油田化学品的现状及发展趋势

2015-03-25于娣天津市大港油田采油工艺研究院三次采油室天津300280

化工管理 2015年18期

于娣(天津市大港油田采油工艺研究院三次采油室,天津 300280)

我国的石油储量是有限的,老油田的开采是一项非常艰巨的任务,为了能够节省资源,大力发展循环经济，需要对油田开采中的废物进行有效的处理，从而实现开采工作的节能环保。油田每年9亿-10亿吨废水需要进行处理,这些都迫切需要更多更好的油田化学品。2014年国家专用油田化学剂的需求已经达到了180万-200万吨,其中用于三次采油工艺的油田化学剂的量已经显著增加。钻井液处理剂、三次采油破乳剂、三次采油化学剂和特殊油气化学剂已经取得了很大的发展,并且将会持续受到重视。

1 油田化学品的开发和应用现状

1.1 钻井液处理剂

钻井液也被称为是钻井泥浆,它是石油和天然气钻探的过程中以其多种功能满足各种钻井循环体的总称。随着人们环保意识的增强,我国的环保法律法规对油气开采过程中的环保具有严格的规定,对油气钻探钻井液的环保性能也有严格的要求。因此钻井液除了需要满足油田开采的功能需求以外,还需要满足环保排放标准,达到不污染周围的环境(包括土壤、植物、动物和地下水等)，而且还需要达到保障施工人员健康的目标。

1.2 无机—有机聚合物

使用无机材料和有机单体进行共聚，并且经过特殊处理后,这样就能够保证产品具有良好的耐抗盐性,并且能够降低开采的成本。目前研发的系列产品得到了很好的推广,尤其是作为高钙盐钻井液处理剂,使钻井液的技术水平得到明显的提高,已经应用在许多领域,使得油田开采的采收率得到明显的提高。

1.3 环保钻井液

环保钻井液主要是以天然材料为主的无污染新型钻井液处理剂。这些材料是共聚产生的，甲基葡萄糖苷钻井液可以实现生物降解,具有非常良好的抑制作用,有利于对油气储层进行保护。环保钻井液材料使用能够使得油田开采的过程中的排放达到相应的标准。

1.4 钻井液固相化学清洁剂

在高分子包被絮凝剂的基础上,采用钻井液固相化学清洁剂能够有效地控制钻井液中的低密度固相,这样就能够减少亚微米粒子的含量,确保钻井液的干净，钻井液的现场效果也是非常明显的,目前已经得到了广泛的推广应用。固相化学清洁剂的应用有利于提高设备的工作效率,通过机械和化学之间的结合,这样就能够进一步提高固相的控制水平。

2 油田化学品的发展趋势

2.1 钻井液处理剂

在合成聚合物处理剂方面,应该重点关注特专用单体的开发上，并且需要在已有单体的研究和应用基础上,需要不断开发新的功能单体。通过功能性单体的研发来促进新活性剂的研究。利用分子改性能够改善聚合物结构，可以充分发挥其优势。也可以从原料成本和生产成本两方面进行分析,通过提高生产技术水平,提高活性剂的生产规模，并且能够减少聚合物处理剂的生产成本。而对于天然产品的开发上,应该重点考虑木质资源的使用，加强对淀粉和纤维素资源的合理应用，使得天然材料能够在钻井液中发挥更重要的作用。

2.1.1 开发新型表面活性剂

研发新型的表面活性剂，需要在苛刻的工作环境下得到有效的使用。进一步开展室内合成高稳定性、抗盐性、耐热性、耐碱性和低界面张力的表面活性剂。应该针对我国大范围温度和盐度的变化范围比较大,研发出能够适应我国不同的温度和盐度的表面活性剂驱油剂。由于长期使用化学剂将会永久影响油田地质条件，因此,研发出对地层损害程度小的表面活性剂具有非常深远的意义。

2.1.2 高效、廉价的表面活性剂驱油体系

开发高效而廉价的表面活性剂和驱油体系，表面活性剂的使用目的是为了提高油气的回收率。因此,目前驱油剂的研究工作应该集中在如何开发廉价的表面活性剂,并且需要使得表面活性剂驱油剂具有很好的驱油性能,从而使得表面活性剂驱油技术的经济效益得到最大的优化。

2.2 油气集输和水处理方面

2.2.1 破乳剂

高效、环保是破乳剂的研究方向,首先应该在传统产品的基础上,通过提高破乳剂的相对分子质量,并且可以在新型破乳剂分子中添加硅、磷和硼元素,从而进一步提高破乳的效果,方向就是需要实现高效、环保的工程。其次是需要开发适用于高含水期的原油破乳剂，如阳离子聚合醚、改性烷基酚醛树脂类破乳剂,超高分子量的聚醚破乳剂。并且需要结合老油田的实际情况,针对实际情况实施三次采油技术后,还要根据油井产出液的特点,开发出脱水速度快,脱水率高，并且能够适应含有聚合物、表面活性剂的破乳剂。

2.2.2 降凝、减阻和降黏剂

开发适用于不同类型稠油的高效降凝、减阻和降黏剂，其是能够适合重油乳化降低粘度的表面活性剂。减阻剂未来的研究重点就是需要开发新产品和新合成方法:(1)在原酯分子结构上引入侧链，提高降粘剂的表面活性;(2)在降粘剂的分子结构中加入少量含氟的表面活性剂基团,或者使用含氟的表面活性剂;(3)合成含有类似于胶体结构的多环芳烃基团的粘性。