油田化学复习题整合.doc

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1、第一篇钻井化学一、填空，名词解释、简答1．油田化学是研究油田钻井、采油和原油集输过程中化学问题的科学，是由钻井化学、采油化学和集输化学三部分组成。2．粘土矿物的基本构造有硅氧四面体晶片和铝氧八面体晶片。高岭石属于1:1层型粘土矿物、蒙脱石属于2:1层型粘土矿物、伊利石属于2:1层型粘土矿物。伊利石和蒙脱石在结构上的不同之处是：蒙脱石的晶格取代发生在铝氧八面体中，而伊利石的晶格取代发生在晶层表面的硅氧四面体中。3．解释下列概念：阳离子交换容量（是指1kg粘土矿物在pH值为7的条件下能被交换下来的阳离子总量）晶格取代（所谓晶格取代是指硅氧四面体中的硅原子

2、和铝氧八面体中的铝原子为其它原子所取代）化学吸附（化学吸附是指吸附剂与吸附质之间通过化学键而产生的吸附）物理吸附（物理吸附是指吸附剂与吸附质之间通过分子间力而产生的吸附）膨胀性（膨胀性是指粘土矿物与水接触后体积增大的特性）、凝聚性（凝聚性是指一定条件下的粘土矿物颗粒在水中发生联接的性质）、钻井液（钻井液是指钻井过程中使用的循环工作流体，它可以是液体、气体或是泡沫，因此钻井液应确切地称为钻井流体）钻井液虑失量（钻井液虑失量是指钻井液在一定温度、一定压差和一定时间内通过一定面积的渗滤面所得的滤液体积）。4．简述钻井液的主要功能，包括哪几类（钻井液的功能：

3、①冲洗井底；②携带岩屑；③平衡地层压力；④冷却与润滑钻头；⑤稳定井壁；⑥悬浮岩屑和固定密度调整材料；⑦获取地层信息；⑧传递功率；钻井液体系通常按分散介质分成3类：水基钻井液；油基钻井液；气体钻井流体；）5．钻井液的密度是根据：平衡地层压力、地层构造力的需要进行调整的，主要有：防止井涌、井喷和钻井液严重漏失也可以控制或减轻井壁坍塌的作用。6．提高钻井液密度的方法主要是加入高密度材料；可用加水、混油或充气和机械或化学絮凝剂清除钻井液中无用固体的方法降低钻井液密度。7．简述大多数钻井液的PH要求控制在8~11之间的原因。（因为在此范围内，钻井液中粘土有适当

4、的分散剂，钻井液处理剂有足够的溶解性，对Ca2+和Mg2+在钻井液中的浓度有一定的抑制性，钻井液对钻具有低的腐蚀性。）8．钻井液的滤失量按测定过程中钻井液是否流动可分：静滤失量和动滤失量。按测试温度和压差不同可分为、常规滤失量和高温高压滤失量。9．常用的钻井液降滤失剂有：改性褐煤、改性淀粉、改性纤维素、改性树脂和烯类单体聚合物等。钻井液降滤失剂的作用机理有：增粘机理、吸附机理、捕集机理和物理堵塞机理等。10．流体的流态可分为层流和紊流两种。11．什么是钻井液的触变性（一些非牛顿流体在机械作用下变稀（或变稠），在机械作用消除后则变稠（或变稀）的性质称为

5、触变性）。12．影响井壁稳定的因素有哪些（①地质因素；②工程因素；③物理化学因素；）。13．什么是卡钻（卡钻是指钻具在井眼内被卡住而不能正常运转的现象）什么是压差卡钻（与钻井液性能有关的卡钻主要是粘附可钻（或称压差卡钻））。14．钻井液的漏失包括渗透性虑失、裂缝性漏失和溶洞性漏失等。15．简述水泥的制取（由石灰石、粘土在1450~1650℃下煅烧、冷却、磨细而成）和水泥的基本组成（硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙、铁铝酸四钙）。油井水泥分为哪四个级别（根据适用的地层温度分成45℃,75℃,95℃和120℃4个级别）。16．水泥浆的稠化过程分为预诱导阶段、

6、诱导阶段、固化阶段、硬化阶段和终止阶段等五个阶段。17．用来调整水泥浆稠化时间的调凝剂包括促凝集和缓凝剂两类，简述缓凝剂的作用机理（吸附机理：水泥浆缓凝剂可吸附在水泥颗粒表面，阻碍其与水接触；也可吸附在饱和析出的水泥水化物表面，影响其在固化阶段和硬化阶段形成网络结构的速率，起缓凝作用。螯合机理：水泥浆缓凝剂可与Ca2+通过螯合形成下列稳定的五元环或六元环，从而影响水泥水化物饱和析出的速率，起缓凝作用）。18．简述水泥浆的流变性的调整方法(降低水泥浆的流动阻力）作用机理(通过吸附提高水泥颗粒表面的负电性并增加水化层厚度，从而使水泥颗粒形成的结构拆散，进

7、而起减阻作用）。19．不同的固井目的对水泥浆滤失量有怎样的要求（一般固井要求常规虑失量小于250mL；深井固井虑失量小于50mL；油气固井虑失量小于20mL；）。20．简述产生气窜的原因（气窜是指在高压气层中的气体沿着水泥石与井壁和（或）水泥石与管套间的缝隙进入低压层或上窜至地面的现象）和几种常用的防气窜剂的作用机理（减小水泥浆在固化阶段或硬化阶段的体积收缩）。二、选择题：1、膨胀性粘土有蒙脱石，非膨胀性粘土有高岭石，伊利石，绿泥石。2、钻井液属于非牛顿流体。3、钻井液中的固相含量的控制方法有沉降法（最常用）、稀释法、机械设备法、化学控制法。4、水泥

8、的功能有：①固定和保护管套；②保护高压油气层；③封隔严重漏失层和其它复杂层。5、为了防止气窜发生，常加入水泥