油田化学品是指在油气开采、输送过程中使用的一类专用化学品，可分为钻井用化学品、采油用化学品、集输用化学品、水处理用化学品。一般情况下可将油田用化学品分为以下三大类：钻井用化学品、采油用化学品和集输用化学品。
一、 钻井用化学品
钻井液是指钻井中使用的工作流体。100年来，钻井液一直发挥着携带岩屑、冷却和润滑钻头及钻柱、平衡压力、封闭和稳定井壁等作用。随着钻井深度的增加、地质条件的改变、人们对油气开采经济性的要求，钻井液系统变得越来越复杂。钻井液的组分既有大宗化学品，也有专用化学品，其具体配方是根据井深、温度、孔径大小、压力和地质结构来调整的。钻井液分为水基钻井液、油基钻井液和合成基钻井液，钻井液用化学品包括降滤失剂、降粘剂、抑制剂、解卡剂和消泡剂等。
钻井用化学品主要是指钻井液用化学品和水泥外加剂两大类。
表1 钻井液处理剂分类
类别 | 作用 | 常见物质 |
降滤失剂 | 将钻井液的滤失控制在合理范围 | 天然材料或天然材料改性产物（腐殖酸、纤维素、木质素、淀粉类及其衍生物等） |
合成聚合物（各种乙烯基单体多元共聚物和磺甲基化的酚醛树脂等） | ||
无机化合物（超细碳酸钙、硅灰等） | ||
降粘剂 | 降低稠油粘度 | 天然材料或天然材料改性产物（改性单宁、改性木质素磺酸盐、烯类单体聚合物等） |
合成聚合物 | ||
有机膦降粘剂 | ||
页岩抑制剂 | 抑制页岩中所含黏土矿物的水化、膨胀、分解，以防止井塌 | 无机盐类（氯化钾、氯化钙、氯化铵等） |
有机物类（阳离子聚丙烯酰胺、环氧氯丙烷－二甲胺缩聚物、聚二烯丙基二甲基氯化铵、水解聚丙烯腈盐类等） | ||
润滑解卡剂 | 使钻杆柱脱离孔壁 | 棉籽油、蓖麻油、菜籽油、环烷酸、十二烷基苯磺酸铵、油酸、硬脂酸等 |
消泡剂 | 为防止钻井液在使用过程中起泡 | 异辛醇、硬脂酸铅、硅油、甘油醚等 |
降滤失剂常见谱图：
某客户降滤失剂样品成分分析：
组分编号 | 化合物名称 | 含量（%） | 牌号/CAS |
1 | 丙烯酸-丙烯酰胺-***-***共聚物 | 23.5-24.5 | AA-AM-***-***共聚物 |
2 | 硅藻土 | 75.5-76.5 | / |
油井水泥外加剂是在油气井固井作业中，用来控制和改善水泥浆的流变性、滤失量、凝固时间，提高水泥石的综合性能，保证固井质量的油田化学品。常用的水泥外加剂有早强剂、分散剂、降滤失剂、增重剂和缓凝剂等。
表2 水泥外加剂分类
类别 | 作用 | 常见物质 |
早强剂 | 加快水泥的凝固时间，提高水泥的早强性 | 氯化钙、氯化钠、硫酸钠和硅酸钠等 |
分散剂 | 提高水泥浆的和易性，降低输送压力 | 芳香化合物与甲醛缩合物的磺酸盐等 |
降滤失剂 | 防止水泥浆急剧脱水且能改善水泥浆中微粒的数量和级配 | 羟乙基纤维素（HEC）、羧甲基羟乙基纤维素（CMHEC）、聚胺等 |
有机物类（阳离子聚丙烯酰胺、环氧氯丙烷－二甲胺缩聚物、聚二烯丙基二甲基氯化铵、水解聚丙烯腈盐类等） | ||
增重剂 | 水泥浆在不同油气井条件下保持合适的流动性和密度 | 赤铁矿、重晶石、沙、钛铁矿等 |
缓凝剂 | 调节水泥浆的凝结时间 | 木质素磺酸盐，葡庚糖酸盐类等 |
二、 采油用化学品
采油用化学品一般分为酸化、压裂、提高采收率化学品等。
表3酸化用化学品分类
类别 | 作用 | 常见物质 |
酸化液 | 解除生产井和注水井井底附近的污染，清除孔隙或裂缝中的堵塞物质，或者改善地层原有孔隙或裂缝，提高地层渗透率 | 盐酸、甲酸、乙酸、氢氟酸、氟氢化铵等 |
缓蚀剂 | 保护井内设备免受酸液的腐蚀 | 季铵盐、炔醇和咪唑啉等 |
表面活性剂 | 增加渗透性 | 常见表面活性剂类 |
溶剂 | 增加润湿性并降低油与酸的乳化作用 | 乙二醇醚类 |
稳定剂 | 控制铁盐沉降 | 乳酸、柠檬酸、异抗坏血酸、氨基三乙酸、羟乙基亚乙基二胺四乙酸、巯基乙酸等 |
降滤失剂 | 减少水和酸滤失 | 聚丙烯酸酯、羧甲基羟乙基纤维素等 |
表4压裂用化学品分类
类别 | 作用 | 常见物质 |
油基压裂液 | 将地面设备形成的高压传递到地层中，使地层破裂形成裂缝并沿裂缝输送支撑剂 | 凋化油压裂液（脂肪酸铝、磷酸醋盐等） |
油包水压裂液（油为分散介质，水作分散相，油溶性表面活性剂作乳化剂配成的压裂液） | ||
油基泡沫压裂液（油中加入表面活性剂与空气混合配成） | ||
水基压裂液 | 渥太华砂、瓜尔胶及其衍生物（瓜尔胶、羟丙基瓜尔胶、羧甲基羟丙基瓜尔胶）等 | |
无水压裂液 | 二氧化碳和丙烷、丁烷 |
提高采收率化学品：在依靠地壳原始压力和注水驱油技术两种开采后，人们还利用物理、化学和生物等手段，把地下剩余的石油继续进行开采，提高原油采收率。
常用的聚合物驱油剂有丙烯酰胺-(2-丙烯酰氨基-2-甲基丙磺酸)共聚物、丙烯酰胺-(2-丙烯酰氨基-2-甲基丙磺酸)-2-丙烯酰氨基C12-16烷基磺酸共聚物、丙烯酰胺-(2-丙烯酰氨基-2-甲基丙磺酸)-N-乙烯基-2-吡咯烷酮共聚物、丙烯酰胺-(2-丙烯酰氨基-2-甲基丙磺酸)-N,N-二乙基丙烯酰胺共聚物。
三、 集输用化学品
为解决石油油井、处理站及管线中的集输问题，需要使用不同类型的表面活性剂、油溶性高分子聚合物、特种溶剂等。集输用化学品主要有破乳剂、清防蜡剂、缓蚀剂、降粘剂等。
表5 集输用化学品分类
类别 | 作用 | 常见物质 |
破乳剂 | 将原先位于油-水表面中的天然乳化剂利用置换反应置换出来，达到改变油水界面性质的目的 | 环氧乙烷和环氧丙烷的嵌段聚醚、酚醛树脂、多亚乙基多胺、两性离子聚合物等。 |
清防蜡剂 | 清除和防止井筒、输油管道等蜡质、胶质和沥青质形成蜡堵 | 烷基磺酸钠、烷醇酰胺、烷基酚聚氧乙烯 醚、脂肪醇聚氧乙烯醚、甲苯、四氯化碳、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物等 |
降粘剂 | 加入表面活性剂，通过乳化降粘和润湿降阻两 方面作用将稠油W/O型乳状液转变成O/W型乳状液，可达到降粘的目的 | 十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、烷基酚聚氧乙烯醚、聚醚羧酸盐、聚醚磺酸盐等 |
某客户破乳剂样品成分分析：
组分编号 | 化合物名称 | 含量（%） | 牌号/CAS |
1 | 十八胺聚氧乙烯醚 | *** | AC1812 |
2 | 聚醚1 | 5.0-6.0 | / |
3 | 聚醚2 | 4.0-5.0 | / |
4 | 甲醇 | *** | 67-56-1 |
5 | 水 | 61.5-62.5 | / |
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