(油田化学复习总结.docVIP

绪论 1、油田化学：是研究油气田在开发过程中化学问题的科学，包括钻（完）井、采油、注水、提高采收率、原油集输等过程。是化学、化工及石油工程等多门学科的结合。主要研究石油工程所用的化学剂和材料的结构、合成原理、合成方法等。 2、油田化学内容 （1）探索工程技术问题的化学本质；（2）研制化学添加剂和工作液配方； （3）探讨化学协同作用机理；（4）制订油田化学应用技术措施。 3、油田化学品的特殊性 （1）石油工程性：油田化学品服务石油工程；石油工程是甲方，而油田化学是乙方；油田化学以油田需求为目标；油田化学品在应用中不能够超出现有石油工程工艺及工具的限制。 （2）复合性：油田化学研究的是体系，不是单剂；具有良好的配伍性；复杂性；互补协同性 （3）效益性：油田是企业，有投入产出比；油田化学品种类繁多，可替代；经济上可行 第二章 油井水泥及其外加剂 1、固井的作用：（1）封隔油、气、水层，阻止地层间流体相互窜流，保护生产层；（2）封隔严重漏失层或其它坍塌等复杂地层；（3）支撑套管和防止地下流体对套管的腐蚀。（4）良好的固井质量可以提高油气产量的 5%-10% 2、波特兰水泥：是研磨得很细的含钙的无机化合物的混合物，在水中能水化和硬化，是目前最常用的水硬性胶凝材料。 3、部分氧化物的简写方式：C－CaO；S－SiO2；A－Al2O3；F－Fe2O3；M－MgO；H－H2O；S－SO3；CH－Ca(OH)2。 4、波特兰水泥的生产流程:原料混配 粉碎 煅烧 冷却 熟料研磨 5波特兰水泥的的生产工艺：干法与湿法 6、水泥熟料矿物中主要成分是C3S和C2S。 7、C3S特点：（1）硅酸三钙是在常温下存在的介稳的高温型矿物。（2）由于Mg2+、Al3+进入C3S结构中形成固溶体，外来的组分占据了晶格结点的部分位置，破坏了节点排列的有序性，引起周期势场的畸变，造成结构不完整。 （3）C3S结构中钙离子具有较高的活性，成为活性阳离子，容易进行水化反应。 （4）在形成固溶体结构时，为了保证电中性，结构中出现部分离子空位缺陷，提高了C3S水化活性。实验表明，固溶程度越高，矿物活性越高。 8、不稳定顺序是：C3A＞C4AF＞C3S＞C2S。 9、水泥水化速度是指单位时间内水泥的水化程度或水化深度。而水化程度是指某时刻水泥已发生水化的量与完全水化的量的比值。 10、影响水化反应的因素：（1）温度：地层温度越高，水泥浆体系达到最高温度的时间越早，即水化热高峰出现早，水化速度快。（2）压力：压力越大，稠化时间越短（3）)水泥细度（4）水灰比 11、硅酸盐水泥早期水化历程：第(Ⅰ)阶段为初始期，即C3S与水接触后的数分钟，这期间[Ca2+]迅速增加。第(Ⅱ)阶段为诱导期(或静止期、潜伏期)，表现为放热率低，反应速度慢。但[Ca 2+]浓度仍继续增长。第(Ⅲ)阶段为加速期。特点是C3S重新急速水化，Ca(OH)2开始从溶液中结晶，放热率增大。第(Ⅳ)阶段为中间期(或减速期)，水化反应速度减慢。第(Ⅴ)阶段为最终阶段，属稳定的慢反应期。 12、硅酸盐水泥早期水化历程：(1)反应活泼期：从拌浆开始5min就可达到放热最大值。(2)诱导期：钙矾石和水化硅酸钙包覆层对水泥颗粒的包覆作用，水化极慢。(3)加速期：渗透压和结晶压力使包覆层破坏。水化加速并达到平衡(第Ⅱ放热峰)(4)硬化期：水化速度很慢，水泥硬化。图2-7虚线表示，如果水泥石石膏含量高则第Ⅱ放热峰将延迟。 13、分散剂的作用：（1）降低水泥浆粘度、增加水泥浆流动性能（2）改变水泥石的微观孔隙结构（3）影响水泥浆的凝结时间和失水 14：分散剂的分类: 木质素系、树脂、密胺树脂、酮醛树脂 15、分散剂作用机理：（1）分散剂对水泥颗粒ξ电位的影响；（2）分散剂在水泥粒子表面的吸附（3）分散剂的溶剂化层作用和引气作用 16、稠化时间：指水泥浆稠度达到100BC的时间，为可泵送的极限时 间。为了保证施工安全，施工时间应低于稠化时间。 17、调凝剂的作用机理：（1）分散剂的调凝作用：多数分散剂都有缓凝作用，能减缓水化速度。（2）无机盐的调凝作用原理：盐效应同离子效应生成复盐（3）沉淀理论（4）成核、结晶理论 18、促凝剂：（1）无机促凝剂：常用的无机促凝剂有CaCl2、NH4Cl、MgCl2、Ca(NO3)2、AlCl3、Na2CO3和硅酸钠（2）有机促凝剂：甲酸钙、甲酸铵、尿素、三乙醇胺、乙二醛都属有机促凝剂。 19、缓凝剂：（1）木质素磺酸盐及其衍生物（2）磺化丹宁、磺化栲胶、丹宁酸钠（3）纤维素衍生物（4）羟基羧酸及其盐类（5）无机化合物 20、失水：指水泥浆在环空上返过程中，由于液柱和地层压差的作用，自由水渗入地层的现象 21、水泥浆搞失