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21《油田化学》总复习.pptx

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本课件包含考试说明与全课程总复习,先说明考试方式、题型与分值分布、章节分数分配,再按章梳理粘土矿物、钻井液、水泥浆、化学驱、调剖堵水、稠油降粘、酸化压裂、防砂清蜡及集输处理的基本概念与原理。

总复习与考试说明封面,标示本课件围绕考试说明、总复习、题型分值展开
总复习第1章:粘土矿物一、基本概念,粘土矿物的基本构造单元、基本构造层、晶格取代、阳离子交换容量(CEC)、一(二)级膨润土、常见的三种粘土矿物等
基本概念,钻井液的八大功能,处理剂的种类,密度与加重材料,碱度(p21)
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第1页:考试说明封面

1、考试方式:闭卷2、题型及分值

  • 名词解释:10-15分
  • 填空:20分左右
  • 选择题(单项选择、多项选择):20分左右
  • 计算题:5-10分
  • 简答题:25-30分
  • 综合题:20-30分。3、章节分配:钻井化学1-2章:30-35分;采油化学4-10章,50分;集输化学11-15章,15分。3、11、14章以名词解释、填空和选择题为主

第2页:总复习第1章:粘土矿物一、基本概念

总复习第1章:粘土矿物一、基本概念粘土矿物的基本构造单元、基本构造层、晶格取代、阳离子交换容量(CEC)、一(二)级膨润土、常见的三种粘土矿物等。二、基本原理

  • 简述蒙脱石的晶体结构组成、特点、性质及其用途。为什么容易吸水膨胀?
  • 简述高岭石(1:1)的晶体结构组成、特点、性质及其用途。为什么不容易水化膨胀?
  • 蒙脱石和伊利石都属于2:1型粘土矿物,为什么其吸水膨胀性差异较大?
  • 粘土矿物的性质(带电性、吸附性、膨胀性、凝聚性)
  • 粘土表面电荷的来源(可交换阳离子的解离、表面羟基与H+OH-的反应)

第3页:基本概念

一、基本概念:钻井液的八大功能;处理剂的种类;密度与加重材料;碱度(p21);滤失性与滤失量;流变性、流变模式与流变曲线(牛顿流体、塑性流体-Binhan模式、假塑性流体-幂律模式、卡森模型-Casson模式等)及其解释;流变参数(表观粘度、塑性粘度、结构粘度、屈服值、动塑比、流性指数、稠度系数、静切力、动切力等)及其调整;润滑性(摩阻系数);井壁稳定性及其影响因素;粘附(压差)卡钻及其解卡;漏失的类型与堵漏;钻井液体系及其分类与适用性、钻井液主要参数的要求等。二、基本原理与方法

  • 降滤失剂及其作用机理
  • 稀释剂(降粘剂)及其作用机理
  • 增粘剂及其作用机理
  • 絮凝剂及其作用机理
  • PH调节剂及其作用机理
  • 润滑剂及其作用机理
  • 页岩抑制剂及其作用机理(p53-56)
  • 卡钻及解卡剂作用机理
  • 固相含量的控制方法

第4页:基本计算

三、基本计算:AV(μa)=1/2θ600mPa·SPV(μp)=θ600-θ300mPa·SYP(τo)=0.5(θ300-μp)Paτ初=0.511θ310s或1minτ终=0.511θ310minn=3.322lg(θ600/θ300)k=(0.511θ300)/511nVAPI=2V7.5VAPI=2V7.5-VSPVHTHPI=2V30四、思考题

  • 常用的降滤失剂有哪几类?简述其降滤失的作用机理
  • 常用的降粘剂有哪几类?简述其降滤失的作用机理
  • 页岩抑制剂有哪几类?简述其降滤失的作用机理
  • 简述描述钻井液流变性的方法,解释流变曲线及主要的流变参数
  • 钙侵及其处理方法
  • 综述钻井液体系的分类、组成、特点及其适用钻井地层

第5页:(自学为主)一、基本概念

(自学为主)一、基本概念:水泥浆的功能与组成;水泥的组成;油井水泥的API分类与SY分类;水泥浆外加剂与外掺料的分类;水泥浆的水灰比、密度;稠化、稠度和稠化时间;水泥浆的流变性与滤失性。二、基本原理

  • 水泥的水化过程的五个阶段
  • 常用缓凝剂和促凝剂的种类及其作用机理
  • 常用减阻剂(分散剂)的种类及其作用机理
  • 水泥浆滤失量的控制(降滤失剂)及其作用机理
  • 水泥浆膨胀剂(防窜剂)及其作用机理
  • 水泥浆体系及其优缺点
  • 一般固井对水泥浆滤失性的要求

第6页:基本概念

一、基本概念:采收率;流度;流度比;波及系数;洗油效率;Jamin效应;油层改造;聚合物驱;活性剂驱;碱驱;复合驱;混相驱;酸值;泡沫特征值;原油的膨胀系数等。二、化学驱的方法与原理:

  • 油层改造的主要的方法、途径;
  • 各种方法提高采收率的基本的原理
  • 适应的范围或条件、主要的化学剂(配比)、基本段塞及其作用
  • 聚合物的稠化、滞留、盐敏效应、剪切作用
  • 原油中的石油酸及其与碱的反应(通式)
  • 复合驱中各组份之间的协同效应。三、思考题
  • 化学驱适用的范围与条件有哪些?
  • 配制注意事项、存在的问题及改进措施?
  • 综述聚合物、活性剂、泡沫在油田上的应用

第7页:基本概念

一、基本概念:油井的五大问题;基本方法解释;单(双)液法调剖;(非)选择性堵水等。二、基本原理与方法

  • 水井调剖的方法;基本原理;选井原则;评价方法;适用范围;常用调剖剂及其基本(或代表)配方,能举例说明;双液法的五大类堵剂
  • 油井堵水的方法;选择性堵剂及其基本原理;非选择性堵水剂的五大类型,能举例说明;选井原则;评价方法;适用范围。三、思考题
  • 有井出水的原因与类型有哪些?
  • 调剖、堵水过程中经常出现哪两种情况?如何应对和防止?

第8页:基本概念

一、基本概念:稠油及其分类、稠油稠的原因、粘温特性等。二、基本原理与方法

  • 稠油降粘的方法、原理及其用剂
  • 稠油乳化降粘常用的乳化剂及其助剂。三、思考题
  • 稠油降粘有哪几种方法?简述其降粘机理?
  • 目前开采稠油的方法主要有哪几种?

第9页:基本概念

一、基本概念:酸化、酸化的类型、酸化的目的等。二、基本原理与方法

  • 常用的酸及其性能特点、适应性
  • 潜在酸及其特点和适应性
  • 添加剂及其作用原理(缓速剂、铁离子稳定剂、助排剂、转向剂等9种)。三、思考题
  • 深部酸化常用稠化酸,常用的缓速剂有哪几种?缓速的机理是什么?
  • 铁离子稳定剂有哪几类?稳定铁离子的机理是什么?
  • 常用的酸化添加剂主要有哪几类?简述其作用机理

第10页:基本概念

一、基本概念:压裂、压裂液、添加剂、支撑剂、破胶剂等。二、基本原理与方法

  • 压裂液类型、组成、常用的稠化剂、性能对比及其适应条件
  • 支撑剂的种类、交联剂、交联条件、性能要求及其适应性
  • 破坏剂(水基、油基压裂液用)的种类、性能要求及其破胶机理
  • 常用的降滤失剂种类及其性能特点。三、思考题
  • 什么样的地层适合压裂?压裂的压力如何确定?
  • 油基压裂液和水基压裂液选用的破坏剂有什么不同?

第11页:基本概念

一、基本概念:出砂地层的类型、特点、原因、防砂的方法等。二、基本原理与方法

  • 化学防砂的三种方法、基本原理及其适应性
  • 胶结防砂的基本步骤
  • 人工井壁的形成方法(4种)、树脂涂覆砂制备的方法、砂子粒径的选择
  • 机械防砂的二种方法、特点。三、思考题
  • 按照出砂地层的类型和特点如何选择防砂方法?
  • 按照出砂的阶段和程度如何选择防砂的方法?
  • 比较化学防砂和机械防砂的特点

第12页:基本概念

一、基本概念:蜡、石蜡、微晶蜡、结蜡的过程、高凝油与高粘油、凝点等。二、基本原理与方法

  • 油井防蜡的方法
  • 化学防蜡剂的种类、防蜡的机理
  • 油井清蜡的方法
  • 清蜡剂类型、组成及其性能特点。三、思考题
  • 油井结蜡的部位一般出现在哪个位置?为什么?
  • 防蜡剂一般怎么使用或加入油井?

第13页:(自学为主)一、基本概念

(自学为主)一、基本概念:金属的腐蚀;腐蚀的三个基本过程;腐蚀的分类;腐蚀速度的表示方法;油田污水的腐蚀;影响金属腐蚀的主要因素;土壤腐蚀、电极反应和电池反应;细菌的腐蚀等。二、基本方法与原理

  • 防止或减缓金属腐蚀的方法及其原理
  • 覆盖层防腐法、基本要求、常用的防腐层、基本组成、优缺点等
  • 阴极保护法的分类、基本原理
  • 缓蚀剂的分类、作用机理、使用方法等。三、思考题
  • 油田污水属于哪类腐蚀?有什么特点?
  • 管道(线)内壁和外壁防腐有什么不同?

第14页:基本概念

一、基本概念原油的乳化;乳化原油的类型(W/O-一、二次采油;O/W-三次采油)与稳定的原因;多重乳化原油;破乳剂;消泡剂等。二、基本原理与方法

  • W/O乳化原油形成、破乳方法与基本原理;破乳剂种类及其破乳原理;高分子破乳剂的发展趋势
  • O/W乳化原油形成、破乳方法与基本原理;破乳剂种类及其破乳原理(不同的破乳剂有不同的破乳机理)
  • 原油泡沫的形成机理、溶剂型原油消泡剂、表面活性剂型消泡剂、聚合物型原油消泡剂及其消泡机理。三、思考题
  • 乳化原油的破乳有哪几种方法?简述其基本作用原理
  • 如何选择一种合适的破乳剂?

第15页:第13章原油的降凝

第13章原油的降凝输送与减阻输(自学为主)一、基本概念:原油的凝点;低凝原油;易凝原油;高凝原油;多蜡原油的粘温曲线、减阻率、增输率等。二、基本方法与原理

  • 降粘输送的方法(物理法、化学法、复合法)、常用的降凝剂(活性剂、聚合物)及其作用机理、平均碳数
  • 减阻输送减阻剂及其作用机理、影响减阻剂的因素、管输的条件等。三、思考题
  • 常用的降凝剂有哪几种?简述其降凝机理?
  • 常用的减阻剂有哪几种?简述其减阻机理?
  • 高凝油和高粘油在组成和粘温性能上有什么不同?
  • 高凝油和高粘油在开采方式上有什么不同?

第16页:(自学为主)一、基本概念

(自学为主)一、基本概念:天然气、油田气、天然气的绝对湿度和相对湿度、水露点、水合物、等。二、基本原理与方法

  • 天然气脱水的方法(降温法、吸收法、吸附法)
  • 天然气脱酸性气体的方法(吸附法、吸收法)及常用吸收剂和吸附剂
  • 天然气水合物生成的条件、天然气水合物的结构、天然气水合物生成的抑制方法、常用的抑制剂(醇、活性剂、聚合物)及其作用原理。三、思考题
  • 天然气水合物的开采方式有哪几种?
  • 天然气的深度加工利用途径有哪些?

第17页:基本概念

一、基本概念:油田污水的种类、特点;油田污水处理剂等。二、基本原理与方法

  • 水处理剂及其作用机理:除油剂、除氧剂、絮凝剂、防垢剂、缓蚀剂、杀菌剂等的主要类型(举例说明)及其基本作用机理
  • 水处理的基本方法。三、思考题
  • 油田污水主要有哪几类?各有什么特点?举例说明
  • 杀菌剂有哪几类?使用时要注意什么?

第18页:综合思考题1

  • 综述聚合物(或阳离子聚合物)在油田上的应用
  • 综述表面活性剂(或泡沫)在油气田勘探开发过程中的应用

第19页:综述部分水解聚丙烯酰胺在油田化学

2.综述部分水解聚丙烯酰胺在油田化学中的应用及其作用机理。(8分)答

  • HPAM可以用于聚合物驱,提高驱油剂的波及系数
  • 在复合驱中,聚合物溶液可以用于流度控制段塞,使驱油剂均匀向前推进
  • 利用HPAM形成的冻胶,可以用作注水井调剖剂,封堵地层中的大孔道
  • 单独使用HPAM,可作为选择性的油井堵水剂
  • HPAM可作为压裂液的稠化剂,可与交联剂形成冻胶、携带支撑剂进入裂缝
  • 利用聚丙烯酰胺,可用作助凝剂,除去污水的固体悬浮物
  • 可以用作钻井液絮凝剂,分子链带负电,絮凝带负电量较少的劣土,留下优质土
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