Aplicació detensioactiusen la producció de camps petroliers
1. Tensioactius utilitzats per a l'extracció de petroli pesat
A causa de l'alta viscositat i la poca fluïdesa del petroli pesat, comporta moltes dificultats a la mineria.Per extreure aquests olis pesants, de vegades és necessari injectar una solució aquosa de tensioactiu al fons del forat per convertir l'oli pesat d'alta viscositat en una emulsió d'oli en aigua de baixa viscositat i extreure'l a la superfície.Els tensioactius utilitzats en aquest mètode d'emulsió d'oli pesat i reducció de la viscositat inclouen alquil sulfonat de sodi, polioxietilè alquil alcohol èter, polioxietilè alquil fenol èter, polioxietilè polioxipropilè poliamina, polioxietilè Vinil alquil alcohol èter sulfat de sodi, etc. produït necessita separar l'aigua i utilitzar alguns tensioactius industrials com a demulsionants per a la deshidratació.Aquests demulsionants són emulsionants d'aigua en oli.S'utilitzen habitualment els tensioactius catiònics o àcids naftènics, els àcids asfaltònics i les seves sals metàl·liques multivalents.
El petroli pesat especial no es pot extreure amb unitats de bombeig convencionals i requereix injecció de vapor per a la recuperació tèrmica.Per millorar l'efecte de recuperació tèrmica, cal utilitzar tensioactius.Injectar escuma al pou d'injecció de vapor, és a dir, injectar agent d'escuma resistent a altes temperatures i gas no condensable, és un dels mètodes de modulació més utilitzats.
Els agents espumants utilitzats habitualment són els alquilbenzè sulfonats, α-olefina sulfonats, sulfonats de petroli, èters d'alcohol polioxietilè alquil sulfohidrocarbilats i polioxietilè alquil fenol èters sulfohidrocarbilats, etc. Com que els tensioactius fluorats tenen una alta activitat superficial i són estables, alcalins i oxi-àcids. oli, són agents espumants ideals a alta temperatura.Per tal que l'oli dispers passi fàcilment a través de l'estructura de la gola del porus de la formació, o perquè l'oli de la superfície de la formació sigui fàcil de ser expulsat, cal utilitzar un tensioactiu anomenat agent difusor de pel·lícula.L'utilitzat habitualment és l'activitat superficial del polímer de resina fenòlica oxialquilada.agent.
- Tensioactius per a l'extracció de petroli cru ceros
L'explotació del cru de cera requereix una prevenció freqüent de la cera i l'eliminació de la cera.Els tensioactius actuen com a inhibidors de cera i eliminadors de cera.Hi ha tensioactius solubles en oli i tensioactius solubles en aigua utilitzats per a la cera.El primer té un paper anti-cera canviant les propietats de la superfície del cristall de cera.Els tensioactius solubles en oli utilitzats habitualment són els sulfonats de petroli i els tensioactius amines.Els tensioactius solubles en aigua tenen un paper anti-cera canviant les propietats de les superfícies formades amb cera (com ara canonades d'oli, barres de ventosa i superfícies d'equips).Els tensioactius disponibles inclouen alquilsulfonats de sodi, sals d'amoni quaternari, èters d'alcan polioxietilè, èters de polioxietilè d'hidrocarburs aromàtics i les seves sals de sulfonat de sodi, etc. Els tensioactius utilitzats per a l'eliminació de cera també es divideixen en dos aspectes.Els tensioactius solubles en oli s'utilitzen per a removedors de cera a base d'oli i el tipus de sulfonat soluble en aigua, el tipus de sal d'amoni quaternària, el tipus de polièter, el tipus Tween, els tensioactius de tipus OP, el tipus pla a base de sulfat o sulfoalquilat i el tipus OPtensioactius'utilitzen en removedors de cera a base d'aigua.En els últims anys, s'han combinat orgànicament els removedors de cera nacionals i estrangers, i els removedors de cera a base d'oli i els removedors de cera a base d'aigua s'han combinat orgànicament per produir removedors de cera híbrids.Aquest removedor de cera utilitza hidrocarburs aromàtics i hidrocarburs aromàtics barrejats com a fase d'oli, i utilitza un emulsionant amb efecte de neteja de cera com a fase aquosa.Quan l'emulsionant seleccionat és un tensioactiu no iònic amb un punt de núvol adequat, la temperatura per sota de la secció de depilació del pou de petroli pot arribar o superar el seu punt de núvol, de manera que l'eliminador de cera mixt pot L'emulsificació es trenca abans d'entrar a la secció de formació de cera. , i es separen dos agents de neteja de cera, que juguen simultàniament el paper de neteja de cera.
3. Tensioactiusutilitzat per estabilitzar l'argila
L'estabilització de l'argila es divideix en dos aspectes: prevenir l'expansió dels minerals argilosos i evitar la migració de partícules de minerals argilosos.Els tensioactius catiònics com el tipus de sal d'amina, el tipus de sal d'amoni quaternària, el tipus de sal de piridini i la sal d'imidazolina es poden utilitzar per evitar l'inflor de l'argila.Els tensioactius no iònics-catiònics que contenen fluor estan disponibles per evitar la migració de partícules minerals d'argila.
4. Tensioactiusutilitzat en mesures d'acidificació
Per millorar l'efecte d'acidificació, generalment s'afegeixen diversos additius a la solució àcida.Qualsevol tensioactiu que sigui compatible amb la solució àcida i que s'adsorbeixi fàcilment per la formació es pot utilitzar com a retardant de l'acidificació.Com ara clorhidrat d'amina grassa, sal d'amoni quaternari, sal de piridina en tensioactius catiònics i alcans de polioxietilè sulfonats, carboximetilats, èsters fosfats salats o èsters sulfatats salats en tensioactius amfòters base fenol èter, etc. , pot emulsionar líquid àcid en oli per produir una emulsió àcid en oli.Aquesta emulsió es pot utilitzar com a líquid industrial acidificat i també té un paper retardador.
Alguns tensioactius es poden utilitzar com a antiemulsionants per a líquids acidificants.Els tensioactius amb estructures ramificades com ara polioxietilè polioxipropilè propilenglicol èter i polioxietilè polioxipropilè pentaetilè hexaamina es poden utilitzar com a antiemulsionants acidificants.
Alguns tensioactius es poden utilitzar com a ajuda de drenatge amb dèficit d'àcid.Els tensioactius que es poden utilitzar com a auxiliars de drenatge inclouen el tipus de sal d'amina, el tipus de sal d'amoni quaternària, el tipus de sal de piridini, els tensioactius no iònics, anfòters i que contenen fluor.
Alguns tensioactius es poden utilitzar com a agents anti-fangos acidificants, com els tensioactius solubles en oli, com els alquilfenols, els àcids grassos, els àcids alquilbenzensulfònics, les sals d'amoni quaternari, etc. Com que tenen poca solubilitat àcida, es poden utilitzar tensioactius no iònics per dispersar-los. en la solució àcida.
Per tal de millorar l'efecte d'acidificació, s'ha d'afegir un agent inversor de la humectació a la solució àcida per revertir la humectabilitat de la zona propera al pou de lipòfil a hidròfil.Les mescles d'èters d'alcohol alquílic de polioxietilè polioxipropilè i èters d'alcohol alquílico de polioxietilè polioxipropilè salat amb fosfat s'adsorbeixen per la formació per formar la tercera capa d'adsorció, que té un paper en la humectació i la inversió.
A més, hi ha alguns tensioactius, com el clorhidrat d'amina grassa, la sal d'amoni quaternària o el tensioactiu no iònic-aniònic, que s'utilitzen com a agents d'escuma per fer que l'àcid de l'escuma sigui fluid de treball per aconseguir el propòsit de frenar la corrosió i l'acidificació profunda, o es fan escumes. a partir d'aquest i utilitzat com a fluid previ per a l'acidificació.Després d'injectar-los a la formació, s'injecta la solució àcida.L'efecte Jamin produït per les bombolles de l'escuma pot desviar el líquid àcid, forçant el líquid àcid a dissoldre principalment la capa de baixa permeabilitat, millorant així l'efecte d'acidificació.
5. Tensioactius utilitzats en mesures de fracturació
Les mesures de fracturació s'utilitzen sovint en jaciments petroliers de baixa permeabilitat.Utilitzen pressió per obrir la formació per formar fractures i utilitzen suport per suportar les fractures per reduir la resistència al flux de fluids i aconseguir el propòsit d'augmentar la producció i l'atenció.Alguns fluids de fracturació es formulen amb tensioactius com un dels ingredients.
Els fluids de fracturació d'oli en aigua es formulen amb aigua, oli i emulsionants.Els emulsionants utilitzats són tensioactius iònics, no iònics i anfòters.Si s'utilitza aigua espessida com a fase externa i oli com a fase interna, es pot preparar un fluid de fractura d'oli en aigua espessit (emulsió de polímer).Aquest fluid de fracturació es pot utilitzar a temperatures inferiors a 160 °C i pot trencar automàticament les emulsions i drenar fluids.
El fluid de fractura d'escuma és un fluid de fractura que utilitza aigua com a mitjà de dispersió i gas com a fase dispersa.Els seus components principals són aigua, gas i agent espumant.Els sulfonats d'alquil, els sulfonats d'alquil benzè, les sals d'èster de sulfat d'alquil, les sals d'amoni quaternari i els tensioactius OP es poden utilitzar com a agents espumants.La concentració d'agent d'escuma a l'aigua és generalment del 0,5-2%, i la relació entre el volum de la fase gasosa i el volum d'escuma està en el rang de 0,5-0,9.
El fluid de fracturació a base d'oli és un fluid de fractura formulat amb oli com a dissolvent o medi de dispersió.El petroli més utilitzat al lloc és el cru o la seva fracció pesada.Per millorar les seves propietats de viscositat i temperatura, cal afegir sulfonat de petroli soluble en oli (pes molecular 300-750).Els fluids de fracturació a base d'oli també inclouen fluids de fracturació d'aigua en oli i fluids de fracturació d'escuma d'oli.Els emulsionants utilitzats en el primer són tensioactius aniònics solubles en oli, tensioactius catiònics i tensioactius no iònics, mentre que els estabilitzadors d'escuma utilitzats en el segon són tensioactius polimèrics que contenen fluor.
El fluid de fracturació de formació sensible a l'aigua utilitza una barreja d'alcohol (com l'etilenglicol) i oli (com el querosè) com a medi de dispersió, diòxid de carboni líquid com a fase dispersa i èter d'alcohol alquílic de polioxietilè salat amb sulfat com a emulsionant.O emulsió o escuma formulada amb agent d'escuma per trencar formacions sensibles a l'aigua.
El fluid de fractura utilitzat per a la fractura i l'acidificació és alhora un fluid de fractura i un fluid acidificant.S'utilitza en formacions carbonatades, i les dues mesures es realitzen simultàniament.Relacionats amb els tensioactius estan l'escuma àcida i l'emulsió àcida.El primer utilitza alquil sulfonat o alquil benzè sulfonat com a agent d'escuma, i el segon utilitza un tensioactiu sulfonat com a emulsionant.Igual que els fluids acidificants, els fluids de fracturació també utilitzen tensioactius com a antiemulsionants, auxiliars de drenatge i agents inversors de la humectació, que no es tractaran aquí.
6. Utilitzar tensioactius per al control de perfils i mesures de bloqueig d'aigua
Per millorar l'efecte de desenvolupament de la injecció d'aigua i suprimir la taxa creixent del contingut d'aigua del petroli cru, cal ajustar el perfil d'absorció d'aigua als pous d'injecció d'aigua i augmentar la producció bloquejant l'aigua als pous de producció.Alguns dels mètodes de control de perfils i de bloqueig d'aigua sovint utilitzen alguns tensioactius.
L'agent de control de perfil de gel HPC/SDS es compon d'hidroxipropil cel·lulosa (HPC) i dodecil sulfat de sodi (SDS) en aigua dolça.
L'alquil sulfonat de sodi i el clorur d'alquil trimetilamoni es dissolen respectivament en aigua per preparar dos líquids de treball, que s'injecten a la formació un darrere l'altre.Els dos líquids de treball interactuen entre si en la formació per produir alquil trimetilamina.El sulfit precipita i bloqueja la capa d'alta permeabilitat.
Els èters de polioxietilè alquil fenol, els alquil arilsulfonats, etc. es poden utilitzar com a agents espumants, dissolts en aigua per preparar un fluid de treball, i després injectar-los a la formació alternativament amb fluid de treball de diòxid de carboni líquid, just a la formació (principalment alta El permeable capa) forma escuma, produeix bloqueig i juga un paper en el control del perfil.
Utilitzant un tensioactiu d'amoni quaternari com a agent espumant dissolt en un sol d'àcid silícic compost de sulfat d'amoni i vidre d'aigua i injectat a la formació, i després injectant gas no condensable (gas natural o clor), es pot generar una forma líquida. primer en la formació.L'escuma a la capa intermedia de dispersió, seguida de la gelificació del sol d'àcid silícic, produeix una escuma amb un sòlid com a mitjà de dispersió, que té el paper de taponar la capa d'alta permeabilitat i controlar el perfil.
Utilitzant tensioactius sulfonats com a agents espumants i compostos polimèrics com a estabilitzadors d'escuma espessidor, i després injectant gasos o substàncies que generen gasos, es genera una escuma a base d'aigua a terra o en la formació.Aquesta escuma és tensioactiva a la capa d'oli.Una gran quantitat de l'agent es mou a la interfície aigua-oli, provocant la destrucció de l'escuma, de manera que no bloqueja la capa d'oli.És un agent de bloqueig d'aigua selectiu i de pou de petroli.
L'agent de bloqueig d'aigua de ciment a base d'oli és una suspensió de ciment en oli.La superfície del ciment és hidròfila.Quan entra a la capa productora d'aigua, l'aigua desplaça la interacció entre el pou de petroli i el ciment a la superfície del ciment, fent que el ciment se solidifiqui i bloquegi la capa productora d'aigua.Per tal de millorar la fluïdesa d'aquest agent d'obturació, se solen afegir tensioactius carboxilats i sulfonats.
L'agent de bloqueig d'aigua micel·lar soluble en líquid a base d'aigua és una solució micel·lar composta principalment per sulfonat d'amoni de petroli, hidrocarburs i alcohols.Conté aigua salada alta a la formació i es torna viscós per aconseguir un efecte de bloqueig d'aigua..
L'agent de bloqueig d'aigua de solució de tensioactiu catiònic a base d'aigua o a base d'oli es basa en agents actius de sal de clorur d'alquil amoni i carboxilat d'alquil i només és adequat per a formacions de gres.
L'agent de bloqueig d'aigua d'oli pesat actiu és un tipus d'oli pesat dissolt amb un emulsionant d'aigua en oli.Produeix una emulsió d'aigua en oli altament viscosa després de la deshidratació de la formació per aconseguir el propòsit de bloquejar l'aigua.
L'agent bloquejador d'aigua d'oli en aigua es prepara emulsionant oli pesat en aigua utilitzant un tensioactiu catiònic com a emulsionant d'oli en aigua.
7. Utilitzar tensioactius per a les mesures de control de sorra
Abans de les operacions de control de sorra, s'ha d'injectar una certa quantitat d'aigua activada preparada amb tensioactius com a fluid previ per netejar prèviament la formació per millorar l'efecte de control de la sorra.Actualment, els tensioactius més utilitzats són els tensioactius aniònics.
8. Tensioactiu per a la deshidratació del cru
En les etapes de recuperació del petroli primària i secundària, sovint s'utilitzen desemulsionants d'aigua en oli per al cru extret.S'han desenvolupat tres generacions de productes.La primera generació és carboxilat, sulfat i sulfonat.La segona generació són tensioactius no iònics de baix peso molecular com ara OP, Pingpingjia i oli de ricí sulfonat.La tercera generació és el tensioactiu no iònic de polímer.
En les etapes posteriors de la recuperació secundària del petroli i de la recuperació terciària del petroli, el cru produït existeix principalment en forma d'emulsió d'oli en aigua.S'utilitzen quatre tipus de demulsionants, com el clorur de tetradeciltrimetiloxiamoni i el clorur de didecildimetilamoni.Poden reaccionar amb emulsionants aniònics per canviar el seu valor d'equilibri d'oli hidrofílic, o adsorbir-se a la superfície de les partícules d'argila mullades amb aigua, canviant la seva humectabilitat i destruint les emulsions d'oli en aigua.A més, alguns tensioactius aniònics i tensioactius no iònics solubles en oli que es poden utilitzar com a emulsionants d'aigua en oli també es poden utilitzar com a demulsionants per a emulsions d'oli en aigua.
- Tensioactius per al tractament d'aigües
Després de separar el fluid de producció del pou de petroli del cru, l'aigua produïda s'ha de tractar per complir els requisits de reinjecció.El tractament de l'aigua té sis finalitats, a saber, la inhibició de la corrosió, la prevenció d'escales, l'esterilització, l'eliminació d'oxigen, l'eliminació d'oli i l'eliminació de matèria sòlida en suspensió.Per tant, és necessari utilitzar inhibidors de corrosió, antiincrustantes, bactericides, eliminadors d'oxigen, desgreixants i floculants, etc. Els aspectes següents impliquen els tensioactius industrials:
Els tensioactius industrials utilitzats com a inhibidors de la corrosió inclouen sals d'àcid alquil sulfònic, àcid alquil benzè sulfònic, àcid perfluoroalquil sulfònic, sals d'alquil amina lineal, sals d'amoni quaternari i sals d'alquil piridina., sals d'imidazolina i els seus derivats, èters d'alcohol polioxietilè alquil, alcohol de polioxietilè dialquil propargil, polioxietilè colofonia amina, polioxietilè estearilamina i èters d'alcohol polioxietilè alquil Alquilsulfonat, diverses sals internes d'amoni quaternari, sals di(polioxietils) internes i els seus derivats polioxitils.
Els tensioactius utilitzats com a agents antiincrustantes inclouen sals d'èster de fosfat, sals d'èster de sulfat, acetats, carboxilats i els seus compostos de polioxietilè.L'estabilitat tèrmica de les sals d'èster de sulfonat i de les sals de carboxilat és significativament millor que la de les sals d'èster de fosfat i les sals d'èster de sulfat.
Els tensioactius industrials utilitzats en fungicides inclouen sals d'alquilamina lineals, sals d'amoni quaternària, sals d'alquilpiridini, sals d'imidazolina i els seus derivats, diverses sals d'amoni quaternari, di(polioxi)vinil)alquil i sals internes dels seus derivats.
Els tensioactius industrials utilitzats en els desengreixants són principalment tensioactius amb estructures ramificades i grups ditiocarboxilat de sodi.
10. Tensioactiu per inundacions d'oli químic
La recuperació de petroli primari i secundari pot recuperar el 25%-50% del cru subterrani, però encara hi ha molt de cru que roman sota terra i no es pot recuperar.La recuperació terciària del petroli pot millorar la recuperació del cru.La recuperació de petroli terciari utilitza principalment el mètode d'inundació química, és a dir, afegint alguns agents químics a l'aigua injectada per millorar l'eficiència de les inundacions d'aigua.Entre els productes químics utilitzats, alguns són tensioactius industrials.Una breu introducció a ells és la següent:
El mètode d'inundació d'oli químic que utilitza tensioactiu com a agent principal s'anomena inundació de tensioactiu.Els tensioactius tenen un paper principalment en la millora de la recuperació del petroli reduint la tensió interfacial aigua-oli i augmentant el nombre de capil·lars.Com que la superfície de la formació de gres està carregada negativament, els tensioactius utilitzats són principalment tensioactius aniònics, i la majoria d'ells són tensioactius sulfonats.Es fa mitjançant l'ús d'un agent sulfonant (com el triòxid de sofre) per sulfonar fraccions de petroli amb un alt contingut d'hidrocarburs aromàtics, i després neutralitzar-les amb àlcali.Les seves especificacions: substància activa 50%-80%, oli mineral 5%-30%, aigua 2%-20%, sulfat de sodi 1%-6%.El sulfonat de petroli no és resistent a la temperatura, la sal o els ions metàl·lics de gran preu.Els sulfonats sintètics es preparen a partir dels hidrocarburs corresponents mitjançant els mètodes sintètics corresponents.Entre ells, el sulfonat d'α-olefina és particularment resistent a la sal i als ions metàl·lics d'alta valent.També es poden utilitzar altres tensioactius aniònics-no iònics i tensioactius carboxilats per al desplaçament d'oli.El desplaçament d'oli tensioactiu requereix dos tipus d'additius: un és co-tensioactiu, com ara isobutanol, èter butílic de dietilè glicol, urea, sulfolà, alquenilenbenzè sulfonat, etc., i l'altre és dielèctric, incloses les sals àcides i alcalines, principalment sals, que pot reduir la hidrofilicitat del tensioactiu i augmentar relativament la lipofilia, i també canviar el valor de l'equilibri hidròfil-lipòfil de l'agent actiu.Per tal de reduir la pèrdua de tensioactiu i millorar els efectes econòmics, les inundacions de tensioactius també fan servir productes químics anomenats agents de sacrifici.Les substàncies que es poden utilitzar com a agents de sacrifici inclouen les substàncies alcalines i els àcids policarboxílics i les seves sals.Els oligòmers i polímers també es poden utilitzar com a agents de sacrifici.Els lignosulfonats i les seves modificacions són agents de sacrifici.
El mètode de desplaçament d'oli que utilitza dos o més agents principals de desplaçament d'oli químic s'anomena inundació composta.Aquest mètode de desplaçament d'oli relacionat amb els tensioactius inclou: inundació de tensioactius i polímers espessits;Inundació de tensioactiu millorat amb àlcali + surfactant o inundació d'àlcali millorat amb tensioactiu;Inundació composta a base d'elements amb àlcali + tensioactiu + polímer.La inundació composta generalment té factors de recuperació més alts que una sola unitat.Segons l'anàlisi actual de les tendències de desenvolupament a casa i a l'estranger, la inundació composta ternaria té avantatges més grans que la inundació composta binari.Els tensioactius utilitzats en les inundacions de compostos ternaris són principalment sulfonats de petroli, normalment també s'utilitzen en combinació amb àcid sulfúric, àcid fosfòric i carboxilats d'èters d'alcohol polioxietilè alquil i sals de sodi de polioxietilè alquil alcohol alquilsulfonat.etc. per millorar la seva tolerància a la sal.Recentment, tant a casa com a l'estranger han donat una gran importància a la investigació i l'ús de biosurfactants, com ara ramnolípids, brou de fermentació de soforolípids, etc., així com carboxilats naturals mixtos i subproducte de la fabricació de paper, lignina alcalina, etc., i han aconseguit grans resultats en proves de camp i d'interior.Bon efecte de desplaçament d'oli.
Hora de publicació: 26-12-2023