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    油田助劑的開發與前景研究

    2015-11-12  來自: 山東陸海鉆采科技有限公司 瀏覽次數:838

        從根本上說,油田助劑行業的發展受到下游油田開采行業的影響較大。當前,中國經濟正處于快速增長階段,對石油能源的需求處于供 不應求的階段。為緩解這一矛盾,一方面加大油田開發力度,而隨著 油品開發種類的增加,油田助劑的需求也在上升;另一方面,大力提升油田出油率和出油油品質量,在此過程中,也需要大量的油田助劑??傊?,我國的油田助劑受到油田開采的影響正處于穩步上升的階段。文章結合國內油田助劑的實際,對三類常見油田助劑的研發現狀及開發前景進行了深入探討。 
    1 鉆井用化學劑 
        據不完全統計,鉆井用化學劑的相關研究占到了油田助劑研究總量的50%左右。究其原因,主要是因為鉆井在石油勘探中處于極其重要的地位,加之石油鉆井朝著深井和超深井方向發展,更為鉆井用化學劑的發展 提供了廣大的空間。目前,油氣開采應用的鉆井用化學劑主要有油井水泥外加劑和鉆井液處理劑兩大類。 
    1.1 油井水泥外加劑。 
        對油井水泥外加劑的研究集中于磺酸類聚合物(如AMPS和苯乙烯磺酸鹽SS)與羧酸類共聚物(如甲基丙烯酸MAA)。AMPS因其高耐溫、耐鹽能力和高聚合活性而廣受重視,當前國內已經形成了規?;a。當前油井水泥外加劑的開發主要是以下四類產品:高溫緩凝劑;分散劑;防氣竄劑;降失水劑。 
    1.2 鉆井液處理劑。 
        目前,鉆井液處理劑的研發主要有以下幾個方面:① AMPS多元共聚物抗溫鉆井液處理劑的研發;② 無機-有機聚合物 的研發;③ 環保鉆井液材料的研發;④ 鉆井液固相化學清潔劑的研發;⑤ 非滲透鉆井液及處理劑的研發;⑥ 新型堵漏材料的研發;⑦ 抗溫超220℃產品的研發;⑧ 聚醚鉆井液處理劑的研發;⑨ 氣體鉆井配套處理劑 的研發;⑩ 高含硫氣田開發配套處理劑的研發。其中,某些系列產品已被 開發出來并進行規?;a,且在油田中得到了一定的實際應用。 
    2 采油用化學劑 
        目前,采油用化學劑主要包括五類產品:① 堵水劑,分為調剖堵水劑和選擇性堵水劑,對油田穩產具有積極的作用;② 壓裂液添加劑,因其具有良好的增稠效果,良好的耐溫、耐鹽和抗剪切性能而具有研發推廣前景;③ 酸化緩蝕劑,近期研究集中于能有效降低金屬的腐蝕速率 的一類化學劑,如咪唑啉聚氧乙烯醚;④ 殺菌劑,研究主要圍繞具 有雙重作用的殺菌劑和烷基改性的季銨鹽類殺菌劑等來開展;⑤ 助排劑,主要是表面活性劑的復配型產物,如含氟酰胺化合物等。
    3 油氣集輸與水處理化學劑 
        油氣集輸與水處理化學劑的研究主要集中于以下幾個方面:① 破乳 劑,研究工作主要圍繞杯芳烴基嵌段聚醚和聚醚的擴鏈及支化改性產物等 方面而開展;② 原油輸送化學劑,主要包括降黏劑及減阻劑兩大類,其中關于木質素類改性產品的研究較多;③清蠟、防蠟劑,最近開發了一系列新型清蠟、防蠟劑,其型號主要有乳液型、油基、固體及高分子型等 幾類;④水處理絮凝劑,其水處理效果雖然較好,但因單體價格昂貴而難以得到大面積推廣;⑤油氣田開采廢棄物處理劑,通過借鑒污泥處理 的相關經驗,開展了對固化劑、凝聚劑等的研發工作,但目前據達標排放的要求仍具有較大差距。 
    4 油田助劑的開發前景 
    4.1 單體。 
        針對當前油田助劑的需要,進行專用原料的研制是新型油田助劑研發的重要環節之一。在單體方面,當前已進行規?;a的產品2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸是針對油田助劑的研發需要而開發的,其已 成功應用于抗溫、抗鹽聚合物的生產過程中。但是,昂貴的單體價格限制了共聚物的進一步推廣和應用,因而未來的研究重心應放在改進工藝,降低生產價格,從而為低成本產品的研發打下堅實的基礎。 
    4.2 鉆井液處理劑。 
        今后,應圍繞以下幾方面來開展工作:①對保護油氣層專用處理劑進行研究,在限度上對油氣層進行保護;②開發可降解產品,為環保鉆井液打下堅實基礎;③開發價格較低的適合于油基鉆井液的乳化劑及潤濕劑;④為了滿足深井(超深井)鉆探的需要,研制能抗溫240℃以上的鉆井液處理劑;⑤研制超高密度的鉆井液處理 劑,開發分散劑和潤滑劑;⑥開發材料的深度改性產品;⑦開發較低成本的合成基鉆井液材料,使合成基鉆井液得到廣泛的實際應用。 
    4.3 降凝、減阻和降黏劑。 
        未來減阻、降凝和降黏劑的研究方向是:研制適用于不同類型的稠油的高效減阻、降凝以及降黏劑和適用于稠油乳化降黏的表面活性劑。其中,研究在于開發新產品,探討新的合成方法和合成工藝。 
    4.4 破乳劑。 
        破乳劑今后的研發方向主要是:高效和環保。首先,在傳統產品基礎上,用擴鏈劑提升傳統破乳劑的相對分子質量,并在新型的 破乳劑分子中加入磷、硅和硼等元素,使破乳效果得到進一步提升;其次,開發適用于高含水期原油的反向破乳劑和超高相對分子質量的聚醚型 破乳劑等。 
    4.5 緩蝕劑。 
        在緩蝕劑方面,應當以胺類原料為進行研究工作,加大對二胺(多胺)和脂肪酸的反應產品,環狀季胺化合物以及不飽和脂肪酸與脂肪胺的加成物等方面的研究力度。另外,用乙烯單體和硫醇進行反應制備的緩蝕劑,或者低毒的聚天冬酸類緩蝕劑都是未來緩蝕劑的開發方向。 
    4.6 殺菌劑。 
        殺菌劑方面的研究是在對傳統殺菌劑進行改造的基上,大力開發雙分子膜表面活性劑型殺菌劑以及不同表面活性劑的復合生產的復配型殺菌劑,并將一些殺菌劑的活性組分負載在某些高分子材料上以得到不溶性的殺菌劑,由于這種負載型殺菌劑大多具有高活性、良好的可再生性以及性,必將具有廣闊的市場發展潛力。 
    5 結論 
        通過以上對鉆井液用化學劑、采油用化學劑及油氣集輸與水處理化學劑等三類常見油田助劑的研發現狀的深入分析可知,在當前油田助劑的研發、生產及實際應用中仍存在著原創性不足、高效環保產品比例較低、產品大規模生產價格昂貴等問題。今后應強化油田助劑的基礎研究,在此基礎上深化對新材料的研發,針對油田的特殊地質,開發具有特殊功能的油田助劑,并拓寬油田助劑的應用范圍。

    關鍵詞: 山東陸海   陸海集團   鉆井助劑   采油助劑  

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