅、磷和硼元素,從而進一步提高破乳的效果,方向就是需要實現高效、環保的工程。其次是需要開發適用于高含水期的原油破乳劑，如陽離子聚合醚、改性烷基酚醛樹脂類破乳劑,超高分子量的聚醚破乳劑。并且需要結合老油田的實際情況,針對實際情況實施三次采油技術后,還要根據油井產出液的特點,開發出脫水速度快,脫水率高，并且能夠適應含有聚合物、表面活性劑的破乳劑。

2.2.2 降凝、減阻和降黏劑

開發適用于不同類型稠油的高效降凝、減阻和降黏劑，其是能夠適合重油乳化降低粘度的表面活性劑。減阻劑未來的研究重點就是需要開發新產品和新合成方法:(1)在原酯分子結構上引入側鏈，提高降粘劑的表面活性;(2)在降粘劑的分子結構中加入少量含氟的表面活性劑基團,或者使用含氟的表面活性劑;(3)合成含有類似于膠體結構的多環芳烴基團的粘性。

3 結語

油田化學品在油氣開采過程中應用十分廣泛，特別是現在廣泛使用三次采油技術，油田化學品就成為了不可缺少的部分。隨著油氣開采和勘探工作的不斷深入，其難度也在不斷增加，所以，需要加強油田化學品的研發工作，達到能夠安全、環保、高效地開采，從而能夠進一步提高油田的采收率。

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