तेल क्षेत्र में सर्फेक्टेंट के अनुप्रयोग क्या हैं?

तेल क्षेत्र रसायनों की वर्गीकरण विधि के अनुसार, तेल क्षेत्र में उपयोग के लिए सर्फेक्टेंट को अनुप्रयोग के आधार पर ड्रिलिंग सर्फेक्टेंट, उत्पादन सर्फेक्टेंट, संवर्धित तेल वसूली सर्फेक्टेंट, तेल और गैस एकत्रीकरण/परिवहन सर्फेक्टेंट, और जल उपचार सर्फेक्टेंट में वर्गीकृत किया जा सकता है।

 

ड्रिलिंग सर्फेक्टेंट​

 

तेल क्षेत्र सर्फेक्टेंट में, ड्रिलिंग सर्फेक्टेंट (ड्रिलिंग द्रव योजक और सीमेंटिंग योजक सहित) की खपत सबसे अधिक होती है—कुल तेल क्षेत्र सर्फेक्टेंट उपयोग का लगभग 60%। उत्पादन सर्फेक्टेंट, हालांकि मात्रा में अपेक्षाकृत कम होते हैं, तकनीकी रूप से अधिक उन्नत होते हैं, जो कुल उपयोग का लगभग एक-तिहाई होते हैं। तेल क्षेत्र सर्फेक्टेंट अनुप्रयोगों में इन दोनों श्रेणियों का महत्वपूर्ण महत्व है।

चीन में, अनुसंधान दो मुख्य क्षेत्रों पर केंद्रित है: पारंपरिक कच्चे माल के उपयोग को अधिकतम करना और नए सिंथेटिक पॉलिमर (मोनोमर्स सहित) का विकास करना। अंतरराष्ट्रीय स्तर पर, ड्रिलिंग द्रव योज्य अनुसंधान अधिक विशिष्ट है, जो विभिन्न उत्पादों के आधार के रूप में सल्फोनिक अम्ल समूह युक्त सिंथेटिक पॉलिमर पर ज़ोर देता है—एक ऐसा रुझान जो भविष्य के विकास को आकार दे सकता है। श्यानता कम करने वाले पदार्थों, द्रव हानि नियंत्रण कारकों और स्नेहकों के क्षेत्र में सफलताएँ मिली हैं। उल्लेखनीय रूप से, हाल के वर्षों में, क्लाउड पॉइंट प्रभाव वाले पॉलिमरिक अल्कोहल सर्फेक्टेंट का घरेलू तेल क्षेत्रों में व्यापक रूप से उपयोग किया गया है, जिससे पॉलिमरिक अल्कोहल ड्रिलिंग द्रव प्रणालियों की एक श्रृंखला का निर्माण हुआ है। इसके अतिरिक्त, मिथाइल ग्लूकोसाइड और ग्लिसरीन-आधारित ड्रिलिंग द्रवों ने क्षेत्र अनुप्रयोग में आशाजनक परिणाम प्रदर्शित किए हैं, जिससे ड्रिलिंग सर्फेक्टेंट के विकास को और गति मिली है। वर्तमान में, चीन के ड्रिलिंग द्रव योज्य 18 श्रेणियों में शामिल हैं, जिनमें एक हज़ार से अधिक किस्में हैं, जिनकी वार्षिक खपत लगभग 300,000 टन है।

 

उत्पादन सर्फेक्टेंट​

 

ड्रिलिंग सर्फेक्टेंट की तुलना में, उत्पादन सर्फेक्टेंट की विविधता और मात्रा कम होती है, खासकर एसिडाइजिंग और फ्रैक्चरिंग में इस्तेमाल होने वाले सर्फेक्टेंट की। फ्रैक्चरिंग सर्फेक्टेंट में, जेलिंग एजेंटों पर शोध मुख्य रूप से संशोधित प्राकृतिक पादप गोंद और सेल्यूलोज़ के साथ-साथ पॉलीएक्रिलामाइड जैसे सिंथेटिक पॉलिमर पर केंद्रित है। हाल के वर्षों में, एसिडाइजिंग द्रव सर्फेक्टेंट में अंतर्राष्ट्रीय प्रगति धीमी रही है, और अनुसंधान एवं विकास का जोरसंक्षारण अवरोधकअम्लीकरण के लिए। ये अवरोधक आम तौर पर मौजूदा कच्चे माल को संशोधित या मिश्रित करके विकसित किए जाते हैं, जिनका एक ही लक्ष्य होता है कम या गैर-विषाक्तता और तेल/पानी में घुलनशीलता या पानी में फैलाव सुनिश्चित करना। ऐमीन-आधारित, चतुर्धातुक अमोनियम और एल्काइन अल्कोहल मिश्रित अवरोधक प्रचलित हैं, जबकि विषाक्तता संबंधी चिंताओं के कारण एल्डिहाइड-आधारित अवरोधकों में गिरावट आई है। अन्य नवाचारों में निम्न-आणविक भार वाले ऐमीन (जैसे, एथिलऐमीन, प्रोपाइलऐमीन, C8–18 प्राथमिक ऐमीन, ओलिक डायथेनॉलैमाइड) और अम्ल-इन-तेल पायसीकारी के साथ डोडेसिलबेंजीन सल्फोनिक अम्ल संकुल शामिल हैं। चीन में, तरल पदार्थों को विखंडित करने और अम्लीकृत करने के लिए पृष्ठसक्रियकों पर अनुसंधान पिछड़ गया है, और संक्षारण अवरोधकों से आगे सीमित प्रगति हुई है। उपलब्ध उत्पादों में, ऐमीन-आधारित यौगिक (प्राथमिक, द्वितीयक, तृतीयक या चतुर्धातुक एमाइड और उनके मिश्रण) प्रमुख हैं, इसके बाद इमिडाज़ोलिन व्युत्पन्न कार्बनिक संक्षारण अवरोधकों के एक अन्य प्रमुख वर्ग के रूप में आते हैं।

 

तेल और गैस संग्रहण/परिवहन सर्फेक्टेंट​

 

चीन में तेल और गैस संग्रहण/परिवहन हेतु सर्फेक्टेंट का अनुसंधान और विकास 1960 के दशक में शुरू हुआ। आज, सैकड़ों उत्पादों के साथ 14 श्रेणियाँ उपलब्ध हैं। कच्चे तेल के डीमल्सीफायर सबसे अधिक खपत वाले हैं, जिनकी वार्षिक मांग लगभग 20,000 टन है। चीन ने विभिन्न तेल क्षेत्रों के लिए अनुकूलित डीमल्सीफायर विकसित किए हैं, जिनमें से कई 1990 के दशक के अंतर्राष्ट्रीय मानकों को पूरा करते हैं। हालाँकि, पोर पॉइंट डिप्रेसेंट, फ्लो इम्प्रूवर, विस्कोसिटी रिड्यूसर, और वैक्स रिमूवल/प्रिवेंशन एजेंट सीमित मात्रा में उपलब्ध हैं, और अधिकांशतः मिश्रित उत्पाद हैं। इन सर्फेक्टेंट के लिए कच्चे तेल के विभिन्न गुणों की अलग-अलग आवश्यकताएँ नए उत्पाद विकास के लिए चुनौतियाँ और उच्च माँग प्रस्तुत करती हैं।

 

तेल क्षेत्र जल उपचार सर्फेक्टेंट​

 

तेल क्षेत्र विकास में जल उपचार रसायन एक महत्वपूर्ण श्रेणी हैं, जिनकी वार्षिक खपत 60,000 टन से अधिक है—जिनमें से लगभग 40% सर्फेक्टेंट हैं। पर्याप्त मांग के बावजूद, चीन में जल उपचार सर्फेक्टेंट पर अनुसंधान अपर्याप्त है, और उत्पाद श्रृंखला अधूरी है। अधिकांश उत्पाद औद्योगिक जल उपचार से अनुकूलित हैं, लेकिन तेल क्षेत्र के जल की जटिलता के कारण, उनकी प्रयोज्यता अक्सर कम होती है, और कभी-कभी अपेक्षित परिणाम देने में विफल रहते हैं। अंतरराष्ट्रीय स्तर पर, जल उपचार सर्फेक्टेंट अनुसंधान में फ्लोक्यूलेंट विकास सबसे सक्रिय क्षेत्र है, जिससे कई उत्पाद प्राप्त होते हैं, हालाँकि कुछ विशेष रूप से तेल क्षेत्र के अपशिष्ट जल उपचार के लिए डिज़ाइन किए गए हैं।