油田化學復習題粘土礦物一粘土礦物基本構造粘土礦物有兩種基本構造單元：硅氧四面體和鋁氧八面體1：1層型基本構造層：1個硅氧四面體和1個鋁氧八面體2：1層型基本構造層：2個硅氧四面體和1個鋁氧八面體二粘土礦物粘土帶負電晶格取代：硅氧四面體中的硅原子和鋁氧八面體中的鋁原子為其他原子所取代。陽離子互換容量：分散介質PH＝7時，1kg粘土所能互換出的陽離子的毫摩爾數(shù)。可互換陽離子：為了賠償電價而結合的陽離子是可以互相互換的。高嶺石1：1層型粘土礦物，屬于非膨脹型粘土礦物，晶層間存在氫鍵和晶體表面只有很少的陽離子互換蒙脫石2：1層型粘土礦物，屬于膨脹型粘土礦物，晶層間的作用力為分子間力，水易于進入其中，有大量的晶格取代，重要發(fā)生在鋁氧八面體片中，重要的鉆井液材料伊利石2：1層型粘土礦物，屬于非膨脹型粘土礦物，晶格取代重要發(fā)生在晶層表面的硅氧四面體中，水不易進入其中三粘土礦物的性質（簡答，填空）帶電性，粘土光武表面在與水接觸狀況下的帶電符號和帶電量。可互換陽離子的解離，表面羥基與氫離子和氫氧根離子的反應吸附性，物質在粘土礦物表面濃集的性質。物理吸附，化學吸附膨脹性，粘土礦物與水接觸后體積增大的性質。凝聚性，一定條件下的粘土礦物顆粒在水中發(fā)生聯(lián)結的性質。鉆井液化學鉆井液的功能與構成鉆井液的功能（簡答）沖洗井底，攜帶巖屑，平衡地層壓力，冷卻與潤滑鉆頭，穩(wěn)定井壁，懸浮巖屑和固體密度調整材料，獲取地層信息，傳遞功率鉆井液的構成分散介質：水或油。分散相：若為懸浮體：粘土或固體密度調整材料。若為乳狀液：油或水。若為泡沫：氣體鉆井液處理劑，是為調整鉆井液性能而加入鉆井液中的化學劑鉆井液的密度及其調整調整措施包括減少和提高鉆井液密度可用加水、混油或充氣的措施減少鉆井液密度，可用機械或化學絮凝的措施清晰鉆井液中的無用固體，減少鉆井液密度，可用加入高密度材料（不溶性礦物或礦石，高密度的水溶性鹽）的措施提高鉆井液密度鉆井液的酸堿性及其控制堿度：用濃度為0.01mol/L的原則硫酸中和1mL樣品至酸堿中和指示劑變色時所需的體積（單位：mL）控制酸堿度的措施加入pH控制劑控制。氫氧化鈉，氫氧化鉀，碳酸鈉，碳酸氫鈉。鉆井液的濾失性及其控制濾失性：鉆井液與否易于濾失進地層的性質濾失性的控制措施：加入降濾失劑。改性褐煤，改性淀粉，改性纖維素，改性樹脂，烯類單體聚合物。鉆井液降濾失劑的作用機理增粘機理，吸附機理，捕集機理，物理堵塞機理。鉆井液的流變性及其調整流態(tài)：分為層流和紊流剪切應力：當流體的流態(tài)處在層流時，相鄰流動層的流速是不等的，因此他們之間存在內摩擦力，或稱剪切力，若將剪切力除以相鄰流動層的解除面積，即為剪切應力。觸變性：某些非牛頓流體在機械作用下變稀（或變稠），在機械作用消除后則變稠（或變稀）的性質成為觸變性。鉆井液的流變模式：Bingham模式，冪律模式流變性的調整：降粘劑增粘劑鉆井液中的固相及其含量的控制控制措施沉降法，稀釋法，機械設備法，化學控制法絮凝劑的作用機理非離子型聚合物和陰離子型聚合物：橋接－卷曲的機理陽離子型聚合物：橋接－卷曲的機理，電性中和機理影響HPAM絮凝作用的原因相對分子質量，水解度，濃度，pH值第八節(jié)井壁穩(wěn)定性及其控制井壁穩(wěn)定性：井壁保持其原始狀態(tài)的能力井壁穩(wěn)定性的影響原因地質原因，工程原因，物理化學原因井壁穩(wěn)定性的控制措施地質原因引起的：合適提高鉆井液密度或化學固壁工程原因引起的：改善鉆井工藝物理化學原因引起的：改善鉆井液性能（調整鉆井液密度和加入頁巖克制劑）頁巖克制劑的類型鹽，陽離子型表面活性劑，陽離子型聚合物，非離子型聚合物，改性瀝青第九節(jié)卡鉆與解卡卡鉆：鉆具在井眼內被卡住而不能正常運轉的現(xiàn)象解卡原理：減少鉆井液密度和濾餅與鉆桿的摩阻系數(shù)，后一種是重要措施，需要解卡劑第十節(jié)鉆井液的漏失與地層的堵漏漏失：在鉆井過程中，井眼內鉆井液大量流入地層的現(xiàn)象漏失的分類滲透性濾失，裂縫性濾失，溶洞性濾失不一樣類型的堵漏滲透性地層的堵漏：A硅酸凝膠B鉻凍膠C酚醛樹脂裂縫性或溶洞性地層的堵漏：A纖維性材料B顆粒性材料第十一節(jié)鉆井液體系鉆井液體系：一般地層和特殊地層鉆井用的各類鉆井液鉆井液的分類水基鉆井液：A非克制性鉆井液B克制性鉆井液：a鈣處理鉆井液b鉀鹽鉆井液c鹽水鉆井液d硅酸鹽鉆井液e聚合物鉆井液f正電膠鉆井液C水包油型鉆井液D泡沫鉆井液油基鉆井液：A純油相鉆井液B油包水型鉆井液氣體鉆井流體水泥漿化學水泥漿的功能與構成（簡答）水泥漿的功能固定和保護套管，保護高壓油氣層，封隔嚴重漏失層和其他復雜層。水泥漿的構成水泥漿由水、水泥、外加劑和外摻料構成水泥漿的密度及其調整水泥漿的密度調整措施減少水泥漿密度外摻料：A粘土B粉煤灰C膨脹珍珠巖D空心玻璃微珠提高水泥漿密度外摻料：A高密度固體粉末B水溶性鹽水泥漿的稠化及稠化時間的調整稠化：水與水泥混合后的重要體現(xiàn)為水泥漿逐漸變稠，這種逐漸變稠的現(xiàn)象稱為水泥漿的稠化水泥水花過程的階段：A預誘導階段B誘導階段C固化階段D硬化階段E終止階段第五節(jié)水泥漿的濾失性及其控制濾失性：鉆井液與否易于濾失進地層的性質水泥漿濾失量的控制措施：加入降濾失劑：A固體顆粒B膠乳C水溶性聚合物第六節(jié)氣竄及其控制氣竄：高壓氣層中的氣體沿著水泥石與井壁和水泥石與套管間的縫隙進入低壓層或上竄至地面的現(xiàn)象控制氣竄的措施：加入水泥膨脹劑：A半水石膏B鋁粉C氧化鎂第四章化學區(qū)與混相區(qū)波及系數(shù)：是指驅油劑波及到的油層容積與整個含油容積的比。提高采收率措施：化學驅油法（化學驅）混相驅油法（混相驅）熱力采油法（熱采）微生物采油法（微生物驅）提高采收率的原理：聚合物驅：是以聚合物溶液做驅油劑的驅油法聚合物驅提高原油采收率的機理：1.減小水油流度比驅油機理2.聚合物溶液粘彈性驅油機理表面活性劑驅概念：是以表面活性劑體系作為驅油劑的驅油法表面活性劑驅的類型：活性水驅膠束溶液驅微乳驅泡沫驅堿驅的定義：以堿溶液做驅油劑的驅油法堿驅的類型復合驅的定義：指兩種或兩種以上驅油成分組合起來的驅動復合驅的類型混相驅的定義：指以混相注入劑做驅油劑的驅油法混相驅類型：烴類混相驅和非烴類混相驅。烴類混相驅包括LPG驅富氣驅高壓干氣驅非烴類混相驅包括：二氧化碳驅和N2驅哪些氣體作為混相驅來使用：LPG(液化石油氣)和二氧化碳二氧化碳驅的定義：以二氧化碳作為混相注入劑的驅油措施二氧化碳驅提高采收率的機理：低界面張力機理降粘機理原油膨脹機理提高地層滲透率機理溶氣驅機理注水井調剖的概念：地層的滲透率是不均質的。為了發(fā)揮中.低滲透層的作用，必須封堵高滲透層，是注水地層的吸水剖面得到調整。從注水井調整注水地層的吸水剖面，就是常說的第五章：注水井調剖注水井調剖劑的分類：按注入工藝分，單液法調剖劑和雙液法調剖劑。前者調剖時只需向地層注入一種工作液。后者調剖時需要向地層注入兩種工作液。調剖劑選擇根據(jù)：1.高滲透層：可選擇鋯凍膠、鉻凍膠、酚醛樹脂凍膠、水膨體、石灰乳、粘土/水泥分散體、沉淀型雙液法調剖劑、泡沫型雙液法調剖劑和絮凝體型雙液法調剖劑。2、低滲透層：可選擇硫酸、硫酸亞鐵、凍膠型雙液法調剖劑、沉淀型雙液法調剖劑3、高溫高礦化度地層：可選擇無機調剖劑如硫酸、硫酸亞鐵、石灰乳、粘土/水泥分散體4、近井地帶：可選擇硅酸凝膠、鉻凍膠、水膨體、石灰乳、粘土/水泥分散體5、遠井地帶：可選擇膠態(tài)分散體凍膠、凍膠微球、凍膠型雙液法調剖劑、沉淀型雙液法調剖劑油井堵水：堵水劑的類型：選擇性堵水劑和非選擇性堵水劑堵水劑選擇的原則:1水基堵水劑：因水基堵水劑優(yōu)先進入含水飽和度高的地層2、單液法堵水劑：因單液法堵水劑施工以便3、凍膠型堵水劑：有有益的選擇性，合用于溫度和礦化度較低的地層4、水玻璃堵水劑：因在高溫高礦化度和高酸性氣體含量地層，水玻璃堵水劑有理想的選擇性。第六章稠油降黏稠油降黏的措施和原理：升溫降粘法：可注入蒸汽和電加熱措施使稠油升溫稀釋降粘法：在稠油中加入稀油（煤油、柴油、輕質油、低粘度原油）可使稀釋后的稠油黏度減少乳化降粘法;在一定油水比的條件下，用水溶性表面活性劑溶液可將稠油乳化成水包稠油乳狀液。這種乳狀液的粘度遠低于稠油的粘度，與稠油的粘度無關氧化降粘法：在稠油中加入氧化劑，可使瀝青之中稠環(huán)部分間連接的碳鏈或含雜原子碳鏈通過氧化反應斷裂，減小瀝青質形成構造的能力，到達稠油降粘的目的。催化水熱裂解降粘法：在高溫和催化劑存在的條件下，稠油中的活性構成（指稠環(huán)部分連接的碳鏈中有硫建的膠質、瀝青質）與水發(fā)生的導致稠油降粘的一系列反應第七章酸化用酸及酸化用添加劑一．酸化常用酸有哪些？鹽酸（2）氫氟酸（3）磷酸（4）硫酸（5）碳酸(6)氨基磺酸（7）低分子羧酸酸化常用添加劑及作用機理？1.緩速劑（1）表面活性劑：通過吸附機理起作用（2）聚合物：通過稠化機理起緩速作用。2.緩蝕劑(1)吸附膜型緩蝕劑：具有N,O,S元素從而在金屬表面產(chǎn)生緩蝕劑份子的吸附層，控制金屬的腐蝕。（2）“中間相”型緩蝕劑：通過“中間相”的形成起緩蝕作用。3.鐵穩(wěn)定劑（1）絡合劑或螯合劑：此類鐵穩(wěn)定劑可與三價鐵離子絡合或螯合，使其在乏酸中不發(fā)生水解。（2）還原劑：將三價鐵離子還原成二價鐵離子，在乏酸的ph值下到達穩(wěn)定鐵的目的。4.防腐蝕劑（1）有分支構造的表面活性劑：這些活性劑吸附在原油和酸的界面上，使其分支構造不能穩(wěn)定任何類的乳狀液，使酸化過程形成的液珠易于聚并，防止乳狀液的產(chǎn)生。（2）互溶劑：減少表面活性劑在原油和酸界面的吸附，使酸化過程的液珠易于聚并，有防乳化作用。5.粘土穩(wěn)定劑：加入有機陽離子型聚合物有效地穩(wěn)定粘土，永久性的粘土穩(wěn)定劑。6.助排劑（1）由于表面活性劑耐酸耐鹽，因此使乏酸易從地層排出。（2）增能劑：在注酸液前，向地層注入一種段賽的增能劑，以提高近井地帶的壓力，使乏酸易于從地層排出。7.防御渣劑：防止酸與原油接觸時產(chǎn)生於渣。8.潤濕反轉劑：將油井近井地帶的親油表面重新反轉成親水表面。9.轉向劑：臨時封堵高滲透層，使酸轉向低滲透層，提高酸化效果。第九章油水井防沙一．膠結防砂環(huán)節(jié)？地層的預處理2.膠結劑的注入3.增孔液的注入4.膠結劑的固化二．膠結劑，膠結環(huán)節(jié)（簡答）1無機膠結劑，重要有硅酸，依次向砂層注入水玻璃，增孔油和鹽酸，即可在砂粒接觸點處產(chǎn)生硅酸。硅酸鈣，依次向砂層注入水玻璃，增孔油和氯化鈣，即可在砂粒的接觸點處產(chǎn)生硅酸鈣。2有機膠結劑，重要有凍膠型膠結劑，在地層溫度下有一定成凍時間的凍膠，可用于松散砂層的膠結。樹脂膠結劑，包括酚醛樹脂，脲醛樹脂，環(huán)氧樹脂和呋喃樹脂，常見樹脂為酚醛樹脂。酚醛樹脂有兩種使用形式，一種是地面預縮好的熱固性酚醛樹脂，這種樹脂用10%鹽酸作固化劑，鹽酸是在注樹脂并增孔后再注入地層的，另一種是地下合成的酚醛樹脂，這種樹脂用氯化亞錫作固化劑，氯化亞錫可與苯酚，甲醛一起注入地層后再增孔。脲醛樹脂和環(huán)氧樹脂重要用預縮聚好的樹脂，前者類似酚醛樹脂，固化劑在注樹并增孔后注入地層，后者的交聯(lián)劑則在注入前加到樹脂之中。呋喃樹脂是一種含呋喃環(huán)的樹脂，使用時將他注入地層，經(jīng)增孔后注入固化劑使其固化。聚氨基甲酸型膠結劑，先用水沖洗砂層，再用油增孔，然后注入聚氨基甲酸油溶液。焦炭型膠結劑，為在砂粒間用焦炭膠結，可向砂層注入稠油，用水增孔，然后加熱砂層，使稠油中的輕組分蒸發(fā)出來，留下膠質，瀝青質，繼續(xù)加熱，直至膠質，瀝青質部分炭化，將松散的砂粒膠結起來。第十章油井的防蠟與清臘一常用防蠟劑和作用機理？稠環(huán)芳香烴型方臘劑：通過參與構成晶核，使晶核扭曲，不利于蠟晶的繼續(xù)長大而起防蠟作用。表面活性劑型防蠟劑(1)油溶性通過變化蠟晶表面性質起防蠟作用（2）水溶性通過變化結蠟表面的性質而起防蠟作用。聚合物型防蠟劑：其非極性鏈節(jié)和極性鏈節(jié)中的非極性部分可與蠟共同結晶，而極性鏈節(jié)使蠟晶的晶型產(chǎn)生扭曲，不利于蠟晶繼續(xù)長大形成網(wǎng)絡構造，有優(yōu)秀的防蠟作用。二清蠟劑類型？油基清蠟劑，水基清蠟劑，水包油型清蠟劑。第十一章埋地管道的腐蝕與防腐什么是土壤腐蝕以土壤作為腐蝕介質的腐蝕叫土壤腐蝕。土壤腐蝕重要與土壤水的性質有關為何會腐蝕土壤土壤水中含氧時產(chǎn)生的腐蝕，埋地管道中不均勻部分微電子反應，在陽極部分產(chǎn)生腐蝕土壤水中含酸性氣體時產(chǎn)生的腐蝕，水中解離出H+,使埋地管道中不均勻不分微電子反應，在陽極不分產(chǎn)生腐蝕土壤中由細菌產(chǎn)生的腐蝕，硫酸鹽還原菌，厭氧，將硫酸鹽還原為硫化物，使埋地管道中不均勻不分微電子反應，在陽極不分產(chǎn)生腐蝕防腐的措施和原理覆蓋層防腐法，用覆蓋層克制金屬腐蝕，把金屬表面與腐蝕介質隔開。分為：石油瀝青防腐層，煤焦油瓷漆防腐層，聚乙烯防腐層，聚乙烯聚氨酯泡沫保溫防腐層，熔結環(huán)氧粉末防腐層，環(huán)氧煤瀝青防腐層，三層型的復合防腐層。陰極保護法，在腐蝕電池中，陽極是被腐蝕電極而陰極是不被腐蝕電極，通過提供陰極保護減少被保護金屬腐蝕速率。分為：外加電流的陰極保護法，犧牲陽極的陰極保護措施。第十二章乳化原油的破乳與起泡沫原油的消泡1，（簡答）乳化物的類型油包水乳化原油：這是以原油作為分散介質，以水做分散相的乳化原油。一次采油和二次采油采出的乳化原油多是油包水乳化原油。穩(wěn)定此類乳化原油的乳化劑重要是原油中的活性石油酸和油濕性固體顆粒。水包油乳化原油：這是以水做分散介質，以原油做分散相的乳化原油，三次采油采出的乳化原油多是水包油乳化原油。穩(wěn)定此類乳化原油的乳化劑是活性石油酸的堿金屬鹽、水溶性表面活性劑或水濕性固體顆粒。2，破乳的措施和原理油包水乳化原油的破乳措施有熱法、電法和化學法，這些措施一般聯(lián)合起來使用，叫熱-電-化學法。熱法是用升高溫度破壞油包水乳化原油的措施。電法是在高壓的直流電場或交流電場下破壞油包水乳化原油的措施。化學法是用破乳劑破壞油包水乳化原油的措施。水包油乳化原油的破乳措施有熱法、電法和化學法。熱法作用同油包水乳化原油破乳法。電法是在中頻或高頻的高壓交流電場下進行的。在電場的作用下，由于乳化劑吸附層的有序性受到干擾而保護作用減弱，導致油珠聚并，引起破乳。化學法是水包油乳化原油的化學法破乳也是使用破乳劑破乳。原油泡沫形成機理原油重要在油氣分離和原油穩(wěn)定過程中碰到起泡沫問題。這些過程都是通過減少壓力和升高溫度，使天然氣從原油中釋出的。當日然氣從原油中釋出時，產(chǎn)生了油氣表面。原油中具有的表面活性劑，其中有低分子表面活性劑和高分子表面活性劑，都可在油氣表面上吸附，它們在原油泡沫的形成過程中起不一樣的作用。消泡的機理和類型能消除原理泡沫的化學劑叫原油消泡劑。溶劑型原油消泡劑，此類消泡劑是指一般用做溶劑的低分子醇，醚，醇醚和酯。當將這些消泡劑噴灑在原油泡沫上時，由于他們與氣的表面張力和與油的界面張力都低而迅速擴展，使液膜局部變薄而導致泡沫的破壞。表面活性劑型原油消泡劑，此類消泡劑是指某些有分支構造的表面活性劑。當將這些消泡劑噴灑在原油泡沫上時，由于它取代了本來的穩(wěn)定泡沫的表面活性物質后形成不穩(wěn)定的保護膜，導致泡沫破壞。聚合物型原油消泡劑，此類消泡劑是指其與氣的表面張力和與油的界面張力都低的聚合物。它的消泡機理與溶劑原油消泡劑的消泡機理相似。第十三章原油的降凝輸送與減阻輸送原油凝點分類低凝原油，易凝原油，高凝原油沾濕曲線圖降凝措施物理降凝法，化學降凝法，化學-物理降凝法減阻輸送的原理原油的減阻輸送是指加有減阻劑的處在紊流狀態(tài)的原油在長距離管道中的輸送。若處在紊流狀態(tài)的原油中有減阻劑存在，各級漩渦就把能量傳遞給減阻劑分子，使其發(fā)生彈性變形，將能量儲存起來。這些能量可在減阻劑應力松弛時釋放出來，還給對應的漩渦，維持流體的紊流狀態(tài)，從而減少外界為保持這一狀態(tài)所必須提供的能量，到達減阻的目的。減阻輸送的影響原因原油的性質，減阻劑的構造，管輸?shù)臈l件第十四章天然氣處理天然氣脫水措施和原理降溫法，伴隨天然氣溫度的減少和壓力的升高，天然氣中水蒸氣飽和含量減少，降溫法或先增壓后降溫法脫除天然氣中的水蒸氣。吸附法，由于分子篩具有晶體多孔的均一微孔構造，極性與水的極性相近，由于分子篩有優(yōu)秀的吸水能力，將濕天然氣通入充填了吸附劑的吸附塔中，從吸附塔出來的天然氣為干天然氣。吸取法，常用的吸取劑為甘醇，重要使用其中的二甘醇，三甘醇和四甘醇，這些吸取劑可通過氫鍵與水結合，脫除天然氣中的水。（名詞解釋）天然氣含水的表達措施天然氣的含水量可用絕對溫度和相對濕度表達。天然氣的含水量可用天然氣的水露點表達。為何要脫酸，脫酸的措施和原理天然氣中的酸性氣體重要是硫化氫和二氧化碳。硫化氫的存在會加重管線和設備的腐蝕、污染環(huán)境并在后加工過程中引起催化劑中毒。二氧化碳的存在，除會增長管線和設備的腐蝕外，還會減小天然氣的熱值。因此，應脫除天然氣中的酸