石油工业油田化学剂标准化现状及信息化发展趋势

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摘 要 目前，油田使用化学剂的品种越来越多，现有的石油工业行业标准很难满足油田化学剂采购、使用需求。据不完全统计，各油田现阶段所使用的油化剂70%均为生产企业制定产品标准，从而控制产品质量，而其中有相当一部分标准质量较差，以此很难有效控制油田化学剂产品质量。本文通过对国内油田化学剂现状调研，掌握油田化学剂国内生产、科研及标准化应用情况，分析各专业领域油田化学剂标准化发展趋势，对国内标准化主导地位的巩固与提升有重要意义。
關键词 油田化学剂；标准化；采油采气用化学剂；油气集输用化学剂
1 油田化学剂标准化现状分析
1.1 采油采气用化学剂
国内采油采气用化学剂主要包括压裂用化学剂（稠化剂、破胶剂和交联剂等）、酸化用化学剂（稠化剂、缓蚀剂、互溶剂等）、排水采气用化学剂（起泡剂、消泡剂、缓蚀阻垢剂、黏土稳定剂等）以及调剖堵水剂等。其中压裂酸化用化学剂作为油田增产措施的主要产品，据统计年消耗量在40000t以上。而目前国内压裂酸化用化学剂仅有13项方法标准和8项产品标准。国内调剖堵水剂主要是由淀粉与AM、AMPS接枝共聚得到交联凝胶调剖剂，其膨胀度、抗温、抗盐性能较好，在原油中具有收缩性能，其柔顺性好，注入性强，调剖效果显著。调剖堵水剂在用行业标准。泡沫排水采气联合化学作业技术已成为我国水气田开采或低压低产积液气井天然气恢复正常生产的一种重要手段，目前国内气田各气藏区块进行泡排采气联合化学作业技术所采用的化学剂类型品种繁多，有起泡剂、消泡剂、缓蚀阻垢剂、破乳剂或杀菌剂，同一类型的化学剂有多个品种，如表1所示[1]。国内在用排水采气用化学剂技术仅有4项方法标准和3项产品标准。
1.2 油气集输用化学剂
常用油气集输用化学剂有稠油降粘剂、原油破乳剂、清防蜡剂等，以解决原油远距离传输过程中出现的凝固、滞留等问题。油溶性降粘剂品种很多，但基本上可归结为3类：聚合物型原油降粘剂，主要有长链烷基萘酯类聚合物等；高分子表面活性剂型，如石油磺酸盐、聚氧乙烯烷基胺等；复配型共聚物，是选择几种主碳链不同的降粘剂或不同极性侧链的降粘剂进行复配。
原油破乳剂历经90多年发展，目前各国都使用非离子型破乳剂，如德国Dissolven系列、美国Pluromic系列、俄罗斯01-I系列等，我国多使用SP系列、AP系列、AE系列及BE系列。按原油乳状液类型划分有W/O型破乳剂以及O/W型破乳剂。其中W/O破乳剂经历过三代，第一代破乳剂包括：羧酸盐型；脂肪酸盐硫酸酯型；磺酸盐型；第二代破乳剂为OP型，吐温型；第三代破乳剂为高分子非离子型两性表面活性剂。O/W破乳剂是随着三次采油的发展而进入视线，具体可分为：电解质；低分子醇；表面活性剂；聚合物。清防蜡剂能够防止高碳石蜡烃及沥青胶质等在地层孔隙或管线中形成固态沉积物，并将此类沉积物清除。包括：油基清蜡剂、水基清蜡剂以及乳液型清蜡剂。其中乳液型清蜡剂既保留了有机溶剂及表面活性剂的清蜡效果，又克服了此类溶剂对人体的毒害。胜利油田曾采用SAE表面活性剂与甲苯和水配成乳液型清蜡剂，具有清防蜡双重效果。目前，国内油气集输用化学剂技术仅有5项方法标准和5项产品标准。
1.3 水处理用化学剂[2]
水处理用化学剂通常包括絮凝剂、缓释剂、阻垢剂和杀菌剂等。其中代表性絮凝剂是用有机醇、环氧氯丙烷和有机胺为原材料，在催化剂作用下聚合而成的聚醚型有机胺盐絮凝剂，具有浮选净化、杀菌、脱色、缓蚀的功能，在油田应用中见到了明显的效果。缓蚀剂方面以胺类为原料，开发了二胺或多胺与脂肪酸的反应产品、脂肪胺和不饱和脂肪酸的加成物、环状季胺化合物等缓蚀剂。阻垢剂方面围绕磷酸盐类产品，开发了胺类阻垢剂（如乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺与酸、烷基次磷酸盐化合物、丙烯酸、AMPS等反应物）。杀菌剂方面重点开发了季磷盐类、双分子膜表面活性剂型杀菌剂，以及多种表面活性剂的复合生产复配型杀菌剂。目前，国内水处理用化学剂技术有8项方法标准和7项产品标准。
2 油田化学剂技术发展趋势
2.1 采油采气用化学剂
采油采气用化学剂发展趋势主要有：①适用于低渗、超低渗油藏开发的化学剂，包括季铵盐类表面活性剂、破胶剂等清洁压裂用化学剂，以及以丙烯酰胺为主要原料，辅以有机—无机交联剂和其他添加剂而得到的颗粒调剖堵水剂、胶堵剂[3]；②用于稠油油藏开发的油溶性降粘剂、膨胀剂等化学剂；③适用于海上油气田开发的采油采气用化学剂。
2.2 油气集输及水处理用化学剂
①针对稠油乳化降粘开采输送，开发易破乳脱水、功效好且成本低的集输用乳化降粘剂；②利用天然高分子资源，开发高效、环保、性能优越、价格低廉的易储存乳液型清防蜡剂及具有多支链、星型和梳型的聚合物清防蜡剂；③具有良好的生物相溶性和生物降解性的无毒、无害绿色水处理化学剂。
3 结束语
近10年来，油田化学剂取得了较大的发展。今后在已有工作的基础上，针对油田化学剂专业特点及新技术、新方法的发展趋势，依托科研项目，强化基础研究和新型油田化学品相应标准的建立，深化钻完井用化学剂、固井用化学剂、采油采气用化学剂、和油气集输、水处理用化学剂各专业领域的技术方法标准、产品标准，拓宽其应用范围，补充完善油田化学剂标准体系，为中国石油天然气行业提供技术支撑。
参考文献
[1] 王其伟.泡沫驱油发展现状及前景展望[J].石油钻采工艺.2013，35（2）：94-97.
[2] 卜海，孙金声，王成彪，等.超高温钻井液的高温流变性研究[J].西南石油大学学报（自然科学版）.2012，34（4）：122-126.
[3] 苑光宇，侯吉瑞，罗焕等.清洁压裂液的研究与应用现状及未来发展趋势[J].日用化学工业，2012，42（4）：288-292.