Приложение наповърхностноактивни веществав производството на нефтени полета
1. Повърхностноактивни вещества, използвани за добив на тежък нефт
Поради високия вискозитет и лошата течливост на тежкия нефт, той създава много трудности при добива.За да се извлекат тези тежки масла, понякога е необходимо да се инжектира воден разтвор на повърхностноактивно вещество в сондажа, за да се превърне тежкият нефт с висок вискозитет в емулсия масло във вода с нисък вискозитет и да се извлече на повърхността.Повърхностноактивните вещества, използвани в този метод за емулгиране на тежко масло и намаляване на вискозитета, включват натриев алкил сулфонат, полиоксиетилен алкил алкохол етер, полиоксиетилен алкил фенол етер, полиоксиетилен полиоксипропилен полиен полиамин, полиоксиетилен винил алкил алкохол етер сулфат натриева сол и др. Емулсията масло във вода произведената необходимост от отделяне на водата и използване на някои индустриални повърхностноактивни вещества като деемулгатори за дехидратация.Тези деемулгатори са емулгатори вода в масло.Обикновено се използват катионни повърхностноактивни вещества или нафтенови киселини, асфалтоновите киселини и техните многовалентни метални соли.
Специалният тежък нефт не може да се добива с конвенционални помпени агрегати и изисква инжектиране на пара за термично възстановяване.За подобряване на ефекта на термично възстановяване е необходимо да се използват повърхностно активни вещества.Инжектирането на пяна в кладенеца за впръскване на пара, т.е. инжектирането на устойчив на висока температура пенообразуващ агент и некондензиращ газ, е един от често използваните модулационни методи.
Често използвани пенообразуващи агенти са алкилбензен сулфонати, α-олефин сулфонати, петролни сулфонати, сулфохидрокарбилирани полиоксиетилен алкил алкохолни етери и сулфохидрокарбилирани полиоксиетилен алкилфенолни етери и др. Тъй като флуорираните повърхностно активни вещества имат висока повърхностна активност и са стабилни на киселини, основи, кислород, топлина и масло, те са идеални пенообразуватели при висока температура.За да може диспергираното масло лесно да премине през структурата на порите на формацията или за да направи маслото на повърхността на формацията лесно да бъде изтласкано, е необходимо да се използва повърхностноактивно вещество, наречено филм дифузиращ агент.Често използваната е повърхностна активност на оксиалкилирани фенолни полимерни смоли.агент.
- Повърхностно активни вещества за добив на парафин суров нефт
Експлоатацията на парафин суров нефт изисква често предотвратяване на парафини и отстраняване на парафини.Повърхностноактивните вещества действат като инхибитори на восъка и отстраняване на восък.Има масленоразтворими повърхностноактивни вещества и водоразтворими повърхностноактивни вещества, използвани за анти-восък.Първият играе антивосъчна роля, като променя свойствата на кристалната повърхност на восъка.Често използваните масленоразтворими повърхностноактивни вещества са петролни сулфонати и аминови повърхностноактивни вещества.Водоразтворимите повърхностно активни вещества играят роля срещу восъка, като променят свойствата на восъкообразуваните повърхности (като маслени тръби, смукателни пръти и повърхности на оборудване).Наличните повърхностно активни вещества включват натриеви алкил сулфонати, кватернерни амониеви соли, алканови полиоксиетиленови етери, ароматни въглеводородни полиоксиетиленови етери и техните сулфонатни натриеви соли и т.н. Повърхностноактивните вещества, използвани за отстраняване на восък, също се разделят на два аспекта.Маслоразтворимите повърхностноактивни вещества се използват за средства за отстраняване на восък на маслена основа и водоразтворим сулфонатен тип, тип кватернерна амониева сол, тип полиетер, тип Tween, тип OP, повърхностноактивни вещества на основата на сулфат или сулфо-алкилиран плосък тип и тип OPповърхностно активно веществоs се използват в средства за отстраняване на восък на водна основа.През последните години местни и чуждестранни препарати за отстраняване на восък бяха органично комбинирани, а средствата за отстраняване на восък на маслена основа и средствата за отстраняване на восък на водна основа бяха органично комбинирани, за да се получат хибридни средства за отстраняване на восък.Този препарат за отстраняване на восък използва ароматни въглеводороди и смесени ароматни въглеводороди като маслена фаза и използва емулгатор с ефект на изчистване на восък като водна фаза.Когато избраният емулгатор е нейонно повърхностноактивно вещество с подходяща точка на помътняване, температурата под секцията за парафиниране на нефтения кладенец може да достигне или надвиши точката си на помътняване, така че смесеният препарат за отстраняване на восък може да Емулгирането се прекъсва, преди да влезе в секцията за образуване на восък , и се отделят два агента за изчистване на восък, които едновременно играят ролята на изчистване на восък.
3. Повърхностноактивни веществаизползвани за стабилизиране на глина
Стабилизиращата глина се разделя на два аспекта: предотвратяване на разширяването на глинестите минерали и предотвратяване на миграцията на частици от глинести минерали.Могат да се използват катионни повърхностноактивни вещества като аминова сол, кватернерна амониева сол, пиридиниева сол и имидазолинова сол за предотвратяване на набъбването на глината.Съдържащи флуор нейонни катионни повърхностно активни вещества са налични за предотвратяване на миграцията на частици от глинени минерали.
4. Повърхностноактивни веществаизползвани в мерки за подкисляване
За да се подобри ефектът на подкиселяване, към киселинния разтвор обикновено се добавят различни добавки.Всяко повърхностно активно вещество, което е съвместимо с киселинния разтвор и лесно се адсорбира от образуването, може да се използва като забавител на подкисляването.Като хидрохлорид на мастен амин, кватернерна амониева сол, пиридинова сол в катионни повърхностноактивни вещества и сулфонирани, карбоксиметилирани, осолени с фосфатни естери или сулфатни естерни соли полиоксиетиленови алкани в амфотерни повърхностноактивни вещества, основен фенол етер и др. Някои повърхностноактивни вещества, като додецил сулфонова киселина и нейните алкиламинови соли , може да емулгира киселинна течност в масло, за да произведе емулсия киселина в масло.Тази емулсия може да се използва като подкиселена промишлена течност и също така играе забавяща роля.
Някои повърхностноактивни вещества могат да се използват като антиемулгатори за подкиселяване на течности.Повърхностноактивни вещества с разклонени структури като полиоксиетилен полиоксипропилен пропилен гликол етер и полиоксиетилен полиоксипропилен пентаетилен хексаамин могат да се използват като подкисляващи антиемулгатори.
Някои повърхностноактивни вещества могат да се използват като помощни средства за дренаж с киселинен дефицит.Повърхностноактивните вещества, които могат да се използват като дренажни помощни вещества, включват тип аминова сол, тип кватернерна амониева сол, тип пиридиниева сол, нейонни, амфотерни и флуорсъдържащи повърхностноактивни вещества.
Някои повърхностно активни вещества могат да се използват като подкиселяващи агенти против утайка, като разтворими в масло повърхностно активни вещества, като алкилфеноли, мастни киселини, алкилбензенсулфонови киселини, кватернерни амониеви соли и т.н. Тъй като имат лоша разтворимост в киселина, нейонните повърхностноактивни вещества могат да се използват за диспергирането им в киселия разтвор.
За да се подобри ефектът на подкисляване, към киселинния разтвор трябва да се добави омокрящ агент, за да се обърне омокряемостта на зоната в близост до сондажа от липофилна към хидрофилна.Смеси от етери на полиоксиетилен полиоксипропилен алкил алкохол и етери с фосфатна сол на полиоксиетилен полиоксипропилен алкил алкохол се адсорбират от образуването, за да образуват третия адсорбционен слой, който играе роля в омокрянето и обръщането.
Освен това има някои повърхностноактивни вещества, като хидрохлорид на мастен амин, кватернерна амониева сол или нейонно-анионно повърхностноактивно вещество, които се използват като пенообразуващи агенти, за да се получи работна течност от пенеста киселина, за да се постигне целта за забавяне на корозията и дълбоко подкиселяване, или се правят пени от това и се използва като предварителна течност за подкисляване.След като се инжектират във формацията, се инжектира киселинният разтвор.Ефектът на Jamin, произведен от мехурчетата в пяната, може да отклони киселинната течност, принуждавайки киселинната течност да разтваря главно слоя с ниска пропускливост, като по този начин подобрява ефекта на подкисляване.
5. Повърхностноактивни вещества, използвани при мерки за раздробяване
Мерките за фрактуриране често се използват в нефтени полета с ниска пропускливост.Те използват натиск, за да отворят формацията, за да образуват фрактури, и използват пропант, за да поддържат фрактурите, за да намалят съпротивлението на потока на течността и да постигнат целта за увеличаване на производството и вниманието.Някои течности за фрактуриране са формулирани с повърхностно активни вещества като една от съставките.
Флуидите за разбиване масло във вода са формулирани с вода, масло и емулгатори.Използваните емулгатори са йонни, нейонни и амфотерни повърхностноактивни вещества.Ако се използва сгъстена вода като външна фаза и нефт като вътрешна фаза, може да се приготви сгъстена течност за разбиване масло във вода (полимерна емулсия).Тази течност за разбиване може да се използва при температури под 160°C и може автоматично да разбива емулсиите и да източва течности.
Течността за разбиване на пяна е течност за разбиване, която използва вода като дисперсионна среда и газ като дисперсна фаза.Основните му компоненти са вода, газ и пенообразувател.Алкил сулфонати, алкил бензен сулфонати, алкилсулфатни естерни соли, кватернерни амониеви соли и OP повърхностно активни вещества могат да бъдат използвани като пенообразуващи агенти.Концентрацията на пенообразуващия агент във водата обикновено е 0,5-2%, а съотношението на обема на газовата фаза към обема на пяната е в диапазона 0,5-0,9.
Течността за разбиване на основата на масло е течност за разбиване, формулирана с масло като разтворител или дисперсионна среда.Най-често използваното масло на място е суровият нефт или неговата тежка фракция.За да се подобрят неговите вискозитетни и температурни свойства, трябва да се добави маслоразтворим петролен сулфонат (молекулно тегло 300-750).Течностите за разбиване на основата на масло също включват течности за разбиване вода в масло и течности за разбиване с маслена пяна.Емулгаторите, използвани в първите, са маслоразтворими анионни повърхностноактивни вещества, катионни повърхностноактивни вещества и нейоногенни повърхностноактивни вещества, докато стабилизаторите на пяната, използвани във вторите, са флуорсъдържащи полимерни повърхностноактивни вещества.
Чувствителната към вода течност за разбиване на пластове използва смес от алкохол (като етилен гликол) и масло (като керосин) като дисперсионна среда, течен въглероден диоксид като дисперсна фаза и сулфатно осолен полиоксиетилен алкил алкохол етер като емулгатор.Или емулсия или пяна, формулирана с пенообразуващ агент за разбиване на чувствителни към вода образувания.
Флуидът за разбиване, използван за разбиване и подкисляване, е едновременно разбиващ флуид и подкисляващ флуид.Използва се в карбонатни образувания, като двете мерки се извършват едновременно.Свързани с повърхностно активните вещества са киселинната пяна и киселинната емулсия.Първият използва алкил сулфонат или алкил бензен сулфонат като разпенващ агент, а вторият използва сулфонатно повърхностно активно вещество като емулгатор.Подобно на подкиселяващите течности, флуидите за разбиване също използват повърхностно активни вещества като антиемулгатори, дренажни помощни средства и реверсивни агенти за овлажняване, които няма да бъдат обсъждани тук.
6. Използвайте повърхностноактивни вещества за контрол на профила и мерки за блокиране на водата
За да се подобри ефектът от развитието на инжектирането на вода и да се потисне скоростта на нарастване на съдържанието на вода в суровия нефт, е необходимо да се коригира профилът на абсорбция на вода в кладенците за инжектиране на вода и да се увеличи производството чрез блокиране на водата в производствените кладенци.Някои от методите за контрол на профила и блокиране на вода често използват някои повърхностноактивни вещества.
HPC/SDS контролиращият профил на гела агент се състои от хидроксипропил целулоза (HPC) и натриев додецил сулфат (SDS) в прясна вода.
Натриевият алкилсулфонат и алкилтриметиламониевият хлорид се разтварят съответно във вода, за да се приготвят две работни течности, които се инжектират във формацията една след друга.Двете работни течности взаимодействат една с друга във формацията, за да произведат алкил триметиламин.Сулфитът се утаява и блокира слоя с висока пропускливост.
Полиоксиетилен алкилфенол етери, алкил арил сулфонати и др. могат да се използват като пенообразуващи агенти, разтворени във вода за приготвяне на работен флуид и след това инжектирани във формацията редуващо се с течен въглероден диоксид работен флуид, точно във формацията (главно с висока пропускливост слой) образува пяна, произвежда запушване и играе роля в контрола на профила.
Използвайки кватернерно амониев повърхностноактивен агент като разпенващ агент, разтворен в зол на силициева киселина, съставен от амониев сулфат и водно стъкло и инжектиран във формацията, и след това инжектиране на некондензиращ газ (природен газ или хлор), може да се генерира форма на течна основа във формацията първи.Пяната в дисперсионния междинен слой, последвана от желиране на зола на силициева киселина, произвежда пяна с твърдо вещество като дисперсионна среда, която играе ролята на запушване на слоя с висока пропускливост и контролиране на профила.
Използвайки сулфонатни повърхностно активни вещества като пенообразуващи агенти и полимерни съединения като сгъстяващи стабилизатори на пяна и след това инжектиране на газ или вещества, генериращи газ, се генерира пяна на водна основа на земята или във формацията.Тази пяна е повърхностно активна в масления слой.Голямо количество от агента се придвижва към границата масло-вода, причинявайки разрушаване на пяната, така че не блокира масления слой.Това е селективен и блокиращ водата агент за петролни кладенци.
Циментов водоблокиращ агент на маслена основа е суспензия от цимент в масло.Повърхността на цимента е хидрофилна.Когато навлезе във водопроизвеждащия слой, водата измества взаимодействието между нефтения кладенец и цимента на повърхността на цимента, което кара цимента да се втвърди и блокира водопроизвеждащия слой.За да се подобри течливостта на този запушващ агент, обикновено се добавят карбоксилатни и сулфонатни повърхностно активни вещества.
Мицеларен течноразтворим водоблокиращ агент на водна основа е мицеларен разтвор, съставен главно от нефтен амониев сулфонат, въглеводороди и алкохоли.Той съдържа високо солена вода във формацията и става вискозен, за да постигне ефект на блокиране на водата..
Водоблокиращият разтвор на катионно повърхностноактивно вещество на водна или маслена основа се основава на алкил карбоксилат и алкил амониев хлорид сол активни агенти и е подходящ само за образувания от пясъчник.
Активният водоблокиращ агент за тежко масло е вид тежко масло, разтворено с емулгатор вода в масло.Той произвежда силно вискозна емулсия вода в масло, след като формацията се обезводни, за да се постигне целта за блокиране на водата.
Водоблокиращият агент масло във вода се приготвя чрез емулгиране на тежко масло във вода с използване на катионно повърхностно активно вещество като емулгатор масло във вода.
7. Използвайте повърхностноактивни вещества за мерки за контрол на пясъка
Преди операциите за контрол на пясъка, определено количество активирана вода, приготвена с повърхностно активни вещества, трябва да бъде инжектирано като предварителен флуид за предварително почистване на формацията, за да се подобри ефектът на контрол на пясъка.Понастоящем най-често използваните повърхностноактивни вещества са анионни повърхностноактивни вещества.
8. Повърхностно активно вещество за дехидратиране на суров нефт
В етапите на първичния и вторичния нефтен добив често се използват деемулгатори вода в масло за добития суров нефт.Разработени са три поколения продукти.Първото поколение е карбоксилат, сулфат и сулфонат.Второто поколение са нискомолекулни нейонни повърхностно активни вещества като OP, Pingpingjia и сулфонирано рициново масло.Третото поколение е полимерно нейонно повърхностно активно вещество.
В по-късните етапи на вторичното добив на нефт и третичното добив на нефт, произведеният суров нефт съществува предимно под формата на емулсия масло във вода.Има четири вида използвани деемулгатори, като тетрадецилтриметилоксиамониев хлорид и дидецилдиметиламониев хлорид.Те могат да реагират с анионни емулгатори, за да променят стойността на своя хидрофилен маслен баланс или да се адсорбират върху повърхността на мокри с вода глинести частици, променяйки тяхната омокряемост и унищожавайки емулсиите масло във вода.В допълнение, някои анионни повърхностно активни вещества и маслоразтворими нейонни повърхностноактивни вещества, които могат да се използват като емулгатори вода в масло, могат също да се използват като деемулгатори за емулсии масло във вода.
- Повърхностно активни вещества за обработка на вода
След като течността за добив на петролни кладенци се отдели от суровия нефт, произведената вода трябва да бъде пречистена, за да отговори на изискванията за повторно инжектиране.Има шест цели на пречистването на водата, а именно инхибиране на корозията, предотвратяване на котлен камък, стерилизация, отстраняване на кислород, отстраняване на масло и отстраняване на твърди суспензирани вещества.Следователно е необходимо да се използват инхибитори на корозия, агенти против котлен камък, бактерициди, поглъщащи кислорода, обезмаслители и флокуланти и др. Следните аспекти включват промишлени повърхностно активни вещества:
Индустриалните повърхностно активни вещества, използвани като инхибитори на корозията, включват соли на алкил сулфонова киселина, алкил бензен сулфонова киселина, перфлуороалкил сулфонова киселина, соли на линейни алкил амини, кватернерни амониеви соли и алкил пиридинови соли., соли на имидазолин и неговите производни, етери на полиоксиетилен алкил алкохол, полиоксиетилен диалкил пропаргил алкохол, полиоксиетилен колофон амин, полиоксиетилен стеариламин и полиоксиетилен алкил алкохол етери Алкил сулфонат, различни кватернерни амониеви вътрешни соли, ди(полиоксиетилен) алкил вътрешни соли и техните производни.
Повърхностноактивните вещества, използвани като противообрастващи агенти, включват фосфатни естерни соли, сулфатни естерни соли, ацетати, карбоксилати и техните полиоксиетиленови съединения.Термичната стабилност на сулфонатните естерни соли и карбоксилатните соли е значително по-добра от тази на фосфатните естерни соли и сулфатните естерни соли.
Индустриалните повърхностно активни вещества, използвани във фунгицидите, включват линейни алкиламинови соли, кватернерни амониеви соли, алкилпиридиниеви соли, соли на имидазолин и неговите производни, различни кватернерни амониеви соли, ди(полиокси)винил) алкил и вътрешни соли на неговите производни.
Промишлените повърхностно активни вещества, използвани в обезмаслителите, са главно повърхностно активни вещества с разклонени структури и натриеви дитиокарбоксилатни групи.
10. Повърхностноактивно вещество за химическо нефтено наводняване
Първичното и вторичното добив на нефт може да възстанови 25%-50% от подземния суров нефт, но все още има много суров нефт, който остава под земята и не може да бъде възстановен.Извършването на третичен добив на нефт може да подобри добива на суров нефт.Добивът на третичен нефт използва най-вече химически метод на наводняване, тоест добавяне на някои химически агенти към инжектираната вода за подобряване на ефективността на наводняване.Сред използваните химикали някои са индустриални повърхностно активни вещества.Кратко въведение към тях е следното:
Методът за химическо наводняване с масло, използващ повърхностно активно вещество като основен агент, се нарича наводняване с повърхностноактивно вещество.Повърхностно активните вещества играят роля главно за подобряване на добива на нефт чрез намаляване на напрежението на повърхността масло-вода и увеличаване на броя на капилярите.Тъй като повърхността на образуването на пясъчник е отрицателно заредена, използваните повърхностноактивни вещества са предимно анионни повърхностноактивни вещества и повечето от тях са сулфонатни повърхностноактивни вещества.Произвежда се чрез използване на сулфониращ агент (като серен триоксид) за сулфониране на петролни фракции с високо съдържание на ароматни въглеводороди и след това неутрализирането им с алкали.Спецификациите му: активно вещество 50%-80%, минерално масло 5%-30%, вода 2%-20%, натриев сулфат 1%-6%.Петролният сулфонат не е устойчив на температура, сол или скъпи метални йони.Синтетичните сулфонати се получават от съответните въглеводороди, като се използват съответните синтетични методи.Сред тях α-олефин сулфонатът е особено устойчив на сол и високовалентни метални йони.Други анионно-нейонни повърхностноактивни вещества и карбоксилатни повърхностноактивни вещества също могат да се използват за изместване на масло.Изместването на масло от повърхностно активно вещество изисква два вида добавки: едното е ко-повърхностно активно вещество, като изобутанол, диетилен гликол бутилов етер, урея, сулфолан, алкенилен бензен сулфонат и др., а другото е диелектрик, включително киселинни и алкални соли, главно соли, което може да намали хидрофилността на повърхностноактивното вещество и относително да увеличи липофилността, а също така да промени стойността на хидрофилно-липофилния баланс на активния агент.За да се намали загубата на повърхностно активно вещество и да се подобрят икономическите ефекти, наводняването с повърхностно активно вещество също използва химикали, наречени жертвени агенти.Веществата, които могат да се използват като жертвени агенти, включват алкални вещества и поликарбоксилни киселини и техните соли.Олигомери и полимери също могат да се използват като жертвени агенти.Лигносулфонатите и техните модификации са жертвени агенти.
Методът за изместване на нефт, използващ два или повече основни агента за изместване на нефт, се нарича комбинирано наводняване.Този метод за изместване на маслото, свързан с повърхностно активни вещества, включва: наводняване с повърхностно активно вещество и полимерно удебелено повърхностно активно вещество;Алкално-усилено повърхностноактивно наводняване с алкално + повърхностноактивно вещество или повърхностно-активно усилено алкално наводняване;елементно базирано композитно наводняване с алкали + повърхностно активно вещество + полимер.Композитното наводняване обикновено има по-високи коефициенти на възстановяване от едно устройство.Според текущия анализ на тенденциите на развитие в страната и чужбина, наводняването с троично съединение има по-големи предимства от наводняването с двоично съединение.Повърхностноактивните вещества, използвани в трикомпозитното наводняване, са главно петролни сулфонати, обикновено също използвани в комбинация със сярна киселина, фосфорна киселина и карбоксилати на етери на полиоксиетилен алкил алкохол и натриеви соли на полиоксиетилен алкил алкохол алкил сулфонат.и т.н., за да подобри устойчивостта си към сол.Напоследък както у дома, така и в чужбина придават голямо значение на изследването и използването на биосърфактанти, като рамнолипид, ферментационен бульон на софоролипиди и др., както и естествени смесени карбоксилати и страничен продукт от производството на хартия, алкален лигнин и др., и са постигнали страхотни резултати при полеви и вътрешни тестове.Добър маслоизместващ ефект.
Време на публикуване: 26 декември 2023 г