油田化學(xué)試題A

本文格式為Word版，下載可任意編輯——油田化學(xué)試題A隴東學(xué)院2023——2023學(xué)年第一學(xué)期

2.某深部灰?guī)r地層，溫度為30℃，有一XS井其近井地帶堵塞物為鐵質(zhì)硫化物及鐵質(zhì)氧化物（如FeS、Fe2O3）和灰?guī)r的混合物；現(xiàn)需對該油井作酸化處理，以提高近井地帶的滲透率，試問：

（1）酸化的定義及酸的基本類型（至少寫出五種）；

（2）針對該井請選擇一種酸進(jìn)行酸化處理，寫出酸與堵塞物反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式及油田化學(xué)課程試卷（A）

（備注：只交答題卡，不交試題。答題卡請按小號在上、大號在下順序整理）

命題教師教研組長審核簽字教學(xué)院系部負(fù)責(zé)人審批簽字考試班級考試人數(shù)考試日期需答題紙頁數(shù)線張光生該酸的優(yōu)點(diǎn)。

號2023級油氣開采技術(shù)班60學(xué)

題號一二三四五六七總分訂線得分題總分教師復(fù)核教師名裝答

訂得分評卷教師一、簡答題，結(jié)合所學(xué)的知識回復(fù)問題（每題10分，共60分）

。姓要1.某水泥漿配方為：G級水泥800克+H2O500克+漂珠200克+SXY（磺甲基酮醛樹脂）6克+聚乙烯醇3.2克+硼酸3.3克+CaCO3

封不10克+Na2CO310克。問這種水泥漿各配方有何作用？

裝請線密卷級訂班裝試卷試系院

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1

3.已知某一采油廠聯(lián)合站日前處理油田污水8000m，過去不添加污水除油劑回注污水的含油量為300mg/L，現(xiàn)在每天參與40mg/L的污水除油劑后回注水的含油量降為20mg/L，請問該聯(lián)合站每月能從污水中回收原油多少噸？并說明除油劑的類型及其除油機(jī)理。

3

5.油田生產(chǎn)中，為提高原油采收率，采取的措施之一是向油層注入表面活性物質(zhì)的水溶液。簡述提高采收率的原理，并用圖表示之。

4.已知工作液有以下物質(zhì)組成，指出工作液的用途及各成分的作用。羥丙基胍膠HPG，有機(jī)硼，甲醛，(NH4)2S2O8，石英砂

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6.在鉆井過程中，為安全鉆進(jìn)，我們對鉆井液密度的控制十分嚴(yán)格，若水泥漿在工作時較為馬虎，經(jīng)常造成鉆井液的密度過大或過小，試問：

（1）試從鉆壓角度分析鉆井密度的大小對鉆井的影響，在什么狀況下可安全鉆進(jìn)？（2）若地層為漏失地層，請寫出鉆井液的漏失類型及各類型對應(yīng)的堵漏材料

答：（1）由于鉆井液密度的大小直接影響鉆壓P的大小，所以

2

二、論述題（第1題15分，第2題25分，共40分）

1.下面是關(guān)于復(fù)合驅(qū)的材料

我國大慶油田三元復(fù)合驅(qū)先后在不同井網(wǎng)、井距、不同性質(zhì)的油層進(jìn)行了五個先導(dǎo)性礦場試驗(yàn)，結(jié)果說明：三元復(fù)合驅(qū)可比水驅(qū)提高采收率20%，取得了較好的控水增油效果，目前已經(jīng)入工業(yè)化礦場試驗(yàn)階段。我國的勝利油田、克拉瑪依油田、遼河油田也進(jìn)行過復(fù)合驅(qū)室內(nèi)研究和先導(dǎo)性礦場試驗(yàn)。據(jù)專家預(yù)計，假使化學(xué)復(fù)合驅(qū)得以較大規(guī)模地應(yīng)用，可望在實(shí)施地區(qū)提高石油采收率5%～15%（全國石油采收率每提高1%，可增加產(chǎn)值1500億元左右）。

盡管復(fù)合驅(qū)在好多油田取得了成功，但復(fù)合驅(qū)出現(xiàn)的結(jié)垢問題，嚴(yán)重影響了油田的正常生產(chǎn)。如大慶油田，在實(shí)施強(qiáng)堿復(fù)合驅(qū)的三個試驗(yàn)區(qū)發(fā)現(xiàn)了結(jié)垢現(xiàn)象。其中舉升系統(tǒng)結(jié)垢，造成了抽油機(jī)井頻繁卡泵，螺桿泵井頻繁斷桿，檢泵周期大幅度縮短。

復(fù)合驅(qū)組分含有NaOH、Na2CO3、NaHCO3等堿性物質(zhì)是導(dǎo)致注入系統(tǒng)出現(xiàn)沉淀、生產(chǎn)系統(tǒng)出現(xiàn)結(jié)垢的根本原因。鑒于此，勝利油田、大慶油田等提出了無堿復(fù)合驅(qū)，即表面活性劑-聚合物二元復(fù)合驅(qū)。二元復(fù)合驅(qū)油體系中由于沒有堿的協(xié)同作用，因此，表面活性劑的好壞是關(guān)系到體系驅(qū)油效果的關(guān)鍵。對此可以從以下幾個方面進(jìn)行理解：

（1）對三元復(fù)合驅(qū)來說，堿的參與對復(fù)合驅(qū)油體系能否達(dá)到超低界面張力也起著至關(guān)重要的作用。對于二元復(fù)合驅(qū)來說，由于不存在石油酸鹽的協(xié)同效應(yīng)，因此單純依靠外加的表面活性劑降低界面張力的難度加大。（2）在三元復(fù)合驅(qū)中，堿劑的存在可以大大降低表面活性劑在地層中的吸附量；而在二元復(fù)合驅(qū)中，表面活性劑在地層中的損耗則必需是單獨(dú)考慮和解決的問題。

通過對上述材料的理解和分析，回復(fù)以下問題：

（1）在復(fù)合驅(qū)中，堿的參與會帶來哪些負(fù)面影響？用化學(xué)反應(yīng)方程式說明該問題發(fā)生的化學(xué)本質(zhì)；

（2）為了防止或減緩油井井筒結(jié)垢，請根據(jù)所學(xué)知識推薦一種行之有效的方法；（3）為什么堿的參與能降低表面活性劑的損耗？

（4）根據(jù)提供的材料及所學(xué)知識，回復(fù)對于表面活性劑-聚合物二元復(fù)合驅(qū)來說，選擇表面活性劑時應(yīng)主要依據(jù)哪些主要技術(shù)指標(biāo)（至少說出兩種）。

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答：（1）在復(fù)合驅(qū)中，堿的參與會帶來的負(fù)面影響有：①堿耗：堿主要損耗于與地層和地層水中的二價金屬離子反應(yīng)，Ca+2Na0HCa（0H）2+2Na2Na0H+Mg

2+2+

+

Mg（0H）2+2Na

2+

2+

+

②結(jié)垢：配堿溶液用水中的Ca、Mg反應(yīng)，可引起注入系統(tǒng)和注入井近井地帶結(jié)垢；堿與地層礦物反應(yīng)產(chǎn)生的可溶性硅酸鹽和鋁酸鹽，也可在油井產(chǎn)出時與其他方向來水中的Ca、Mg反應(yīng)，引起油井近井地帶和生產(chǎn)系統(tǒng)結(jié)垢。

③乳化：乳化機(jī)理是堿驅(qū)的重要機(jī)理，堿驅(qū)的產(chǎn)出液為原油與水的乳狀液。堿與石油酸反應(yīng)生成的表面活性劑在低鹽含量條件下為水溶性表面活性劑，可生成水包油乳狀液；在高鹽含量條件下為油溶性表面活性劑，可生成油包水乳狀液

（2）在復(fù)合驅(qū)中，由于堿的參與簡單造成油井井筒結(jié)垢，所以油井防垢是必學(xué)要做的，根據(jù)所學(xué)的知識可用以下方法進(jìn)行防垢：

①從工藝上：在進(jìn)行復(fù)合驅(qū)之前用鹽水預(yù)沖洗地層，然后注犧牲劑以減少復(fù)合驅(qū)體系中各種化學(xué)劑的消耗，最終再注復(fù)合驅(qū)段塞，可有效的防止結(jié)垢。②從化學(xué)上：在復(fù)合驅(qū)溶液中加防垢劑，以防止結(jié)垢。（3）堿的參與可減少表面活性劑的損耗的原因是：

由于原油中的石油酸如脂肪酸、環(huán)烷酸等可與堿反應(yīng)生成相應(yīng)的石油酸鹽，在所產(chǎn)生的石油酸鹽中，親水性和親油性比較平衡的石油酸鹽都是可降低油水界面張力的表面活性劑，即由于堿與石油酸反應(yīng)生成表面活性劑，就可有效降低表面活性劑的損耗。（4）選擇表面活性劑時應(yīng)主要依據(jù)的技術(shù)指標(biāo)有：

①低界面張力：W=σ（1+COSθ）從粘附功公式可以看出，油水界面張力越低，粘附功越小，即油越簡單從地層表面被洗下來，提高了洗油效率；

②親水親油平衡值HLB：HLB越大，親水性越強(qiáng)，親油性越弱，相反，HLB越小，親水性越弱，親油性越強(qiáng)?？刂艸LB值，使表面活性劑可以在油水界面上形成穩(wěn)定的水包油乳狀液，使水在地層中均勻的推進(jìn)，提高波及系數(shù)。

3

2+

2+

2.某鉆井液體系3%膨潤土+