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1、黑龙江省高等教育自学考试石油工程(080105)专业（独立本科段）油田化学考试大纲(课程代码 6336)黑龙江省高等教育自学考试委员会办公室二九年十月适用专业：石油工程（独立本科段）学 时: 90一、课程的性质、目的和任务油田化学课是石油工程专业（本科）的专业基础课，主要讲述如何运用化学方法解决石油工程中的一些问题。油田化学在石油工业中占有重要的地位，在钻井、完井、采油和开发等各个石油工程环节中起着重要的作用。作为石油工程专业技术人员，很有必要系统学习和掌握油田化学知识，用于指导油田生产实践。通过本课程的学习，要求学生掌握油田化学理论和生产实践中的油田化学技术原理及所涉及的化学剂知识。二、课程
2、的基本要求通过本课程的学习，要求掌握以下三方面的知识：1、油田化学基础知识：分散体系理论、表面化学原理、吸附理论及高分子化学；2、油田化学技术原理：油水井酸化压裂技术、油水井化学堵水与调剖技术、油井化学清防蜡技术、油水井防砂技术、油层化学改造技术、原油脱水技术、粘土防膨技术；3、相关化学剂知识：酸化液、压裂液、调剖剂、清防蜡剂、化学固砂助剂、强化采油助剂、破乳剂和粘土防膨剂。通过对以上内容的学习，使学生学会如何运用化学方法解决石油工程中的实际问题，并掌握常用化学剂的作用机理及使用方法。三、课程内容和考核目标第一章 油田化学基础知识（26学时）(一) 学习目标通过本章的学习，使学生掌握表面现象、
3、表面活性剂和高分子化学方面的相关基础化学知识，为本门课后续内容的学习打下良好的基础。(二) 课程内容第一节 表面现象（8学时）1. 表面现象与表面张力2. 润湿作用3. 弯曲界面下的附加压力4. 吸附作用5. 固体自溶液中的吸附6. 表面张力的测定方法7. 胶体及其稳定性第二节 表面活性剂（12学时）1. 表面活性剂概述2. 表面活性剂分子结构特点与分类3. 表面活性剂溶液4. 表面活性剂的HLB值5. 表面活性剂分子的作用6. 常见的几种表面活性剂介绍第三节 高分子化合物（6学时）1. 高分子化合物概述2. 高分子化合物的分子量3. 聚合反应4. 高分子化合物的分类5. 高分子化合物的命名6
4、. 高分子溶液7. 常用的高分子化合物(三) 考核知识点1.分散体系：相、界面、分散度与比表面等基本概念；2.表面现象：表面能、表面张力、净吸力、附加压力、接触角、润湿等基本概念；附加压力计算；表面张力影响因素；接触角与润湿的关系及润湿方程。3.吸附作用：吸附类型及其定义；吸附等温线及吸附等温式；离子交换吸附特点及规律。4.表面活性剂及其作用：表面活性剂分子结构特点及分类；胶束、临界胶束浓度定义；表面活性剂作用原理及规律。5.高分子化合物：胶体定义及其特性；高分子化合物定义、特点及四种分子量的计算方法；油田常用高聚物性质。(四) 考核要求1. 识记（1）需要记住的基本概念：相、界面、分散度、比
5、表面、表面张力、吸附作用、物理吸附、化学吸附、胶体、表面活性剂、胶束、聚合度、加聚反应、缩聚反应、高分子的溶胀（2）记住表面活性剂的分类及其四种作用（3）记住高分子化合物区别于低分子化合物的特点（4）记住影响表面张力的因素（5）记住影响固体自溶液中吸附的因素（6）记住影响泡沫稳定性的因素（7）记住Langmuir单分子层吸附理论的假设内容2. 领会：（1）领会净吸力的本质和附加压力产生的原因（2）领会接触角与三种润湿的（沾湿、浸湿和铺展）的关系（3）领会吸附量、离子的选择性吸附和交换吸附的意义（4）领会临界胶束浓度CMC与表面活性剂HLB值的定义（5）领会交联剂作用原理（6）领会高分子溶液与溶
6、胶的区别3. 简单应用（1）应用Langmuir单分子层吸附等温曲线，讨论不同压力时的吸附情况（2）应用HLB值定义，计算混合表面活性剂的HLB值（3）应用高分子化合物各种平均分子量的定义计算其平均分子量4. 综合应用（1）综合应用表面现象与表面活性剂知识解释表面活性剂驱油机理（2）综合应用高分子化学知识聚合物驱油机理第二章 油水井酸化压裂技术（14学时）(一) 学习目标酸化、压裂是油气井增产、注水井增注的重要措施。通过本章的学习使学生掌握酸化、压裂机理，熟悉常见酸化液、压裂液配方及其添加剂，能够根据不同储层岩性及化学组成选择合适的酸化液、压裂液及施工工艺。(二) 课程内容第一节 概述（1学时
7、）第二节 油水井酸化原理（1学时）1. 碳酸盐岩油气层酸化原理2. 酸化压裂（酸压）机理3. 砂岩油气层酸化原理第三节 影响砂岩酸化效果的主要因素及预防措施（1学时）1. 影响砂岩油气层酸化效果的主要因素2. 预防措施第四节 不同岩性油层的酸化（4学时）1. 碳酸盐岩油气层的酸化2. 砂岩油气层的酸化3. 酸液添加剂第五节 压裂机理及应用（1学时）1. 压裂机理2. 压裂作用3. 常见的压裂措施第六节 压裂液（3学时）1. 水基压裂液2. 油基压裂液3. 乳化压裂液4. 泡沫压裂液5. 其它类型的压裂液第七节 压裂液添加剂（3学时）1. 稠化剂2. 胶联剂3. 破胶剂4. pH值控制剂5. 冻
8、胶粘度稳定剂6. 破乳剂7. 降滤湿剂(三) 考核知识点1. 不同岩性油藏的油水井的酸化原理2. 影响酸化效果的主要因素及预防措施3. 适用于不同岩性油藏的酸化液及添加剂4. 压裂机理及常见措施5. 各种类型压裂液的化学组成及特点6. 各种压裂液添加剂的组成及作用(四) 考核要求1. 识记（1）记住几个重要概念：酸化、压裂、酸化压裂（酸压）、胶束酸酸化、自生土酸酸化（2）记住碳酸盐岩油层酸化时，盐酸与碳酸盐岩的反应步骤（3）记住影响砂岩油层酸化效果的主要因素（4）记住碳酸盐岩油层酸化的几种方法（5）记住酸化液、压裂液中的主要添加剂2. 领会：（1）领会酸化压裂（酸压）的机理（2）领会酸化时使用
9、前置液的作用（3）领会碳酸盐岩油层酸化使用盐酸的优点（4）领会压裂、重复压裂的作用及适用的油层条件（5）领会压裂液中各组分的作用（6）领会压裂操作对压裂液性能的要求3. 简单应用（1）应用基础压裂理论解释理想破乳剂应满足的要求（2）应用基础压裂理论解释降低压裂液滤失的好处4. 综合应用（1）综合应用酸化理论论述浓盐酸酸化的优、缺点（2）综合应用压裂理论论述高能气体压裂的机理和优点第三章 油水井化学堵水与调剖技术（10学时）(一) 学习目标堵水与调剖是油田重要的增产措施之一。通过本章的学习，使学生理解油井出水的原因及危害，掌握化学堵水机理及各种堵水调剖剂的化学组成，了解国内外常用堵水调剖工艺。(
10、二) 课程内容第一节 概述（2学时）1. 油井出水原因2. 油井出水的危害3. 堵水措施第二节 油层堵水工艺技术（4学时）1. 聚合物堵水工艺技术2. 简单有机物3. 无机物堵剂4. 分层化堵技术5. 国内外新型封堵材料及工艺技术第三节 国内油井堵水技术简介（2学时）1. PR-8201堵水技术2. HM3-306树脂堵水技术3. 丙凝堵水技术4. 聚丙烯酰胺-木质素磺酸盐堵水技术5. 氟硼酸-水玻璃堵水技术6. 热塑性树脂堵水技术第四节 油水井调剖技术（2学时）1. 沉淀物调剖2. 凝胶调剖剂3. 生物调剖技术4. 单液法调剖5. 双液法调剖剂(三) 考核知识点1. 油井出水的的原因及危害2
11、. 各种油井堵水材料及相应的工艺技术3. 国内外常见的油井堵水技术4. 常用的油水井调剖技术及所用化学剂(四) 考核要求1. 识记（1）记住化学堵水与调剖这两个基本概念（2）记住油井出水的原因及其危害（3）记住常用的七种堵水工艺技术（4）记住常用的五种调剖工艺技术及所采用的调剖剂类型2. 领会：（1）领会非选择性堵水与选择性堵水的原理（2）领会单液法堵水与双液法堵水的原理（3）领会冻胶堵水与聚合物堵水的区别（4）领会常用的七种堵水工艺的技术原理（5）领会常用的五种调剖工艺的技术原理3. 简单应用（1）应用本章所学知识简述小微粒水泥实施选择性堵水的机理（2）应用本章所学知识简述国内外油水井堵水调
12、剖技术4. 综合应用（1）综合应用本章所学理论简述PR-8201堵剂、HM3-306树脂胶联剂和用于堵水的热塑性树脂的组成和适用的地层（2）综合应用调剖知识简要分析常用注水井调剖工艺第四章 化学清蜡和防蜡（4学时）(一) 学习目标油井结蜡是油田采油过程中经常遇到的问题。通过本章的学习，使学生掌握油井结蜡机理及其影响因素，深入理解化学清、防蜡微观机理，了解清、防蜡剂化学组成，初步掌握化学清、防蜡操作技术。(二) 课程内容第一节 蜡沉积物的组成和油井结蜡现象（1学时）1. 蜡沉积物的组成2. 影响油井结蜡的因素3. 试验方法第二节 化学清蜡和防蜡（3学时）1. 化学防蜡剂及其作用机理2. 化学清蜡
13、(三) 考核知识点1. 油井内蜡沉积物的化学组成2. 油井结蜡的各种影响因素3. 化学清、防蜡剂的化学组成及其作用机理(四) 考核要求1. 识记（1）记住油井内蜡沉积物的化学组成（2）记住影响油井结蜡的各种因素（3）记住常用的各种化学防蜡剂的化学成分2. 领会：（1）领会各种化学防蜡剂的防蜡机理（2）领会倾点与析蜡温度的物理意义3. 简单应用（1）应用本章知识简述润湿剂的防蜡机理（2）应用本章知识简述蜡晶改质剂的作用机理4. 综合应用（1）综合应用本章知识论述活性剂水溶液清蜡剂的清蜡机理（2）应用本章知识及基本化学原理设计化学清、防蜡实验第五章 油水井防砂（6学时）(一) 学习目标油水井出砂是
14、油田注水和采油过程中经常遇到的问题。通过本章的学习，使学生了解油水井出砂的危害，理解油水井出砂机理，初步掌握各类化学防砂方法，认识各种防砂用化学剂，了解国外水平井防砂技术。(二) 课程内容第一节 概述（1学时）1. 油水井出砂的危害2. 油气井出砂机理3. 防砂方法分类及选择第二节 化学防砂（2学时）1. 化学防砂的施工步骤2. 树脂固砂分类3. 树脂涂层砾石防砂4. 焊接玻璃固砂技术5. 氢氧化钙固砂法6. 氯化硅固砂方法7. 水泥-碳酸钙混合液固砂方法8. 聚乙烯固砂方法9. OXPOL固砂方法第三节 防砂作业中使用的化学剂（2学时）1. 砾石充填携砂液2. 水基稠化携砂液的稠化剂3. 氟硼酸稠化携砂液4. 泡沫携砂液5. 胶结剂第四节 国外水平井防砂技术（1学时）1. 割缝衬管（SL）或筛管2. 绕丝筛管3. 预充填衬管4. 金属棉筛管(三) 考核知识点1. 油水井出砂的机理及其危害2. 防砂方法的分类及选择3. 化学防砂的施工步骤4. 防砂用化学剂的组成、特点及作用5. 国外水平井防砂技术(四) 考核要求1. 识记（1）记住油水井出砂的危害（2）记住
