常用油田化学剂对原油性质的影响分析

2020-05-28 16:58张丽洋
中国化工贸易·下旬刊 2020年1期
关键词:石油开采

张丽洋

摘 要:随着社会的发展以及科技的进步,石油的应用,在社会中的重要地位正在逐步深化。尤其是我国作为石油开采大国,对石油的需求更是巨大。正因如此,原油的品质在生产应用方面,有着更好的要求。在石油开采以及原油生产的过程中,不可避免的需要添加一定的油田化学制剂。这些化学剂可能对原油的性质造成不良的影响,进而影响原油的品质。因此,分析油田化学剂对于原油性质的影响就十分必要,同时也是本文研究的课题。

关键词:油田化学剂;原油性质;石油开采

石油开采及原油生产,对于现代社会来说是必不可少,同时也是影响巨大的。经济社会的发展,推动了石油资源的需求,同时也提升了对原油品质的要求。然而,原油的生产过程中,大量的外界因素影响着原油的品质。例如环境因素、运输因素,以及添加剂因素等等。这其中化学制剂的添加对于原油的品质影响,是十分巨大的。添加化学剂的原因有很多,多数情况下是为了提升原油生产加工的效率,或者改变其运输环境。然而添加化学剂的方式,不仅带来了原油生产过程中的便利性,同时也在一定程度上影响了原油的品质。因此,原油生产过程中,必须要分析其中的化学剂作用,确定其对原油性质的影响,进而完成原油品质的提升。

1 油田化学剂的应用概述

油田化学剂对于原油的生产和运输各个方面来说,都具有重要的应用意义。石油在开采、注水、原油运输等各个环节,都会涉及到化学制剂的添加。例如在注水采油的过程中,为实现注水对采油动力的驱动,以及实现采油过程的效率提升,会向注水中添加相应的化学剂。可以说,没有化学剂的添加,就会严重的缩减原油的生产,从原油产量到原油生产速率都会大幅度的缩减。

常用的油田化学剂包含的类型有很多种。例如钻井化学剂、集输化学剂、注水化学剂等等。不同类型的化学剂处理不同原油生产过程中的需求,具有不同的应用。详细分析这些化学剂对于原油的作用,可以分为几个方面:提升钻井配置需要钻井外加剂以及钻井处理剂等等;提升集输原油质量的时,需要应用油气集输化学剂;保证油田质量时,需要应用水处理化学剂。

2 常用油田化学剂对原油性质的影响

油田石油开采以及原油生产过程中,使用的化学剂种类繁多。分析其对于原油性质的影响,需要结合其实际情况,针对不同的化学剂种类进行分析。可以确定的是,无论何种化学剂,由于其对于开采率等生产过程的影响,其必定会造成一定的原油性质变化。

2.1 钻井化学剂对原油性质的影响

钻井化学剂,是在石油开采的钻井期间,对于钻井器械和设备使用的不同形式的化学液体。其常见的两种形式分别是钻井外加剂以及钻井处理剂。钻井外加剂也就是固井水泥外加剂。这两种形式的钻井制剂,使用过程中是结合器械设备进行使用的。其产生的循环效果,是和油田开采过程中的泥浆等进行二次循环使用,主要依附于泥浆泵的运行,并不过多渗透到开采出的原油中。因此,可以确定的是,尽管钻井化学剂在使用过程中,对开采石油的作业起到了效率提升的作用,但是却没有影响原油的性质。也就是说,钻井化学剂对于原油性质的影响,可以忽略不计。

2.2 采油化学剂对原油性质的影响

石油油田的开采过程,是在钻井之后进行的作业。这项作业的性质较为复杂,因此开采过程中的环境因素影响很大。可能出现复杂的地质环境或者油质环境,影响采油有序进行。这时,油田化学剂的作用十分巨大。在采油过程中应用的油田化学剂有多种。其一是作为减少液体流动阻力,提升压裂程序操作效果的化学剂,即压裂化学剂。这种化学剂在使用过程中有多种作用。一方面提升了压裂效果,完成压裂工艺要求。另一方面能够保证油气的流动性。另外,还能起到提升岩体渗透能力的效果。对于整体的压裂程序操作也能够起到改善和保证的作用。其二是清堵用化学剂。这类化学剂的pH值较低,也称为酸性化学剂。其作用在于开采过程中清理油井常见的堵塞问题,尤其是地表渗透和岩石形成的黏连,及时通过这种化学剂清堵,有助于开采输出进行。另外对于岩层的渗透来说,其进行有效的酸化处理,也能够保证去除杂物,进而满足油田的渗透,提升产量。对于原油性质来说,采油化学剂的使用作用较大,同时能够提升产量,但是不会直接添加进原油中,不会造成原油性质的变化。

石油开采一般不会进行单独一次的开采。在三次开采中,使用量较大的化学制剂为表面活性剂,常见的类型为石油磺酸盐。石油磺酸盐石油馏分油、表面活性组分、无机盐组成的混合物。其能够和原油的混合,形成良好的开采配合度,因此使用范围十分广泛。对于原油的性质影响来说,其对于原油中有机氯的含量,可能造成一定的影响。有机氯对于原油的性质并不会造成过大的破坏,但是会对原油生产过程中的装置造成腐蚀,进而影响生产过程中的催化剂使用。另外,尽管这种化学剂中含有硫的成分。但是通过研究发现,该化学剂对于原油的添加,并没有改变原油的硫含量性质。对这一部分没有不良的性质影响。

2.3 集输化学剂对原油性质的影响

集输化学剂,是在石油运输过程中使用的化学剂。其应对的原油运输问题为,避免原油出现蜡质和脱水的情况。常见的集输化学剂为原油破乳剂以及原油流动改进剂。两者对于原油的性质改变,都有一定的正面影响,完成其流动性和稳定性的提升。其作用于原油性质改变的原理,是改变和降低原油本身的黏度以及凝固点,从而保证其不会出现蜡质和脱水等现象。这类化学剂的添加也是对原油性质影响最大的。避免其进一步影响原油质量的措施是,根据不同油田出产的原油性质的不同,调整其集输化学剂的计量,尤其是對于原油流动改进的化学剂选择上,要提升针对性。同时注意使用其他物理方法,对其使用过程进行辅助,降低化学剂对于原油性质的不良影响。同时提升其对原油集输过程的效率保证。

2.4 酸化用化学剂对原油性质的影响

酸化用化学剂针对的是岩石堆积堵塞过程应用的化学剂。由于其有一定的腐蚀作用,进而完成清除堵塞的作用。同时,对于原油井来说,需要酸化作用的化学剂对于油田进行化学处理。油田周围除了岩石以外,还会出现其他性质的堵塞物,对于原油有一定的影响。对于清理周围的堵塞物这方面来说,酸化化学剂同样有良好的作用。有助于溶解周围的堵塞物。一方面提升原油的纯度性质,降低其杂质含量。另一方面有助于提升岩层之间原油的渗透率,提升整体效率。

2.5 支撑用化学剂对原油性质的影响

支撑用化学剂对于液体流动有一定的阻力,因此对于岩体和开采部分,有一定的支撑作用。这种支撑作用,提供了原油开采过程中的产量增加和注水量增加的有效措施。一方面,能够满足如压裂等开采工艺的技术需求,提供技术保证;另一方面对于开采措施来说,是促进作用,形成了稳定的开采推动。支撑化学剂能够通过压裂程序产生的地缝送入裂缝中,并将井筒内的化学剂进一步的送入地层深处,形成压力,并清除砂石,促进石油开采过程。支撑用化学剂以及压裂用化学剂,都是在开采过程中使用的化学剂。两者都会对原油性质造成影响,主要的影响部分在于原油的黏度会随着化学剂的添加产生变化。同时不同的化学剂进入还可能影响原油的酸度和密度。

2.6 水处理化学剂对原油性质的影响

水处理化学剂是指注水开采过程中使用的化学剂。这种化学剂的作用在于提高油田、油井的注水量,提升油田的储水量和渗透压,进而提升油田产量。这种化学剂在强化注水的同时,对于原油性质有一定的影响。这种主要在于其中含有的如乳化剂一类的化学剂,会影响也原油的形态,出现水包油或者油包水型等乳化形态。其导致原油在进一步生产过程中的脱水困难。

3 结语

油田化学剂的应用,最为直接的作用是提升油田的开采产量和开采效率,以及满足了开采需求和集输条件等等。然而在实际使用过程中,并非完全没有造成原油性质的破坏。部分化学剂会影响原油的黏度和脱水难度,会造成后续生产的困难。也有部分化学剂会改变原油的酸度,或改变其中的元素含量。实际生产过程中,要结合油田不同的化學环境,进行合理的化学剂添加,降低其对原油性质的影响,保证原油质量。

参考文献:

[1]唐晓东,邹雯炆,杨文倩,夏荣安,喻立杰. 油田化学剂对石油加工过程的影响与对策研究(Ⅰ)[J].西南石油大学学报(自然科学版),2010,32(02):138-144+207.

[2]张付生,张怀斌,汪芳,张雅琴,卜家泰.提高稠油水驱开发效果用降粘剂研究[J].精细与专用化学品,2009,17 (18):13-15+2.

[3]李春山,孙卫,蒋官澄,谢水祥.孤东油田稠油极性四组分测定方法及其乳化特性研究[J].钻采工艺,2011,34 (06):74-78+10.

猜你喜欢
石油开采
海洋平台极限强度分析的有限元方法
石油开采安全生产管理的问题研究
石油采油工程技术中存在的问题与对策
关于油田采油安全环保工作的探讨
石油工程项目管理中存在的问题及解决对策分析
石油开采废水处理技术的现状与展望
浅述石油开采中增产技术的运用
水平井中心管采油技术研究与应用
现代石油钻井技术50年进展和发展趋势
现代石油钻井技术50年进展和发展趋势