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1、油田化学复习题第一章 粘土矿物一 粘土矿物基本构造1、 粘土矿物有两种基本构造单元：硅氧四面体和铝氧八面体1：1层型基本结构层：1个硅氧四面体和1个铝氧八面体2：1层型基本结构层：2个硅氧四面体和1个铝氧八面体二 粘土矿物粘土带负电晶格取代：硅氧四面体中的硅原子和铝氧八面体中的铝原子为其它原子所取代。阳离子交换容量：分散介质PH7时，1kg粘土所能交换出的阳离子的毫摩尔数。可交换阳离子：为了补偿电价而结合的阳离子是可以互相交换的。1、 高岭石1：1层型粘土矿物，属于非膨胀型粘土矿物，晶层间存在氢键和晶体表面只有很少的阳离子交换2、 蒙脱石2：1层型粘土矿物，属于膨胀型粘土矿物，晶层间的作用力为
2、分子间力，水易于进入其中，有大量的晶格取代，主要发生在铝氧八面体片中，重要的钻井液材料3、 伊利石2：1层型粘土矿物，属于非膨胀型粘土矿物，晶格取代主要发生在晶层表面的硅氧四面体中，水不易进入其中三 粘土矿物的性质（简答，填空）1、 带电性，粘土光武表面在与水接触情况下的带电符号和带电量。可交换阳离子的解离，表面羟基与氢离子和氢氧根离子的反应2、 吸附性，物质在粘土矿物表面浓集的性质。物理吸附，化学吸附3、 膨胀性，粘土矿物与水接触后体积增大的性质。4、 凝聚性，一定条件下的粘土矿物颗粒在水中发生联结的性质。第二章 钻井液化学第一节 钻井液的功能与组成1、 钻井液的功能（简答）冲洗井底，携带岩
3、屑，平衡地层压力，冷却与润滑钻头，稳定井壁，悬浮岩屑和固体密度调整材料，获取地层信息，传递功率2、 钻井液的组成分散介质：水或油。分散相：若为悬浮体：粘土或固体密度调整材料。若为乳状液：油或水。若为泡沫：气体钻井液处理剂，是为调节钻井液性能而加入钻井液中的化学剂第二节 钻井液的密度及其调整1、 调整方法包括降低和提高钻井液密度可用加水、混油或充气的方法降低钻井液密度，可用机械或化学絮凝的方法清楚钻井液中的无用固体，降低钻井液密度，可用加入高密度材料（不溶性矿物或矿石，高密度的水溶性盐）的方法提高钻井液密度第三节 钻井液的酸碱性及其控制1、 碱度：用浓度为0.01mol/L的标准硫酸中和1mL样
4、品至酸碱中和指示剂变色时所需的体积（单位：mL）2、 控制酸碱度的方法加入pH控制剂控制。氢氧化钠，氢氧化钾，碳酸钠，碳酸氢钠。第四节 钻井液的滤失性及其控制1、 滤失性：钻井液是否易于滤失进地层的性质2、 滤失性的控制方法：加入降滤失剂。改性褐煤，改性淀粉，改性纤维素，改性树脂，烯类单体聚合物。3、 钻井液降滤失剂的作用机理增粘机理，吸附机理，捕集机理，物理堵塞机理。第五节 钻井液的流变性及其调整1、 流态：分为层流和紊流2、 剪切应力：当流体的流态处于层流时，相邻流动层的流速是不等的，因此他们之间存在内摩擦力，或称剪切力，若将剪切力除以相邻流动层的解除面积，即为剪切应力。3、 触变性：一些
5、非牛顿流体在机械作用下变稀（或变稠），在机械作用消除后则变稠（或变稀）的性质成为触变性。4、 钻井液的流变模式：Bingham模式，幂律模式5、 流变性的调整：降粘剂 增粘剂第六节 钻井液中的固相及其含量的控制1、 控制方法沉降法，稀释法，机械设备法，化学控制法2、 絮凝剂的作用机理（1） 非离子型聚合物和阴离子型聚合物：桥接卷曲的机理（2） 阳离子型聚合物：桥接卷曲的机理，电性中和机理3、 影响HPAM絮凝作用的因素相对分子质量，水解度，浓度，pH值第八节 井壁稳定性及其控制1、 井壁稳定性：井壁保持其原始状态的能力2、 井壁稳定性的影响因素地质因素，工程因素，物理化学因素3、 井壁稳定性的
6、控制方法（1） 地质因素引起的：适当提高钻井液密度或化学固壁（2） 工程因素引起的：改进钻井工艺（3） 物理化学因素引起的：改进钻井液性能（调整钻井液密度和加入页岩抑制剂）4、 页岩抑制剂的类型盐，阳离子型表面活性剂，阳离子型聚合物，非离子型聚合物，改性沥青第九节 卡钻与解卡1、 卡钻：钻具在井眼内被卡住而不能正常运转的现象2、 解卡原理：降低钻井液密度和滤饼与钻杆的摩阻系数，后一种是主要方法，需要解卡剂第十节 钻井液的漏失与地层的堵漏1、 漏失：在钻井过程中，井眼内钻井液大量流入地层的现象2、 漏失的分类渗透性滤失，裂缝性滤失，溶洞性滤失3、 不同类型的堵漏渗透性地层的堵漏：A硅酸凝胶B铬冻
7、胶C酚醛树脂裂缝性或溶洞性地层的堵漏：A纤维性材料B颗粒性材料第十一节 钻井液体系1、 钻井液体系：一般地层和特殊地层钻井用的各类钻井液2、 钻井液的分类（1） 水基钻井液：A非抑制性钻井液B抑制性钻井液：a钙处理钻井液 b钾盐钻井液 c盐水钻井液 d硅酸盐钻井液 e聚合物钻井液 f正电胶钻井液C水包油型钻井液D泡沫钻井液（2） 油基钻井液：A纯油相钻井液B油包水型钻井液（3） 气体钻井流体第三章 水泥浆化学第一节 水泥浆的功能与组成（简答）1、 水泥浆的功能固定和保护套管，保护高压油气层，封隔严重漏失层和其它复杂层。2、 水泥浆的组成水泥浆由水、水泥、外加剂和外掺料组成第二节 水泥浆的密度及
8、其调整1、 水泥浆的密度调整方法（1） 降低水泥浆密度外掺料：A粘土 B粉煤灰 C膨胀珍珠岩 D空心玻璃微珠（2） 提高水泥浆密度外掺料：A高密度固体粉末 B水溶性盐 第三节 水泥浆的稠化及稠化时间的调整1、 稠化：水与水泥混合后的主要表现为水泥浆逐渐变稠，这种逐渐变稠的现象称为水泥浆的稠化2、 水泥水花过程的阶段：A预诱导阶段 B诱导阶段 C固化阶段 D硬化阶段 E终止阶段第五节 水泥浆的滤失性及其控制1、 滤失性：钻井液是否易于滤失进地层的性质2、 水泥浆滤失量的控制方法：加入降滤失剂：A固体颗粒 B胶乳 C水溶性聚合物第六节 气窜及其控制1、 气窜：高压气层中的气体沿着水泥石与井壁和水泥
9、石与套管间的缝隙进入低压层或上窜至地面的现象2、 控制气窜的方法：加入水泥膨胀剂：A半水石膏 B铝粉 C氧化镁第四章 化学区与混相区波及系数：是指驱油剂波及到的油层容积与整个含油容积的比。提高采收率方法：化学驱油法（化学驱） 混相驱油法（混相驱） 热力采油法（热采） 微生物采油法（微生物驱）提高采收率的原理：聚合物驱：是以聚合物溶液做驱油剂的驱油法聚合物驱提高原油采收率的机理：1.减小水油流度比驱油机理2.聚合物溶液粘弹性驱油机理表面活性剂驱概念：是以表面活性剂体系作为驱油剂的驱油法表面活性剂驱的类型：活性水驱 胶束溶液驱 微乳驱 泡沫驱碱驱的定义：以碱溶液做驱油剂的驱油法碱驱的类型复合驱的定
10、义：指两种或两种以上驱油成分组合起来的驱动 复合驱的类型混相驱的定义：指以混相注入剂做驱油剂的驱油法混相驱类型：烃类混相驱和非烃类混相驱。 烃类混相驱包括LPG驱 富气驱 高压干气驱非烃类混相驱包括 ：二氧化碳驱 和N2驱哪些气体作为混相驱来使用：LPG(液化石油气)和 二氧化碳二氧化碳驱的定义：以二氧化碳作为混相注入剂的驱油方法二氧化碳驱提高采收率的机理：低界面张力机理 降粘机理 原油膨胀机理 提高地层渗透率机理 溶气驱机理注水井调剖的概念：地层的渗透率是不均质的。为了发挥中.低渗透层的作用，必须封堵高渗透层，是注水地层的吸水剖面得到调整。从注水井调整注水地层的吸水剖面，就是常说的第五章：注
11、水井调剖注水井调剖剂的分类：按注入工艺分，单液法调剖剂和双液法调剖剂。前者调剖时只需向地层注入一种工作液。后者调剖时需要向地层注入两种工作液。调剖剂选择依据：1.高渗透层：可选择锆冻胶、铬冻胶、酚醛树脂冻胶、水膨体、石灰乳、粘土/水泥分散体、沉淀型双液法调剖剂、泡沫型双液法调剖剂和絮凝体型双液法调剖剂。2、低渗透层：可选择硫酸、硫酸亚铁、冻胶型双液法调剖剂、沉淀型双液法调剖剂3、高温高矿化度地层：可选择无机调剖剂如硫酸、硫酸亚铁、石灰乳、粘土/水泥分散体4、近井地带：可选择硅酸凝胶、铬冻胶、水膨体、石灰乳、粘土/水泥分散体5、远井地带：可选择胶态分散体冻胶、冻胶微球、冻胶型双液法调剖剂、沉淀型
12、双液法调剖剂油井堵水：堵水剂的类型：选择性堵水剂和非选择性堵水剂堵水剂选择的原则:1 水基堵水剂：因水基堵水剂优先进入含水饱和度高的地层2、单液法堵水剂：因单液法堵水剂施工方便3、冻胶型堵水剂：有有益的选择性，适用于温度和矿化度较低的地层4、水玻璃堵水剂：因在高温高矿化度和高酸性气体含量地层，水玻璃堵水剂有理想的选择性。第六章 稠油降黏稠油降黏的方法和原理：1、 升温降粘法：可注入蒸汽和电加热方法使稠油升温2、 稀释降粘法：在稠油中加入稀油（煤油、柴油、轻质油、低粘度原油） 可使稀释后的稠油黏度降低3、 乳化降粘法;在一定油水比的条件下，用水溶性表面活性剂溶液可将稠油乳化成水包稠油乳状液。这种
13、乳状液的粘度远低于稠油的粘度，与稠油的粘度无关4、 氧化降粘法：在稠油中加入氧化剂，可使沥青之中稠环部分间连接的碳链或含杂原子碳链通过氧化反应断裂，减小沥青质形成结构的能力，达到稠油降粘的目的。5、 催化水热裂解降粘法：在高温和催化剂存在的条件下，稠油中的活性组成（指稠环部分连接的碳链中有硫建的胶质、沥青质）与水发生的导致稠油降粘的一系列反应第七章 酸化用酸及酸化用添加剂一酸化常用酸有哪些？（1） 盐酸（2）氢氟酸（3）磷酸（4）硫酸（5）碳酸 (6)氨基磺酸 （7）低分子羧酸二 酸化常用添加剂及作用机理？1.缓速剂（1）表面活性剂：通过吸附机理起作用（2）聚合物：通过稠化机理起缓速作用。2.
14、缓蚀剂(1)吸附膜型缓蚀剂：含有N,O,S元素从而在金属表面产生缓蚀剂份子的吸附层，控制金属的腐蚀。（2）“中间相”型缓蚀剂：通过“中间相”的形成起缓蚀作用。3.铁稳定剂（1）络合剂或螯合剂：这类铁稳定剂可与三价铁离子络合或螯合，使其在乏酸中不发生水解。（2）还原剂：将三价铁离子还原成二价铁离子，在乏酸的ph值下达到稳定铁的目的。4.防腐蚀剂（1）有分支结构的表面活性剂：这些活性剂吸附在原油和酸的界面上，使其分支结构不能稳定任何类的乳状液，使酸化过程形成的液珠易于聚并，防止乳状液的产生。（2）互溶剂：减少表面活性剂在原油和酸界面的吸附，使酸化过程的液珠易于聚并，有防乳化作用。5.粘土稳定剂：加
15、入有机阳离子型聚合物有效地稳定粘土，永久性的粘土稳定剂。6.助排剂（1）由于表面活性剂耐酸耐盐，所以使乏酸易从地层排出。（2）增能剂：在注酸液前，向地层注入一个段赛的增能剂，以提高近井地带的压力，使乏酸易于从地层排出。7.防御渣剂：防止酸与原油接触时产生於渣。8.润湿反转剂：将油井近井地带的亲油表面重新反转成亲水表面。9.转向剂：暂时封堵高渗透层，使酸转向低渗透层，提高酸化效果。第九章 油水井防沙一胶结防砂步骤？1. 地层的预处理2.胶结剂的注入3.增孔液的注入4.胶结剂的固化二胶结剂，胶结步骤（简答）1 无机胶结剂，主要有硅酸，依次向砂层注入水玻璃，增孔油和盐酸，即可在砂粒接触点处产生硅酸。硅酸钙，依次向砂层注入水玻璃，增孔油和氯化钙，即可在砂粒的接触点处产生硅酸钙。2 有机胶结剂，主要有冻胶型胶结剂，在地层温度下有一定成冻时间的冻胶，可用于松散砂层的胶结。树脂胶结剂，包括酚醛树脂，脲醛树脂，环氧树脂和呋喃树脂，常见树脂为酚醛树脂。酚醛树脂有两种使用形式，一种是地面预缩好的热固性酚醛树脂，这种树脂用10%盐酸作固化剂，盐酸是在注
