油田化学品行业整体水平待提高
□ 中国科学院成都有机化学研究所 冯玉军
原油价格持续走高促进了各油田进行措施性开采,因此全球对油田化学品的需求迅速增长,近几年年均增长率
达到2.5%,预计2006年全球油田化学品产值将达到78亿美元。北美在全球油田化学品市场中仍占据主导地位,
2006年产量将占全球总产量的50%,产值为41亿美元。目前我国油田化学品总产量已超过100万t,年产值超过
30亿元,为美国市场的1/10。我国西部和南方海相地层的逐步开发以及东部老油田稳产的需要将强劲拉动钻井用
化学品和提高采收率用化学品的需求。
聚合物和表面活性剂应用仍需突破
“十五”期间我国针对油田需求重点开展了聚合物(包括天然改性聚合物)、表面活性剂等油田化学品的研究,
同时针对具体油田进行了专用处理剂的研究和推广应用。
聚合物 我国在泥浆处理剂、驱油剂、油井水泥降滤失剂、压裂液添加剂和水处理剂等方面的研究和应用取得
了较大进展,但在很多方面仍存在一些问题。①2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)聚合物、无机-有机聚合物以及
钻井液化学清洁剂作为主要的泥浆处理剂因其工艺成熟、成本较低、现场效果明显,得到了广泛推广,部分产品已
形成品牌。而非渗透泥浆处理剂、环保泥浆等由于需专门设计的测量仪器及存在评价标准不规范等因素,产品不具
代表性,有待完善。②在驱油剂方面,改善其抗高温、抗盐性能是目前的主攻方向,引入AMPS单体制备的超高分
子量驱油剂产品虽应用效果好,但由于国内高纯度AMPS单体产量小,不能满足需要,使得应用受到限制;疏水单
体-疏水缔合物类聚合物具有很好的增稠效果,但在实际应用中存在配液要求用淡水和稳定性差等缺点,特别是在
高矿化度条件下很快失去作用,在目前条件下作为抗温抗盐的驱油剂基本不可行;梳型聚合物可提高聚合物的位阻
效应,现场应用效果较好,在中低温和低矿化度的地区具有良好的效果,今后应进一步提高其抗高温抗盐能力,扩
大其应用范围;预交联聚合物驱油剂主要包括交联颗粒-引入膨润土-预交联颗粒和地下交联两种体系,后者在一些
地区作为聚合物驱油前的一项措施已经见到好的效果,特别是在高温高矿化度地层。③目前应用较广泛的AMPS聚
合物油井水泥降滤失剂,超缓凝现象的控制没有很好解决,需要配合相应的添加剂才可以应用。④在压裂液添加剂
中天然胶的应用更成熟,主要采用瓜尔胶和改性瓜尔胶,田菁胶或改性田菁胶因残渣较多,应用受到限制。⑤聚合
氯化铝、阳离子聚合物絮凝剂、凝聚剂等水处理剂的应用已很成熟,特别是丙烯酰胺系单体的引入,提高了产品的
相对分子量,但该类单体价格昂贵,难以大面积推广。
表面活性剂 表面活性剂主要用于提高采收率、泥浆处理剂、破乳剂以及原油输送等方面。①具有浊点效应的
聚醚(多元醇)加入泥浆中可作为防塌、抑制、润滑和油气层保护剂,已在国内多个油田应用,但该产品浊点不明
显,质量不稳定。②破乳剂主要集中在阳离子表面活性剂产品的开发,此外针对原油特征开展了复配产品的研究,
但新产品比较少。③用于原油输送的减阻降粘产品主要有合成表面活性剂和木质素类改性产品,目前均处于实验室
研究阶段。
油田化学品产业发展方向
在过去30年中,虽然我国的油田化学工作者也开发出了一批具有世界水平的油田化学品,如“三磺”泥浆处
理剂、两性离子聚合物处理剂及高分子量聚合物驱油剂等,但与发达国家相比还存在一定的差距,我国的油田化学
品产业未形成品牌化和规模化;产品质量不稳定,种类较少,系列化程度低,普适性差;重销售,轻服务,缺乏配
套工程服务;研发投入不足,原创产品少;技术标准不统一,企业自己制定标准,水平较低。
虽然存在上述不足,但我国油田化学品的研发仍具有较好的基础,如能把握机会,统筹规划,我国油田化学品
的研发将在多个领域有重大突破。我国的油田化学品产业应向规模化、品牌化、特色化、规范化、集成化绿色化的
方向发展,重视机理研究和分子结构设计,加强油田化学品专用的单体原料、聚合物、表面活性剂、木质素、纤维
素等产品的研制与开发,进行有效的复配和改性,以解决油田在钻井、采油、提高采收率、集输、水处理以及废弃
物处理等生产环节的技术难题,提高油田化学品的整体水平,满足石油工业不断发展的需要。
