استخدام المواد الخافضة للتوتر السطحي في إنتاج حقول النفط

تطبيقالمواد الخافضة للتوتر السطحيفي إنتاج حقول النفط

1. المواد الخافضة للتوتر السطحي المستخدمة في استخراج النفط الثقيل

نظراً لارتفاع لزوجة النفط الثقيل وضعف سيولته، فإنه يُسبب العديد من الصعوبات في التعدين. ولاستخراج هذه الزيوت الثقيلة، يلزم أحياناً حقن محلول مائي من المواد الخافضة للتوتر السطحي في قاع البئر لتحويل النفط الثقيل عالي اللزوجة إلى مستحلب زيت في الماء منخفض اللزوجة، ثم استخراجه إلى السطح. تشمل المواد الخافضة للتوتر السطحي المستخدمة في طريقة استحلاب النفط الثقيل وخفض اللزوجة: سلفونات ألكيل الصوديوم، وإيثر كحول ألكيل بولي أوكسي إيثيلين، وإيثر فينول ألكيل بولي أوكسي إيثيلين، وبولي أوكسي إيثيلين، وبولي أوكسي بروبيلين، وبولي أوكسي إيثيلين، وكبريتات إيثر كحول ألكيل فينيل، وملح الصوديوم، وغيرها. يتطلب مستحلب الزيت في الماء الناتج فصل الماء، واستخدام بعض المواد الخافضة للتوتر السطحي الصناعية كمزيلات مستحلب لإزالة الماء. هذه المواد الخافضة للتوتر السطحي هي مستحلبات ماء في الزيت. تُستخدم عادةً المواد الخافضة للتوتر السطحي الكاتيونية أو الأحماض النفثينية والأحماض الإسفلتية وأملاحها المعدنية المتعددة القيم.

لا يُمكن استخراج النفط الثقيل الخاص باستخدام وحدات الضخ التقليدية، ويتطلب حقن البخار للاستعادة الحرارية. لتحسين تأثير الاستعادة الحرارية، يجب استخدام المواد الخافضة للتوتر السطحي. يُعد حقن الرغوة في بئر حقن البخار، أي حقن عامل رغوة مقاوم لدرجات الحرارة العالية وغاز غير قابل للتكثيف، إحدى طرق التعديل الشائعة الاستخدام.

من عوامل الرغوة الشائعة الاستخدام: سلفونات ألكيل بنزين، سلفونات ألفا-أولفين، سلفونات البترول، إيثرات كحول ألكيل بولي أوكسي إيثيلين سلفوهيدروكربيل، وإيثرات فينول ألكيل بولي أوكسي إيثيلين سلفوهيدروكربيل، وغيرها. ونظرًا لنشاطها السطحي العالي وثباتها تجاه الأحماض والقلويات والأكسجين والحرارة والزيت، فهي عوامل رغوية مثالية في درجات الحرارة العالية. ولتسهيل مرور الزيت المشتت عبر بنية حلق المسام في التكوين، أو لتسهيل طرد الزيت من سطح التكوين، من الضروري استخدام عامل ناشر للأغشية. ومن أشهر هذه العوامل بوليمر راتنج الفينول المؤكسد المؤلكل.

​

1. المواد الخافضة للتوتر السطحي لاستخراج النفط الخام الشمعي

يتطلب استغلال النفط الخام الشمعي منعًا متكررًا لتراكم الشمع وإزالته. تعمل المواد الخافضة للتوتر السطحي كمثبطات ومزيلات للشمع. تُستخدم مواد خافضة للتوتر السطحي قابلة للذوبان في الزيت ومواد خافضة للتوتر السطحي قابلة للذوبان في الماء كمضادات للشمع. تلعب الأولى دورًا مضادًا للشمع عن طريق تغيير خصائص سطح بلورة الشمع. من المواد الخافضة للتوتر السطحي القابلة للذوبان في الزيت الشائعة الاستخدام سلفونات البترول والمواد الخافضة للتوتر السطحي الأمينية. تلعب المواد الخافضة للتوتر السطحي القابلة للذوبان في الماء دورًا مضادًا للشمع عن طريق تغيير خصائص الأسطح المكونة للشمع (مثل أنابيب النفط وقضبان الشفط وأسطح المعدات). تشمل المواد الخافضة للتوتر السطحي المتوفرة سلفونات ألكيل الصوديوم وأملاح الأمونيوم الرباعية وإيثرات بولي أوكسي إيثيلين الألكانية وإيثرات بولي أوكسي إيثيلين الهيدروكربونية العطرية وأملاح سلفونات الصوديوم الخاصة بها، إلخ. تنقسم المواد الخافضة للتوتر السطحي المستخدمة لإزالة الشمع أيضًا إلى جانبين. تُستخدم المواد الخافضة للتوتر السطحي القابلة للذوبان في الزيت في إزالة الشمع القائم على الزيت، والمواد الخافضة للتوتر السطحي القابلة للذوبان في الماء من النوع السلفونات، ونوع ملح الأمونيوم الرباعي، ونوع البولي إيثر، ونوع توين، ونوع OP، والمواد الخافضة للتوتر السطحي القائمة على الكبريتات أو المؤلكلة بالكبريت، والنوع المسطح ونوع OPمادة فعالة سطحيةتُستخدم s في مزيلات الشمع القائمة على الماء. في السنوات الأخيرة، تم دمج مزيلات الشمع المحلية والأجنبية عضويًا، وتم دمج مزيلات الشمع القائمة على الزيت ومزيلات الشمع القائمة على الماء عضويًا لإنتاج مزيلات الشمع الهجينة. يستخدم مزيل الشمع هذا الهيدروكربونات العطرية والهيدروكربونات العطرية المختلطة كمرحلة زيتية، ويستخدم مستحلبًا بتأثير إزالة الشمع كمرحلة مائية. عندما يكون المستحلب المحدد عبارة عن مادة خافضة للتوتر السطحي غير أيونية ذات نقطة سحب مناسبة، يمكن أن تصل درجة الحرارة أسفل قسم الشمع في بئر النفط إلى نقطة سحبها أو تتجاوزها، بحيث يمكن لمزيل الشمع المختلط أن يكسر الاستحلاب قبل دخول قسم تشكيل الشمع، ويتم فصل عاملين لإزالة الشمع، واللذين يلعبان دور إزالة الشمع في نفس الوقت.

3. المواد الخافضة للتوتر السطحييستخدم لتثبيت الطين

يُقسّم الطين المُثبّت إلى جانبين: منع تمدد معادن الطين، ومنع هجرة جسيمات الطين المعدنية. يُمكن استخدام مُنشّطات سطحية كاتيونية، مثل ملح الأمين، وملح الأمونيوم الرباعي، وملح البيريدينيوم، وملح الإيميدازولين، لمنع تمدد الطين. كما تتوفر مُنشّطات سطحية كاتيونية غير أيونية تحتوي على الفلور لمنع هجرة جسيمات معادن الطين.

4. المواد الخافضة للتوتر السطحيتستخدم في تدابير التحمض

لتحسين تأثير التحميض، تُضاف عادةً مجموعة متنوعة من المواد المضافة إلى المحلول الحمضي. يمكن استخدام أي مادة خافضة للتوتر السطحي متوافقة مع المحلول الحمضي وسهلة الامتصاص بواسطة التكوين كمثبط للتحميض. مثل هيدروكلوريد الأمين الدهني، وملح الأمونيوم الرباعي، وملح البيريدين في المواد الخافضة للتوتر السطحي الكاتيونية، وألكانات بولي أوكسي إيثيلين المملحة بإسترات الفوسفات، والمسلفنة، أو الكربوكسيلية الميثيلية، أو المملحة بإسترات الكبريتات في المواد الخافضة للتوتر السطحي الأمفوتيرية، مثل إيثر الفينول القاعدي، إلخ. بعض المواد الخافضة للتوتر السطحي، مثل حمض الدوديسيل السلفونيك وأملاحه الألكيلية الأمينية، يمكنها استحلاب السائل الحمضي في الزيت لإنتاج مستحلب حمض في الزيت. يمكن استخدام هذا المستحلب كسائل صناعي محمض، كما أنه يلعب دورًا مثبطًا للتحميض.

يمكن استخدام بعض المواد الخافضة للتوتر السطحي كمضادات استحلاب للسوائل الحمضية. يمكن استخدام المواد الخافضة للتوتر السطحي ذات البنى المتفرعة، مثل بولي أوكسي إيثيلين، بولي أوكسي بروبيلين، بروبيلين جليكول إيثر، وبولي أوكسي إيثيلين، بولي أوكسي بروبيلين، خماسي إيثيلين، هيكسامين، كمضادات استحلاب حمضية.

يمكن استخدام بعض المواد الخافضة للتوتر السطحي كمساعدات تصريف في حالات نقص الأحماض. وتشمل هذه المواد ملح الأمين، وملح الأمونيوم الرباعي، وملح البيريدينيوم، والمواد الخافضة للتوتر السطحي غير الأيونية، والأمفوتيرية، والغنية بالفلور.

يمكن استخدام بعض المواد الخافضة للتوتر السطحي كعوامل مضادة للحمأة، مثل المواد الخافضة للتوتر السطحي القابلة للذوبان في الزيت، مثل الفينولات الألكيلية، والأحماض الدهنية، وأحماض البنزين السلفونية الألكيلية، وأملاح الأمونيوم الرباعية، وما إلى ذلك. ونظرًا لضعف قابليتها للذوبان في الأحماض، يمكن استخدام المواد الخافضة للتوتر السطحي غير الأيونية لتشتيتها في المحلول الحمضي.

لتحسين تأثير التحميض، يلزم إضافة عامل عكسي للبلل إلى المحلول الحمضي لعكس قابلية تبليل المنطقة القريبة من البئر من محبة للدهون إلى محبة للماء. يتم امتصاص خليط من إيثرات بولي أوكسي إيثيلين بولي أوكسي بروبيلين ألكيل الكحول وإيثرات بولي أوكسي إيثيلين بولي أوكسي بروبيلين ألكيل الكحول المملحة بالفوسفات بواسطة التكوين لتكوين طبقة الامتزاز الثالثة، التي تلعب دورًا في التبليل والعكس.

بالإضافة إلى ذلك، تُستخدم بعض المواد الخافضة للتوتر السطحي، مثل هيدروكلوريد الأمين الدهني، أو ملح الأمونيوم الرباعي، أو المواد الخافضة للتوتر السطحي غير الأيونية-الأنيونية، كعوامل رغوية لتحضير سائل عامل حمضي رغوي، وذلك لإبطاء التآكل والتحمض العميق. تُصنع الرغوات من هذه المواد وتُستخدم كسائل أولي للتحمض. بعد حقنها في التكوين، يُحقن المحلول الحمضي. يُمكن لتأثير جامين الناتج عن الفقاعات في الرغوة أن يُحوّل السائل الحمضي، مما يُجبره على إذابة الطبقة منخفضة النفاذية بشكل رئيسي، مما يُحسّن تأثير التحمض.

5. المواد الخافضة للتوتر السطحي المستخدمة في إجراءات التكسير

تُستخدم إجراءات التكسير عادةً في حقول النفط منخفضة النفاذية. إذ تُستخدم الضغط لفتح التكوين وتكوين الكسور، وتُستخدم الدعامات لدعم الكسور لتقليل مقاومة تدفق السوائل وتحقيق هدف زيادة الإنتاج والكفاءة. وتُصنع بعض سوائل التكسير باستخدام مواد خافضة للتوتر السطحي كمكونات.

تُصنع سوائل تكسير الزيت في الماء من الماء والزيت والمستحلبات. المستحلبات المستخدمة هي مواد خافضة للتوتر السطحي أيونية وغير أيونية وأمفوتيرية. إذا استُخدم الماء المُكثّف كطور خارجي والزيت كطور داخلي، يُمكن تحضير سائل تكسير الزيت في الماء المُكثّف (مستحلب بوليمر). يُمكن استخدام سائل التكسير هذا في درجات حرارة أقل من 160 درجة مئوية، ويُمكنه تكسير المستحلبات وتصريف السوائل تلقائيًا.

سائل تكسير الرغوة هو سائل تكسير يستخدم الماء كوسط تشتت والغاز كطور مشتت. مكوناته الرئيسية هي الماء والغاز وعامل الرغوة. يمكن استخدام سلفونات الألكيل، وسلفونات البنزين الألكيل، وأملاح إستر كبريتات الألكيل، وأملاح الأمونيوم الرباعية، والمواد الخافضة للتوتر السطحي OP كعوامل رغوية. يتراوح تركيز عامل الرغوة في الماء عادةً بين 0.5% و2%، وتتراوح نسبة حجم الطور الغازي إلى حجم الرغوة بين 0.5% و0.9%.

سائل التكسير الزيتي هو سائل تكسير مُركّب من الزيت كمذيب أو وسط تشتيت. أكثر أنواع الزيت استخدامًا في الموقع هو النفط الخام أو جزيئاته الثقيلة. لتحسين لزوجته وخصائصه الحرارية، يجب إضافة سلفونات البترول القابلة للذوبان في الزيت (الوزن الجزيئي 300-750). تشمل سوائل التكسير الزيتية أيضًا سوائل تكسير الماء في الزيت وسوائل تكسير رغوة الزيت. المستحلبات المستخدمة في الأولى هي مواد خافضة للتوتر السطحي أنيونية قابلة للذوبان في الزيت، ومواد خافضة للتوتر السطحي كاتيونية، ومواد خافضة للتوتر السطحي غير أيونية، بينما مثبتات الرغوة المستخدمة في الثانية هي مواد خافضة للتوتر السطحي بوليمرية تحتوي على الفلور.

يستخدم سائل تكسير التكوينات الحساسة للماء مزيجًا من الكحول (مثل الإيثيلين جليكول) والزيت (مثل الكيروسين) كوسط تشتت، وثاني أكسيد الكربون السائل كطور تشتت، وإيثر كحول ألكيل بولي أوكسي إيثيلين المملح بالكبريتات كمستحلب. أو مستحلب أو رغوة مُصنّعة مع عامل رغوي لتكسير التكوينات الحساسة للماء.

سائل التكسير المستخدم في التكسير والتحميض هو سائل تكسير وسائل تحميض في آنٍ واحد. يُستخدم في تكوينات الكربونات، ويُنفَّذ الإجراءان في آنٍ واحد. ترتبط الرغوة الحمضية والمستحلب الحمضي بالمواد الخافضة للتوتر السطحي. يستخدم الأول سلفونات الألكيل أو سلفونات البنزين الألكيل كعامل رغوة، بينما يستخدم الثاني مادة خافضة للتوتر السطحي من السلفونات كمستحلب. وكما هو الحال مع السوائل الحمضية، تستخدم سوائل التكسير أيضًا المواد الخافضة للتوتر السطحي كمضادات استحلاب، ومساعدات تصريف، وعوامل عكسية للترطيب، وهو ما لن نناقشه هنا.

6. استخدم المواد الخافضة للتوتر السطحي للتحكم في الملف وإجراءات منع المياه

لتحسين تأثير حقن الماء على نمو الآبار والحد من ارتفاع نسبة الماء في النفط الخام، من الضروري ضبط نمط امتصاص الماء في آبار حقن الماء، وزيادة الإنتاج عن طريق حجب الماء في آبار الإنتاج. تستخدم بعض أساليب التحكم في النمط وحجب الماء مواد خافضة للتوتر السطحي.

يتكون عامل التحكم في ملف تعريف هلام HPC/SDS من هيدروكسي بروبيل السليلوز (HPC) وكبريتات دوديسيل الصوديوم (SDS) في المياه العذبة.

يُذاب ألكيل سلفونات الصوديوم وألكيل ثلاثي ميثيل كلوريد الأمونيوم على التوالي في الماء لتحضير سائلين عاملين، يُحقنان في التكوين الواحد تلو الآخر. يتفاعل السائلان العاملان في التكوين لإنتاج ألكيل ثلاثي ميثيل أمين. يترسب الكبريتيت ويسد طبقة النفاذية العالية.

يمكن استخدام إيثرات فينول ألكيل بولي أوكسي إيثيلين، وألكيل أريل سلفونات، وما إلى ذلك كعوامل رغوة، إذابة في الماء لإعداد سائل عمل، ثم حقنها في التكوين بالتناوب مع سائل عمل ثاني أكسيد الكربون السائل، فقط في التكوين (خاصة الطبقة النفاذة العالية) تشكل رغوة، وتنتج انسدادًا، وتلعب دورًا في التحكم في الملف الشخصي.

باستخدام مُنشِّط سطحي رباعي الأمونيوم كعامل رغوي، يُذاب في محلول حمض السيليسيك المُكوَّن من كبريتات الأمونيوم وزجاج الماء، ويُحقن في التكوين، ثم يُحقن غاز غير قابل للتكثيف (غاز طبيعي أو كلور)، يُولَّد شكل سائل في التكوين أولًا. تُنتِج الرغوة في طبقة التشتت، متبوعةً بتجلُّم محلول حمض السيليسيك، رغوةً صلبةً كوسيط تشتت، تلعب دورًا في سد الطبقة عالية النفاذية والتحكم في شكلها.

باستخدام عوامل الرغوة السلفوناتية، ومركبات البوليمر كمثبتات رغوة مُكثِّفة، ثم حقن الغاز أو المواد المُولِّدة للغاز، تتكوَّن رغوة مائية على الأرض أو داخل التكوين. هذه الرغوة نشطة سطحيًا في طبقة النفط. تنتقل كمية كبيرة من العامل إلى سطح الزيت والماء، مما يُؤدي إلى إتلاف الرغوة، وبالتالي لا يسد طبقة النفط. وهو عامل انتقائي ومانع لتسرب مياه الآبار.

عامل سد الماء الأسمنتي الزيتي هو مادة عالقة بالأسمنت في الزيت. سطح الأسمنت محب للماء. عند دخوله الطبقة المنتجة للماء، يُزيح الماء التفاعل بين بئر النفط والأسمنت على سطحه، مما يؤدي إلى تصلب الأسمنت وسد الطبقة المنتجة للماء. لتحسين سيولة عامل السد هذا، تُضاف عادةً مواد خافضة للتوتر السطحي من الكربوكسيلات والسلفونات.

عامل ميسيلار سائل قابل للذوبان في الماء، ذو أساس مائي، هو محلول ميسيلار يتكون أساسًا من سلفونات الأمونيوم البترولية والهيدروكربونات والكحول. يحتوي على نسبة عالية من الماء المالح في تركيبته، ويصبح لزجًا لتحقيق تأثير مانع للماء.

عامل حجب الماء هو محلول مائي أو زيتي من المواد الفعالة السطحية الكاتيونية يعتمد على مواد فعالة من أملاح الكربوكسيل الألكيلية وكلوريد الأمونيوم الألكي وهو مناسب فقط لتكوينات الحجر الرملي.

عامل حجب الماء النشط للزيت الثقيل هو نوع من الزيت الثقيل يُذاب في مستحلب الماء في الزيت. بعد تجفيف التكوين، يُنتج مستحلب ماء في الزيت عالي اللزوجة، مما يُساعد على حجب الماء.

يتم تحضير عامل حجب الماء الزيتي عن طريق استحلاب الزيت الثقيل في الماء باستخدام مادة خافضة للتوتر السطحي كاتيونية كمستحلب للزيت في الماء.

7. استخدم المواد الخافضة للتوتر السطحي للسيطرة على الرمال

قبل عمليات مكافحة الرمال، يجب حقن كمية معينة من الماء المنشط المُجهز بمواد خافضة للتوتر السطحي كسائل أولي لتنظيف التكوين مسبقًا وتحسين فعالية مكافحة الرمال. حاليًا، أكثر المواد الخافضة للتوتر السطحي استخدامًا هي المواد الخافضة للتوتر السطحي الأنيونية.

8. مادة خافضة للتوتر السطحي لتجفيف النفط الخام

في مرحلتي استخلاص النفط الأولية والثانوية، تُستخدم غالبًا مُزيلات مستحلب الماء في الزيت لاستخراج النفط الخام. وقد طُوّرت ثلاثة أجيال من هذه المنتجات. الجيل الأول هو الكربوكسيلات والكبريتات والسلفونات. أما الجيل الثاني فهو مواد خافضة للتوتر السطحي غير أيونية منخفضة الوزن الجزيئي، مثل OP وPingpingjia وزيت الخروع المُسلفن. أما الجيل الثالث فهو مواد خافضة للتوتر السطحي غير أيونية بوليمرية.

في المراحل اللاحقة من استخلاص النفط الثانوي والثالثي، يكون النفط الخام المنتج غالبًا على شكل مستحلب "زيت في الماء". تُستخدم أربعة أنواع من مُزيلات المستحلبات، مثل كلوريد رباعي ديسيل ثلاثي ميثيل أوكسي أمونيوم وكلوريد ثنائي ديسيل ثنائي ميثيل أمونيوم. تتفاعل هذه المُزيلات مع المُستحلبات الأنيونية لتغيير قيمة توازن الزيت المُحب للماء، أو تُمتز على سطح جزيئات الطين المُبللة بالماء، مُغيرةً قابليتها للبلل ومُدمرةً مستحلبات "زيت في الماء". بالإضافة إلى ذلك، يُمكن استخدام بعض المُستحلبات الأنيونية وغير الأيونية القابلة للذوبان في الزيت، والتي تُستخدم كمستحلبات "زيت في الماء"، كمُزيلات مستحلبات لمستحلبات "زيت في الماء".

1. المواد الخافضة للتوتر السطحي لمعالجة المياه

بعد فصل سائل إنتاج آبار النفط عن النفط الخام، يجب معالجة المياه المُنتجة لتلبية متطلبات إعادة الحقن. هناك ستة أغراض لمعالجة المياه، وهي: تثبيط التآكل، ومنع الترسبات الكلسية، والتعقيم، وإزالة الأكسجين، وإزالة النفط، وإزالة المواد الصلبة العالقة. لذلك، من الضروري استخدام مثبطات التآكل، وعوامل مكافحة الترسبات الكلسية، ومبيدات البكتيريا، ومزيلات الأكسجين، ومزيلات الشحوم، والمواد المُركّبة، وغيرها. وتشمل الجوانب التالية المواد الخافضة للتوتر السطحي الصناعية:

تشمل المواد الخافضة للتوتر السطحي الصناعية المستخدمة كمثبطات للتآكل أملاح حمض الألكيل السلفونيك، وحمض الألكيل بنزين السلفونيك، وحمض بيرفلورو ألكيل السلفونيك، وأملاح الألكيل الأمين الخطية، وأملاح الأمونيوم الرباعية، وأملاح الألكيل البيريدين. وأملاح الإيميدازولين ومشتقاته، وإثيرات كحول الألكيل بولي أوكسي إيثيلين، وكحول البروبارجيل ثنائي الأكيل بولي أوكسي إيثيلين، وأمين راتنجي بولي أوكسي إيثيلين، وإثيرات كحول الألكيل بولي أوكسي إيثيلين، وسلفونات الألكيل، وأملاح داخلية مختلفة من الأمونيوم الرباعي، وأملاح داخلية من ثنائي (بولي أوكسي إيثيلين) ألكيل ومشتقاتها.

تشمل المواد الخافضة للتوتر السطحي المستخدمة كعوامل مضادة للتلوث أملاح إستر الفوسفات، وأملاح إستر الكبريتات، والأسيتات، والكربوكسيلات، ومركباتها البولي أوكسي إيثيلين. يتميز ثبات أملاح إستر السلفونات وأملاح الكربوكسيلات الحراري بمستوى أفضل بكثير من ثبات أملاح إستر الفوسفات وأملاح إستر الكبريتات.

تشتمل المواد الخافضة للتوتر السطحي الصناعية المستخدمة في مبيدات الفطريات على أملاح الألكيل أمين الخطية، وأملاح الأمونيوم الرباعية، وأملاح الألكيل بيريدينيوم، وأملاح الإيميدازولين ومشتقاته، وأملاح الأمونيوم الرباعية المختلفة، وألكيل ثنائي (بولي أوكسي) فينيل والأملاح الداخلية لمشتقاته.

المواد الخافضة للتوتر السطحي الصناعية المستخدمة في مزيلات الشحوم هي في الأساس مواد خافضة للتوتر السطحي ذات هياكل متفرعة ومجموعات ثنائي ثيوكاربوكسيلات الصوديوم.

10. مادة خافضة للتوتر السطحي لغمر الزيوت الكيميائية

يمكن لآليتي الاستخلاص الأولي والثانوي للنفط استعادة ما بين 25% و50% من النفط الخام الجوفي، إلا أن كميات كبيرة منه لا تزال تحت الأرض ولا يمكن استخلاصها. يُحسّن الاستخلاص الثالثي من استخلاص النفط الخام. يعتمد الاستخلاص الثالثي في ​​الغالب على طريقة الغمر الكيميائي، أي إضافة بعض المواد الكيميائية إلى الماء المحقون لتحسين كفاءة الغمر. ومن بين المواد الكيميائية المستخدمة، بعض المواد الخافضة للتوتر السطحي الصناعية. فيما يلي نبذة مختصرة عنها:

تُسمى طريقة غمر النفط الكيميائي باستخدام المواد الخافضة للتوتر السطحي كعامل رئيسي بغمر المواد الخافضة للتوتر السطحي. تلعب المواد الخافضة للتوتر السطحي دورًا رئيسيًا في تحسين استخلاص النفط من خلال تقليل التوتر السطحي بين الزيت والماء وزيادة عدد الشعيرات الدموية. ونظرًا لأن سطح تكوين الحجر الرملي مشحون سلبًا، فإن المواد الخافضة للتوتر السطحي المستخدمة هي في الغالب مواد أنيونية، ومعظمها مواد خافضة للتوتر السطحي سلفوناتية. تُصنع هذه الطريقة باستخدام عامل سلفونات (مثل ثالث أكسيد الكبريت) لسلفونات كسور البترول ذات المحتوى العالي من الهيدروكربونات العطرية، ثم تحييدها باستخدام القلويات. مواصفاتها: المادة الفعالة 50%-80%، الزيت المعدني 5%-30%، الماء 2%-20%، كبريتات الصوديوم 1%-6%. سلفونات البترول غير مقاومة للحرارة أو الملح أو أيونات المعادن باهظة الثمن. تُحضر السلفونات الاصطناعية من الهيدروكربونات المقابلة باستخدام الطرق الاصطناعية المقابلة. من بينها، يتميز ألفا-أولفين سلفونات بمقاومة خاصة للأملاح وأيونات المعادن عالية القيمة. يمكن أيضًا استخدام مواد خافضة للتوتر السطحي أنيونية-غير أيونية ومواد خافضة للتوتر السطحي كربوكسيلية لإزاحة الزيت. يتطلب إزاحة زيت المادة الخافضة للتوتر السطحي نوعين من المواد المضافة: أحدهما مادة خافضة للتوتر السطحي مشتركة، مثل أيزوبيوتانول، وثنائي إيثيلين جليكول بوتيل إيثر، واليوريا، والسلفولان، وألكينيلين بنزين سلفونات، وما إلى ذلك، والآخر مادة عازلة، بما في ذلك الأملاح الحمضية والقلوية، وخاصة الأملاح، والتي يمكن أن تقلل من محبة الماء للمادة الخافضة للتوتر السطحي وتزيد نسبيًا من محبة الدهون، كما تغير قيمة التوازن المحب للماء والمحب للدهون للمادة الفعالة. من أجل تقليل فقدان المادة الخافضة للتوتر السطحي وتحسين الآثار الاقتصادية، يستخدم فيضان المادة الخافضة للتوتر السطحي أيضًا مواد كيميائية تسمى العوامل التضحية. تشمل المواد التي يمكن استخدامها كعوامل تضحية المواد القلوية والأحماض متعددة الكربوكسيل وأملاحها. يمكن أيضًا استخدام الأوليغومرات والبوليمرات كعوامل تضحية. وتُعدّ الليجنوسلفونات وتعديلاتها عوامل تضحية.

تُسمى طريقة إزاحة الزيت باستخدام عاملين أو أكثر من عوامل إزاحة الزيت الكيميائية الرئيسية بالغمر المركب. تتضمن هذه الطريقة المتعلقة بالمواد الخافضة للتوتر السطحي ما يلي: غمر المواد الخافضة للتوتر السطحي والمكثفة بالبوليمر؛ غمر المواد الخافضة للتوتر السطحي المعززة بالقلويات باستخدام القلوي + المواد الخافضة للتوتر السطحي أو الغمر القلوي المعزز بالقلويات؛ غمر المواد المركبة القائمة على العناصر باستخدام القلوي + المواد الخافضة للتوتر السطحي + البوليمر. يتميز الغمر المركب عمومًا بمعاملات استرداد أعلى من محرك واحد. ووفقًا للتحليل الحالي لاتجاهات التطوير محليًا ودوليًا، يتميز الغمر المركب الثلاثي بمزايا أعلى من الغمر المركب الثنائي. المواد الخافضة للتوتر السطحي المستخدمة في الغمر المركب الثلاثي هي بشكل رئيسي سلفونات البترول، وعادةً ما تُستخدم أيضًا مع حمض الكبريتيك وحمض الفوسفوريك وكربوكسيلات إيثرات كحول ألكيل بولي أوكسي إيثيلين، وأملاح صوديوم ألكيل سلفونات بولي أوكسي إيثيلين، إلخ، لتحسين تحملها للأملاح. في الآونة الأخيرة، أولت الشركات المحلية والدولية اهتمامًا كبيرًا لأبحاث واستخدام المواد الخافضة للتوتر السطحي الحيوية، مثل رامنوليبيد، ومرق تخمير سوفوروليبيد، وغيرها، بالإضافة إلى الكربوكسيلات المختلطة الطبيعية، والليجنين القلوي الناتج عن صناعة الورق، وغيرها، وحققت نتائج باهرة في الاختبارات الميدانية والداخلية. وقد أظهرت هذه المواد تأثيرًا ممتازًا في إزاحة الزيت.