中国石油大学(华东)油田化学综合复习题.doc

一、 简答题
1、钻井液处理剂按所起作用分类通常分为哪几类？
2、简述降滤失剂的作用机理。
3、简述粘土扩散双电层。
4、为什么选择蒙脱土作钻井液配浆土？
5、淡水钻井液受钙侵后主要性能发生了哪些变化？怎样调整？
6、钻井液无用固相对钻井速度有何影响？举例说明絮凝剂作用机理。
7、简述预胶化淀粉的降滤失作用机理。
8、粘土颗粒上电荷的来源。
9、简述降粘剂及其作用机理。
10、举例说明钻井液用降粘剂降粘机理。
11、简述磺甲基单宁处理剂在钻井液中的降粘机理。
12、简述钻井液中加入氯化钙后其粘度和滤失量的变化规律及其原因。
13、简述伊利石和蒙脱石在晶体结构、带电性以及水化特性方面的区别？
14、用漏斗粘度计检测钻井液的粘度有何优缺点？
15、简述纯碱在钻井液中的作用。
16、钻井液宾汉流变模式及其相应流变参数的物理化学含义与调整？
17、说明高岭石和蒙脱石的基本结构层和晶格取代情况。为什么高岭石为非膨胀型粘土矿物？蒙脱石为膨胀型粘土矿物？
18、简述钻井液的基本功用。
19、钻井液通常使用哪些pH值控制剂？对比一下它们的特点。
20、举例说明钻井液降滤失剂的作用机理？
21、简述CMC的降滤失作用机理。
22、钻井液固相对钻井速度的影响规律以及举例说明絮凝剂作用机理？
23、为什么钻井作业要求钻井液具有良好的剪切稀释性？
24、简述磺化沥青的防塌机理。
25、什么叫页岩抑制剂？它分几类？它们是通过什么机理起抑制页岩膨胀和分散作用的？
26、试述常见卡钻类型及其发生机理。
27、淡水钻井液受钙侵后的主要性能变化规律及其机理解释和调整？
28、若按用途，水泥浆外加剂与外掺料合在一起可分几类，写出它们的名称。
29、什么叫水泥浆膨胀剂？有哪些水泥浆膨胀剂？它们通过什么机理使水泥浆体积膨胀？
30、比较高岭石和蒙脱石的晶体构造、带电性及水化特性。
31、钻井液塑性粘度的影响因素及其调整。
32、简述粘土在钻井液中的作用。
33、简述水基钻井液需维持较高pH值的原因。
二、 计算
1、使用Fann 35A型旋转粘度计，测得某种钻井液的q 006= 38，q 003=28，试求该钻井液的表观粘度、塑性粘度、动切力。
2、 将200m3钻井液从密度为1.10g/cm3增至1.50g/cm3，并且每100kg重晶石需同时加入9L水以防止钻井液过度增稠，试计算：当钻井液最终体积仍保持为200m3时，重晶石的用量以及加重前应排放的原钻井液体积？（已知重晶石的密度为4.2 g/cm3）
3、 用旋转粘度计测某钻井液（为宾汉流体）得：f600 =29、f300=19，试计算该钻井液的塑性粘度、动切力以及表观粘度。
4、用六速旋转粘度计测得φ600＝35，φ300＝25，φ200＝18，φ100＝15，φ6＝3，φ3＝2。该流体为塑性流体。 (1)计算塑性粘度（ηpv）、动切力（τd）； (2)计算表观粘度（ηav）及速梯Υ＝650s-1时的表观粘度。
5、使用范氏六速粘度计，测得某钻井液600rpm和300rpm时的读数分别为：Ф600=29，Ф300=19，且已知该钻井液为宾汉流体。
⑴计算该钻井液的流变参数及表观粘度；
⑵计算流速梯度为3000S-1时钻井液的表观粘度。
6、使用范氏六速粘度计，测得某钻井液600rpm和300rpm时的读数分别为：Ф600=30，Ф300=20，且已知该钻井液为宾汉流体。计算该钻井液的表观粘度、塑性粘度和屈服值。

三、 简答题
1、碱驱提高采收率的机理有哪些？
2、二氧化碳混相驱提高采收率的机理除发生混相外，还有哪些提高采收率的机理？
3、碱驱提高采收率的机理是什么？
4、化学胶结防砂法的实施步骤有哪些？
5、为什么一次采油和二次采油采出的原油多为油包水型乳化原油，而三次采油采出的原油多为水包油型乳化原油？
6、化学胶结防砂法一般经过哪些步骤？各步骤的作用是什么？
7、活性水驱提高采收率的机理有哪些？
8、部分水解聚丙烯酰胺选择性堵水的机理是什么？
9、油井防蜡剂有几类？它们各是通过什么机理起作用的？
10、写出下列过程中的化学反应方程式
碱驱用NaOH与原油中的酸性组份环烷酸反应生成表面活性剂。
11、CO2驱过程中，在不混相时对采收率产生好的影响的原因是什么？
12、油水井酸处理用酸包括哪些？其添加剂用到哪些化学剂？
13、写出下列过程中的化学反应方程式：
(1)碱驱中，氢氧化钠与环烷酸反应生成表面活性剂。
(2)水玻璃－氯化钙双液法调剖。
14、 写出下列过程中的化学反应方程式
(1) 水玻璃（Na2O•mSiO2）－氯化钙双液法调剖。
(2) 用盐酸溶解白云岩（CaMg(CO3)2）。
15、写出三种碱驱机理。
16、配微乳状液所需的三个主要成分和两个辅助成分是什么？
17、水驱原油采收率较低的原因有哪些？可通过哪些途径提高原油采收率，为什么？
18、聚合物驱主要用HPAM和XC。试从分子结构说明XC比HPAM有更优异的稠化水的能力。
19、离子型聚合物（如HPAM）分子为什么在水中形成松散的无规线团？
20、什么叫聚合物盐敏效应？HPAM为什么存在盐敏效应？
21、聚合物对水的稠化机理是什么？
22、聚合物驱时，为什么聚合物可以减小水油流度比？
23、聚合物驱提高原油采收率的机理是什么？
24、表面活性剂体系包括稀体系和浓体系，其划分标准是什么？稀体系和浓体系又可分为哪些？
25、下列表面活性剂中哪些可用于驱油，哪些不可用于驱油？
RAr—SO3M R(Ar)—COOH R-O-(CH2CH2O)n-H

26、乳状液与微乳有什么区别和联系？
27、微乳有哪些成分？这些成分起什么作用？
28、水外相微乳与油外相微乳有什么区别和联系？
29、胶束溶液驱是通过什么机理提高原油采收率的？
30、微乳驱是通过什么机理提高原油采收率的？
31、阐述水外相微乳驱油过程。
32、泡沫粘度大于水浓度的原因是什么？
33、泡沫驱是通过什么机理提高原油采收率的？
34、什么叫潜在碱？碱和潜在碱均可用于碱驱，试将优缺点作一对比。
35、为什么碱驱用的化学剂中，除碱外，还有一定数量的盐？
36、碱驱对原油有什么要求？
37、说明在复合驱中聚合物、表面活性剂和碱之间存在的协同效应。
38、参照图，利用下图画出CO2驱的全过程。下图的地层油与图的地层油相比，谁更富？
CO2

轻组分

重组分

· 地层油

·k

·Ⅰ

1·

·1’

· G

39、CO2驱为什么可以提高原油采收率？
40、CO2与油接触但不混相时，CO2对油的性质有什么影响？
41、LPG驱为什么可以提高原油采收率？
42、比较LPG驱与CO2驱中产生低界面张力的原因。
43、写出部分水解聚丙烯酰胺的分子式。
44、为什么使用氢氟酸或土酸处理地层前必须用盐酸预处理地层？
45、图为聚丙烯酰胺的粘度随盐含量和剪速的变化，根据图回答下面的问题。
（1）总结图所反应的现象和规律。
（2）产生上述现象和规律的原因是什么？

46、简述酸液缓速剂及其缓速机理。
47、微乳驱的预冲洗段塞及其目的是什么？
48、CO2驱提高采收率的机理有哪些？
49、采油过程中有哪些与化学有关的问题？
50、什么叫潜在碱和潜在酸，它们在采油中有什么用？
51、化学驱油法分几类？各用什么化学剂？它们通过什么机理起提高原油采收率作用？
52、为什么注水井用硫酸和硫酸亚铁调剖时，它们都有近井增注远井调剖作用？
53、可用哪些单液法堵剂封堵高渗透层？它们是通过什么机理封堵高渗透层的？
54、非选择性堵水剂可分几类？在什么条件下非选择性堵剂可用做选择性堵剂？
四、 计算
1、完成下表，举一计算示例。
油层
kw
×103μm
ko
×103μm
μw
/（mPa.s）
μo
/（mPa.s）
水油流度比
水驱采收率比较
Ⅰ
300
200
0.58
230

（较大，较小）
Ⅱ
100
80
0.58
24

（较大，较小）

2、表面活性剂可减少粘附功从而水的洗油效率。试从下表数据计算表面活性剂前后，在水中将油从岩石表面拉开所需做的粘附功。
界面性质
加表面活性剂前
加表面活性剂后
油水界面张力/(mN.m-1)
40
15
油对岩石表面润湿角/°
30
120
3、表面活性剂可减小亲油地层的毛细管阻力。试从下表数据计算加表面活性剂前后，水驱油通过如下图所示的最小半径R为0.001cm的毛细孔时所要克服的最大压差（用MPa表示）。
界面性质
加表面活性剂前
加表面活性剂后
油水界面张力/(mN.m-1)
40
25
油对岩石表面润湿角/°
20
80

4、已知25℃时起泡剂溶液的粘度为1.025mPa.s,计算泡沫特征值为0.2、0.4、0.6、0.8时泡沫粘度，说明泡沫粘度随泡沫特征值的变化规律，并解释这一规律。

5、泡沫驱是通过气泡的Jamin效应的叠加来提高波及系数的。试计算：
（1）一个如下图所示半径r为0.02cm的气泡通过最小半径r′为0.002cm的毛细孔时，由于气泡的Jamin效应所产生的阻力（用MPa表示）。

已知水的表面张力为35mN/m，水对岩石表面的润湿角为60°。
（2）在地层中有1000个同样气泡叠加的Jamin效应所产生的阻力（用MPa表示）。
五、 综合题
1、提高波及系数和（或）洗油效率都可提高原油采收率。试说明，聚合物驱、活性水驱、微乳驱、泡沫驱、碱驱和混相驱是通过哪一途径提高原油采收率的。
2、化学驱油方法中用到聚合物，请阐述聚合物在其中起的作用与机理。
3、CO2驱时，CO2与地层水有什么反应？反应物与地层中的方解石CaCO3和白云石CaMg(CO3)2又有什么反应？反应结果，给CO2驱带来什么影响？
4、图4-5为聚合物驱的段塞图，根据图回答下面的问题。
（1）从图4-5可以看到，在聚合物溶液段塞前后都注有淡水段塞，其目的是什么？
（2）聚合物驱主要用到哪两类聚合物？
（3）聚合物驱提高原油采收率的机理是什么？

5、化学驱油法分几类？各用什么化学剂？它们通过什么机理起提高原油采收率作用？
6、采油过程中有哪些与化学有关的问题？
7、综述部分水解聚丙烯酰胺在油田化学中的应用及其作用机理。
8、综述阳离子型表面活性剂在油田化学中的应用及其作用机理。
9、写出部分水解聚丙烯酰胺的分子式，并说明聚丙烯酰胺水解度的含义；举例说明聚丙烯酰胺的油田用途及其起作用的机理。
10、复合驱比单一驱动和二元复合驱之所以有更好的驱油效果，主要是由于复合驱中的聚合物、表面活性剂和碱之间有协同效应。请详述复合驱中聚合物、表面活性剂和碱之间在协同效应中各自起的作用。
11、能降低钻井液滤失量的化学剂称为钻井液降滤失剂。请写出钻井液降滤失剂有哪几类？并解释降滤失剂的作用机理。
12、碱驱是利用原油中的石油酸与碱反应生成相应的石油酸盐（表面活性剂）而提高原油采收率的。请说出原油中石油酸的主要类型，并写出各自与碱反应的化学反应通式。

六、 简答题
1、 写出下列过程中的化学反应方程式
(1)用海绵铁除去天然气中的H2S气体
(2)用亚硫酸钠除去油田污水中的氧
2、 油田污水处理包括哪些内容？对每一项内容请举出一种所用到的化学剂的名称和化学分子式。
4、下图为某天然气中水蒸汽饱和含量随温度和压力的变化。在管输压力2 atm下，该天然气的绝对湿度为8.0 g/m3，若使用分子筛脱水后，天然气的绝对湿度降低到1.0 g/m3，问在同样的管输压力下，该天然气的水露点将降低多少摄氏度？（写出查图方法与过程）。

5、高分子破乳剂破乳机理有哪些？
6、为什么天然气要脱水？
7、有哪些方法可脱除天然气中的水？它们是通过什么机理脱除天然气中的水的？
8、为什么要脱除天然气中的酸性气体？
9、有哪些方法可脱除天然气中的酸性气体，它们是通过什么机理脱除天然气中的酸性气体的？
10、天然气水合物是在什么条件下生成的？
11、有哪些方法可以抑制天然气水合物的生成？
12、什么叫天然气水合物抑制剂？它分几类？它们是通过什么机理抑制天然气水合物的？
13、什么叫油田污水？油田污水处理要达到哪些目的？
14、为什么要除去污水中的油？
15、什么叫除油剂？它分几类？它们是通过什么机理除去污水中的油的？
16、为什么要除去污水中的氧？
17、什么叫除氧剂？有哪些除氧剂？写出它们的除氧反应？
18、为什么要除去污水中的固体悬浮物？
19、固体悬浮物的絮凝剂由哪些化学剂组成？它们在固体悬浮物絮凝中各起什么作用？
20、什么叫垢？什么叫结垢？油田主要结什么垢？为什么油田主要结这些垢？
21、防垢剂有哪些类型？各举一例并写出它们的结构式？说明它们的防垢机理？
22、中性介质缓蚀剂有哪些类型？各举一例并写出它们的结构式？说明它们为什么有缓蚀作用？
23、杀菌剂有哪些类型？各举一例并写出它们的结构式？说明它们为什么有杀菌作用？
24、油田污水处理的除油剂和絮凝剂有哪些？它们是通过什么机理起作用的？有何共同点？
25、在原油集输中有哪些与化学有关的问题？
26、说明阳离子型聚合物破坏水包油乳化原油的作用机理。
五、计算
1、已知天然气的相对密度为0.900，水中ω（NaCl）为0.10。试计算温度为60℃，压力为2 MPa，天然气中水蒸气含量为2g·m-3时天然气的水露点。