油田化學(xué)作用機(jī)理研究對油田化學(xué)專用技術(shù)創(chuàng)新的貢獻(xiàn)

張西子（中國石油天然氣股份有限公司遼河油田分公司，遼寧 盤錦 124010）

所謂油田化學(xué)藥劑就是在油田勘探、開發(fā)以及生產(chǎn)和運輸?shù)倪^程中使用的一些化學(xué)處理技術(shù)，這種化學(xué)專用技術(shù)關(guān)系著油氣鉆井質(zhì)量、油氣井采收率以及油氣生產(chǎn)綜合開發(fā)成本、油氣生產(chǎn)單位經(jīng)濟(jì)效益等方面，而對于油田化學(xué)專用技術(shù)的革新和創(chuàng)新都關(guān)系著油氣勘探的發(fā)展和進(jìn)步。因此，油田化學(xué)機(jī)理研究的創(chuàng)新和進(jìn)步，是推動油田化學(xué)藥劑進(jìn)一步發(fā)展的前提條件，下文就油田化學(xué)作用機(jī)理與化學(xué)新技術(shù)的發(fā)展展開分析，探討了油田化學(xué)作用機(jī)理的研究對于化學(xué)專用技術(shù)創(chuàng)新的貢獻(xiàn)。

1 油田作用機(jī)理的發(fā)現(xiàn)及其新技術(shù)的發(fā)展

眾所周知，在油田開采中，油田虎穴技術(shù)對于天然氣工業(yè)發(fā)展有著重要的作用，尤其是在特殊的石油天然氣勘探和開采進(jìn)入后期的區(qū)塊采集時，更需要油田化學(xué)技術(shù)的應(yīng)用，以保證油氣的開采質(zhì)量，這也使得油田化學(xué)應(yīng)用技術(shù)成為了油氣開采的第一生產(chǎn)力。首先，油田化學(xué)技術(shù)在性能上有極大的優(yōu)勢，但其取決于化學(xué)藥劑的創(chuàng)新功能突破和發(fā)展，油田化學(xué)作用機(jī)理的發(fā)現(xiàn)與化學(xué)新技術(shù)的運用則決定著油田化學(xué)藥劑對于油氣的勘探與開發(fā)作用能力。

事實上，我們可以說油田化學(xué)作用機(jī)理的突破與發(fā)展應(yīng)用決定著油田虎穴藥劑的性能及其功能的創(chuàng)新。不僅如此，油田化學(xué)作用機(jī)理的功能更是油田化學(xué)藥劑與虎穴工作液體系的技術(shù)基礎(chǔ)，具有一定的共性?？偟膩碚f，油田化學(xué)作用機(jī)理對于油田化學(xué)技術(shù)的創(chuàng)新有著很強(qiáng)的推動力，其應(yīng)用和研究對于世界油氣工業(yè)和油田勘探、開采研究工作都有著重大的影響。

2 化學(xué)作用機(jī)理發(fā)現(xiàn)與油田化學(xué)工作液體系的技術(shù)創(chuàng)新

2.1 油田化學(xué)作用機(jī)理發(fā)現(xiàn)和濾失控制變粘酸酸液體系配方技術(shù)

事實上，我們都知道，油田開采和油氣處理中都有一定的酸化施工，而酸化施工要受到酸液的濾失性能、酸巖反應(yīng)速度兩個因素的影響。而在實際的酸化施工中，為避免酸液有過多的濾失量，進(jìn)一步提高酸化流體的酸化效率，這也是全球?qū)＜覀冴P(guān)注的重要技術(shù)難關(guān)。從油田化學(xué)自作用機(jī)理的層面上來講，隨著新開發(fā)出的濾失控制變粘酸酸液體系配方技術(shù)的發(fā)展，其應(yīng)用保持了原有的膠凝酸酸液體系較強(qiáng)的降摩阻、降濾失、緩速等優(yōu)勢，更進(jìn)一步強(qiáng)化了濾失控制性能，突破與轉(zhuǎn)化了酸液濾失的性能?？梢哉f，濾失控制變粘酸工作液體系配方技術(shù)是油田化學(xué)專用技術(shù)創(chuàng)新的一種典范，其原理就是在原有的膠凝酸技術(shù)基礎(chǔ)上，加強(qiáng)了對酸液來表示性能的控制，以此來實現(xiàn)新功能型的膠凝酸酸液體系。

長期以來，傳統(tǒng)的化學(xué)專用技術(shù)嚴(yán)重的影響了酸化壓裂的效果以及酸液濾失等問題，該體系的提出使得酸化壓裂工藝得到了重大的技術(shù)突破，成為了油田化學(xué)技術(shù)的又一重要技術(shù)。將其應(yīng)用在油田技術(shù)處理中，不但大服務(wù)的提升了酸化壓裂的效果，更實現(xiàn)了深度酸化油氣儲層作用距離的目標(biāo)，此外，體系對于油氣儲層的滲透率也有一定的提高。

2.2 油田化學(xué)作用機(jī)理發(fā)現(xiàn)和乳化酸酸液體系配方技術(shù)

在酸化壓裂的操作匯總，乳化酸是一種有效的酸化流體體系，非常適用于對低滲透的碳酸鹽巖油氣進(jìn)行深度酸化改造和增產(chǎn)作用。這種乳化酸的酸化流體體系配方技術(shù)克英語基質(zhì)酸化上，且這種體系配方技術(shù)具有W/O型自動破乳乳化酸酸液體系的功能，相較于傳統(tǒng)的乳化酸酸液體系技術(shù)來說，其具有除緩速、濾失量低等優(yōu)勢。不僅如此，該體系還具有易乳化穩(wěn)定和自動破乳等功能，能夠解決現(xiàn)場配置難、返排難等技術(shù)問題，這樣的特點也使得該體系成為油田化學(xué)作用機(jī)理中的又一創(chuàng)新技術(shù)。

究其原理，主要是通過以酸液中擁有穩(wěn)定乳化功能、又能隨pH值變化進(jìn)行自動破乳的功能作用基礎(chǔ)上，以針對不同地質(zhì)條件的油氣地層開發(fā)出不同組合配方的乳化劑以及一系列的W/O型自動破乳乳化酸酸液體系。這種新型的W/O主動破乳乳化酸酸液體系會隨著乳化酸侵入地層，逐漸耗盡其酸化能力，而此時酸液的pH如果持續(xù)升高，就能實現(xiàn)自動破乳，且不會產(chǎn)生二次乳化，這不僅有效降低了粘度、利于殘酸返排出，更實現(xiàn)了對地層的深度酸化和返排。

2.3 油田化學(xué)作用機(jī)理發(fā)現(xiàn)和無聚合物自轉(zhuǎn)向酸體系配方技術(shù)

我們常常在油田勘探和開采的過程中遇到非均質(zhì)性儲層或者一些受完井方法限制的儲層，而長期以來我們都采用化學(xué)轉(zhuǎn)向技術(shù)以提高持油氣儲層的酸化效果以實現(xiàn)更好的勘探和開采。而傳統(tǒng)的化學(xué)轉(zhuǎn)化技術(shù)主要是利用聚合物基酸液體系配套技術(shù)來實現(xiàn)，這種無聚合物自轉(zhuǎn)向酸液體系屬于新興的技術(shù)，適合用在鹽酸鹽油氣強(qiáng)化增產(chǎn)處理的費聚合物基酸液體系中。其次，該體系主要由一種功能表面活性劑構(gòu)成，相較于以往的酸液體系不同的是，該系統(tǒng)的費聚合物酸液體系能夠長時間持續(xù)粘度控制而不會造成對地層的持續(xù)損傷，及確保了酸液的均勻流入，也有持續(xù)的酸化效果。

就很多無聚合物自轉(zhuǎn)向酸液體系（VDA）的實驗研究來看，VDA具有較強(qiáng)的自轉(zhuǎn)向以及強(qiáng)化增產(chǎn)功能。在實際的應(yīng)用過程中，首先將VDA酸液體系注入井下，經(jīng)過高滲透率地帶層，緊接著在碳酸鹽儲層的巖石上擴(kuò)散，溶蝕出蠕蟲狀的空洞。VDA體系將具有保持凝膠穩(wěn)定的優(yōu)勢，從而實現(xiàn)對酸液自轉(zhuǎn)向能力的提升和對整個作業(yè)底層帶的覆蓋。

2.4 油田化學(xué)作用機(jī)理發(fā)現(xiàn)和采油用疏水締合物配方技術(shù)

油田化學(xué)研究人員都知道，聚合物驅(qū)可以提高原油的采收率，提升可達(dá)到5%10%OOIP，而這種聚合物驅(qū)的過程可以將有效粘度發(fā)揮出最佳的效果，對于提高原油的采收率有很重要的意義。EOR聚合物驅(qū)采油中，要實現(xiàn)在不增加聚合物用量和加大開采成本的情況下，要有效地發(fā)揮出聚合物溶液的功能，實現(xiàn)提高采收率的目標(biāo)。一直以來，通過深入的疏水締合聚合物滲流作用機(jī)理研究，我們發(fā)現(xiàn)，其特殊的分子結(jié)構(gòu)決定了疏水締合聚合物具有的增大溶液功能、提高采收率的作用，是近年來EOR采油中的一種新型驅(qū)油劑功能高分子水溶性聚合物。而一些研究表明，在相同的條件下，疏水締合兩性離子聚合物的NAPs水溶液比部分水解聚丙烯酰胺HPAM要高出22.3%-38.7%，這也使得疏水締合兩性離子聚合物成為了油氣開發(fā)應(yīng)用的熱門技術(shù)。

3 結(jié)語

終上所述，隨著油田技術(shù)的發(fā)展，作為油田化學(xué)專用技術(shù)創(chuàng)新的基礎(chǔ)，油田化學(xué)作用機(jī)理的研究顯得十分重要。對于油田化學(xué)作用機(jī)理的研究是對油田化學(xué)專用技術(shù)創(chuàng)新的一種貢獻(xiàn)，其應(yīng)用研究為油田化學(xué)學(xué)科以及化學(xué)高新技術(shù)提供了發(fā)展?jié)摿?，而每一次的突破?chuàng)新，也更深層次的展現(xiàn)出了油田化學(xué)科技是油田生產(chǎn)的第一生產(chǎn)力角色，全面促進(jìn)了油田的發(fā)展。

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