1 概況
近年來，隨著石油工業(yè)的快速發(fā)展，油田化學品從—個新興的學科發(fā)展成為門類比較齊全、品種和數(shù)量達到相當規(guī)模的產(chǎn)品，2006年市場份額已近80億美元。原油價格不斷走高刺激了各油田紛紛進行措施性開采，對油田化學品的需求更加迫切。
隨著我國油田鉆井技術和鉆井液處理劑技術的發(fā)展，對油田化學品的需求日益增多。2007年以來，石油化工行業(yè)高速發(fā)展，極大的帶動了石油開采和石油化學品的發(fā)展，2007年石油化學品增速超過20％，市場份額超過了100億美元。新的、能在較復雜的條件下(如高溫、高壓、和高鹽地層等)起作用的油田化學品更為市場所看好，它們主要包括為：
1)無污染、高溫穩(wěn)定的分散劑僦絮凝劑(對環(huán)境安全且低毒或無毒)；
2)耐高溫(>165℃)且具良好耐油性的水溶高分子；
3)對深井、熱井有效的產(chǎn)品；
4)適于油基泥漿且價格較低的乳化劑和潤濕劑；
5)能結合分散與降濾功能的回井降濾劑(目前降濾劑會增加體系粘度)；
6)在酸化時能溶解石蠟的更有效的溶劑和傾點降凝劑；
7)在用二氧化碳驅(qū)油和聚合物驅(qū)油肘更為有效的緩蝕劑等幾類新的油田化學品。
油田化學品的品種甚多，在油田應用廣泛，目前世界尚無公認通用的分類方法。據(jù)調(diào)查各國對油田化學品的分類有以下幾種：1)有的按油田化學品的組成和制造過程分類，分成礦物產(chǎn)品、無機產(chǎn)品、通用化學品、天然產(chǎn)品和專用產(chǎn)品等類；2)有的按應用分類，分為鉆井液類、完井液和激產(chǎn)液類、采油類和提高采收率類等；3)有的把化學品的組成和應用結合起來分類，分為無機產(chǎn)品、有機產(chǎn)品、高分子化學品、表面活性劑、溶劑和防蠟用化學品，近井地帶處理用化學品、防垢用化學品、堵水及殺菌劑、石油預處理用化學品、高粘油輸送用化學品、有機和無機沉積抑制劑、提高輸油效率用化學品。4)依據(jù)油田主要生產(chǎn)工藝(作業(yè))過程，分為通用化學品、鉆井用化學品(其下又細分成鉆井液用化學品和固井水泥用化學品)、采油用化學品(其下又細分成酸化用化學品、壓裂用化學品和其它采油用化學品)、提高采收率用化學品、油氣集輸用化學品和水處理用化學品。
2 油田化學產(chǎn)品
2．1 鉆井用化學品
鉆井用化學品包括鉆井液、完井液和水泥漿用的各種處理劑，其品種和數(shù)量均占全部油田化學品的65％ 一70％，從礦物類產(chǎn)品到精細化學品，品種繁多，用量大。
2．1．1 鉆井液處理劑
鉆井液處理劑是指在鉆井液配制和處理過程中所用的化學劑，包括以下18種類型：殺菌劑、緩蝕劑(atmp)、除鈣劑、消泡劑、乳化劑、絮凝劑、起泡劑、降濾失劑、堵漏材料、潤滑劑、解卡劑、PH值控制劑、表面活性劑、頁巖抑制劑、降粘劑、溫度穩(wěn)定劑、增粘劑、加重材料等。
2．1．2 水泥外加劑
水泥外加劑是指在固井作業(yè)中，為保證施工順利和固井質(zhì)量，在水泥中所添加的化學劑，共有以下10個類型：促凝劑、緩凝劑、消泡劑、減阻劑(分散劑)、降濾失劑、防氣竄劑、減輕外摻料(減輕劑)、防漏外摻料(防漏劑)、增強劑、加重外摻料(加重劑)等。
2．2 油氣開采用化學品
2．2．1 酸化用化學劑
酸化用化學劑是指酸化作業(yè)中過程中，為滿足工藝要求，提高酸化效果所用的化學劑，共有以下11個類型：緩蝕劑、助排劑、鐵穩(wěn)定劑、乳化劑、防乳化劑、起泡劑、降濾失劑、緩速劑、暫堵劑、稠化劑、防淤渣劑等。
2．2．2 壓裂用化學劑
壓裂用化學劑是指壓裂作業(yè)過程中，為滿足工藝要求，提高壓裂效果所用的化學劑，共有以下14個類型：破膠劑、緩蝕劑、助排劑、交聯(lián)劑、粘土穩(wěn)定劑、減阻劑、防乳化劑、起泡劑、降濾失劑、PH值控制劑、暫堵劑、增粘劑、殺菌劑、支撐劑等。
2．2．3 采油用其它化學劑
采油用其他化學劑是指除酸化、壓裂作業(yè)外，用于油、氣、水井增產(chǎn)增注的采油化學劑，包括以下8個類型：解堵劑、粘土穩(wěn)定劑、防蠟劑、清蠟劑、調(diào)剖劑、降凝劑、防砂劑、堵水劑等。
2．2．4 提高采收率用化學劑
提高采收率用化學劑是指為提高石油采收率，在三次采油(EoR)過程中所用的化學劑，包括以下10個類型：堿劑、活性劑、高溫起泡劑、混溶劑、流度控制劑、犧牲劑、表面活性劑、增溶劑、薄膜擴展劑、稠化劑等。
2．3 油氣集輸用化學劑
油氣集輸用化學劑是指在油氣集輸過程中，為保證油氣質(zhì)量，保證生產(chǎn)過程安全可靠和降低能耗所用的化學劑，包括以下14個類型：緩蝕劑、破乳劑、減阻劑、乳化劑、流動性改性劑、天然氣凈化劑、水合物抑制劑、海面浮油清凈劑、防蠟劑、清蠟劑、管道清洗劑、降凝劑、降粘劑、抑泡劑等。
2．4 水處理用化學劑
水處理用化學劑是指在油田注水(水源水、回注污水)、水處理過程中，為保證注水質(zhì)量，提高注水開發(fā)效果所用的化學劑，包括以下10個類型：殺菌劑、緩蝕劑、粘土穩(wěn)定劑、助濾劑、浮選劑、絮凝劑、除油劑、除氧劑、防垢劑、除垢劑等。
3 我國油田化學產(chǎn)品的發(fā)展概況
據(jù)統(tǒng)計，1993年我國油田化學品總耗量超過30萬t，品種達300多種，產(chǎn)值約23億元。經(jīng)過數(shù)十年的發(fā)展，我國油田化學品工業(yè)雖然取得了長足進步，但還不能適應石油工業(yè)發(fā)展的要求：一是產(chǎn)品質(zhì)量不高、品種少、成本高，缺乏系列產(chǎn)品和配套產(chǎn)品及高水平高檔次產(chǎn)品；二是科研成果工業(yè)化過程長、應用檢測、評價手段相對薄弱等。
3．1 鉆井用化學品
3．1．1 鉆井液(包括修井／完井液)
我國鉆井泥漿材料發(fā)展較晚，七十年代初，我國泥漿材料及處理劑不過20來種，到七十年代中期也只30種(含無機鹽)。到1983年，鉆井泥漿品種近80種。目前我國泥漿材料共分為十八大類，品種已有幾百種。我國鉆井液隨著各類處理劑的發(fā)展，聚合物鉆井液、鉀基防塌鉆井液、飽和鹽水鉆井液、定向井防卡防塌鉆井液、油包水鉆井液、低密度水包油鉆井液、泡沫鉆井液、充氣鉆井液等已接近或達到國外九十年代初水平。各類鉆井處理液已配套并成系列，基本上能滿足我國各類型鉆井作業(yè)的需求。
3．1．2 固井用化學品
我國油井水泥外加劑與國外先進水平有較大差距，美國固井化學品占水泥用量的10％以上，而我國不足l％。六十年代只有幾個產(chǎn)品，到九十年代初只有幾類三十余種產(chǎn)品。 油田應用品種較少，僅幾千噸。
3．2 采油用化學品
3．2．1 油氣水處理
油氣水處理主要是含油污水處理。特別是含水開采過程需要大量的水回注地層，使用含油污水回注會造成地下油層污染，需進行預處理，污水處理回注對于采油來說是極為重要的。
3．2．1．1 破乳劑
我國從1968年開始從國外引進破乳劑，經(jīng)過幾十年的發(fā)展，現(xiàn)有品種近百種，用量達2萬t左右。破乳劑種類雖多，但其母體主要有以下幾種：油脂及衍生物、磺酸鹽、石油磺酸鹽、烷基萘磺酸鹽、烷基酚聚氧乙烯醚、聚氧乙烯、聚氧丙烯嵌段共聚物、環(huán)烷酸鈉等。雖然我國生產(chǎn)的破乳劑有上百種，但沒有一種破乳劑可以在各油田的各類原油中通用，這主要是目前對高含水期原油化學破乳劑的破乳機理研究尚不夠透徹，尚難以用理論來指導化學破乳劑的選擇，因此某種原油乳化液使用何種破乳劑效果最好，只能通過實踐來驗證。
3．2．1．2 殺菌劑
油田回注水所采用的殺菌劑包括有機類和無機類，無機類以氯為主，有機類包括醛、季銨鹽、酚、咪唑啉、胍鹽等。我國油田在水處理中使用殺菌劑較國外少。主要使用季銨鹽類殺菌劑及其復配產(chǎn)品。近幾年國內(nèi)許多單位與油田合作或單獨開發(fā)了一些新型殺菌劑。通常加藥濃度為幾十mg/l。
百宜油田專用殺菌劑:D—560是針對油田內(nèi)廣泛存在的硫酸鹽還原菌(SRB)、鐵細菌和腐生菌(TGB)研制而成的專用殺菌劑。它是以陽離子長鏈聚合物、表面活性劑、穩(wěn)定劑復合而成的廣譜殺菌劑。它獨特的殺菌能力和絮凝作用，不僅適用于油田采油注水、鉆井泥漿,油田污水，也適用于石化行業(yè)污水回用。
3．2．1．3 緩蝕劑
在油田開發(fā)過程(尤其是二次采油)中，從原油脫出的污水是油田注水的重要來源。厘因該污水礦化度高、溫度高，同時又溶解了一定的腐蝕性物質(zhì)，對污水處理裝置和管線腐蝕嚴重，均需采取相應的防腐措施，添加緩蝕劑是國內(nèi)外普遍采用的一種簡便、經(jīng)濟可行的方法。針對不同的腐蝕介質(zhì)，開發(fā)了多種緩濁劑，主要有脂肪胺的有機鹽、脂肪酰胺、脂肪胺和環(huán)氧乙烷的加成物、瞇唑啉衍生物、季銨鹽、胺取代硫代膦酸酯、膦氧基醚或硫醚、帶親油基的含氮多元環(huán)狀物。
3．2．1．4 絮凝劑
無機類主要有鐵鹽及鋁鹽如三氯化鐵、硫酸鋁、硫酸亞鐵、聚合氯化鋁、鉀明釩；有機類多為水溶高分子，如纖維素類、半乳甘露聚糖類、部分水解聚丙烯酞胺類等。如勝利油田的高分子量多糖和纖維素衍生物等改性產(chǎn)品CG一_A高效絮凝劑，在油田應用較廣。
3．2．1．5 防垢劑
油田主要用羥基乙叉二膦酸、氨基三甲叉膦酸(ATMP)和水解馬來酸酐等。
3．2．1．6 減阻劑
多系高分子聚合物。八十年代未，成都科技大學開發(fā)了丙烯酸高級酯類減阻劑，在大慶油田中應用有較好效果；現(xiàn)有許多研究單位從事該方面的研究。但是尚未進行大規(guī)模應用。
3．2．1．7 流動改性劑(降凝劑)
我國原油降凝劑的研究應用從八十年代初開始，八十年代中期在中原油田至洛陽的輸油管線上，使用美國Exxon公司的C～8806等品種試驗，效果較好。目前有石油勘探開發(fā)研究院、成都科技大學、河北工業(yè)大學、山東化工研究院、浙江大學等單位在開發(fā)研究。工業(yè)化產(chǎn)品較少，如CN降凝劑、F一21降凝劑等，在局部輸油管線上進行了實驗，并且投入小批量生產(chǎn)。
3．3 其它油田化學產(chǎn)品
3．3．1 酸化與壓裂
我國年均壓裂施工5000井次。平均單井壓裂一次消耗藥劑7t左右，每年約消耗藥劑3．5萬t。我國每年酸化作業(yè)約1200井次，平均每井次消耗藥劑25t左右。每年約消耗藥劑3萬t。國內(nèi)目前使用的酸化壓裂助劑有瓜爾膠粉(包括改性)、田箐粉(包括改性)、香豆膠粉(包括改性)、黃原膠、酸化助劑(S一100殺菌劑、ZXT一1暫堵劑、TW一903膠束酸、濃縮酸)、助排劑(AL一302、TM一3、FH1等)、溫度穩(wěn)定劑(TA系列)、油層清洗劑(TX一1等)、有機鉛復合交聯(lián)劑、有機硅交聯(lián)劑、石油支撐劑(DZ、DG等)。
3．3．2 化學驅(qū)產(chǎn)品
我國三次采油主要在進行化學驅(qū)，局部地區(qū)在做熱力驅(qū)的實驗。
目前通常采用聚丙烯酰胺或聚丙烯酸類高聚物。目前大慶采用高分子量聚丙烯酰胺進行驅(qū)油。遼河油田、勝利油田在局部油田進行化學驅(qū)實驗和三相混合驅(qū)實驗。遼河油田、新疆油田等地在局部油田也在進行熱力驅(qū)實驗。
當前及今后一段時間我國三次采油工作將積極大面積地應用聚合物驅(qū)和蒸汽驅(qū)技術。同時大力開展其它三次采油技術，尤其是堿／表面活性劑／聚合物三元復合驅(qū)的先導性試驗工作。http://www.virginiabeachheatingandair.com
