Primjena odsurfaktantiu proizvodnji naftnih polja
1. Surfaktanti koji se koriste za rudarenje teške nafte
Zbog visoke viskoznosti i slabe fluidnosti teške nafte, ona donosi mnoge poteškoće u rudarstvu.Kako bi se te teške nafte ekstrahirale, ponekad je potrebno u bušotinu ubrizgati vodenu otopinu površinski aktivne tvari kako bi se teška nafta visoke viskoznosti pretvorila u emulziju ulja u vodi niske viskoznosti i ekstrahirala je na površinu.Surfaktanti korišteni u ovoj metodi emulgiranja teških ulja i smanjenja viskoznosti uključuju natrijev alkil sulfonat, polioksietilen alkil alkohol eter, polioksietilen alkil fenol eter, polioksietilen polioksipropilen polien poliamin, polioksietilen vinil alkil alkohol eter sulfat natrijeva sol itd. Emulzija ulje u vodi proizvedene potrebe za odvajanjem vode i korištenjem nekih industrijskih tenzida kao deemulgatora za dehidraciju.Ovi deemulgatori su emulgatori voda u ulju.Obično se koriste kationski tenzidi ili naftenske kiseline, asfaltonske kiseline i njihove soli viševalentnih metala.
Posebna teška nafta ne može se eksploatirati konvencionalnim crpnim jedinicama i zahtijeva ubrizgavanje pare za termičku obnovu.Kako bi se poboljšao učinak toplinske rekuperacije, potrebno je koristiti površinski aktivne tvari.Ubrizgavanje pjene u parnu injekcijsku bušotinu, odnosno ubrizgavanje pjenila otpornog na visoke temperature i nekondenzirajućeg plina, jedna je od često korištenih metoda modulacije.
Uobičajeno korištena sredstva za stvaranje pjene su alkil benzen sulfonati, α-olefin sulfonati, naftni sulfonati, sulfohidrokarbilirani polioksietilen alkil eteri alkohola i sulfohidrokarbilirani polioksietilen alkil fenol eteri, itd. Budući da fluorirani tenzidi imaju visoku površinsku aktivnost i stabilni su na kiseline, lužine, kisik, toplinu i ulja, idealna su sredstva za pjenjenje na visokim temperaturama.Kako bi raspršena nafta lako prolazila kroz strukturu grla pora formacije, ili kako bi se nafta na površini formacije lako izbacila, potrebno je koristiti površinski aktivnu tvar koja se naziva agens za difuziju filma.Obično korištena je površinska aktivnost polimera oksialkilirane fenolne smole.agent.
- Surfaktanti za rudarstvo voštane sirove nafte
Eksploatacija voštane sirove nafte zahtijeva često sprječavanje i uklanjanje voska.Surfaktanti djeluju kao inhibitori voska i odstranjivači voska.Postoje tenzidi topljivi u ulju i tenzidi topljivi u vodi koji se koriste za zaštitu od voska.Prvi igra ulogu protiv voska mijenjajući svojstva površine kristala voska.Uobičajeno korišteni surfaktanti topljivi u ulju su naftni sulfonati i aminski tenzidi.Tenzidi topljivi u vodi igraju ulogu protiv voska mijenjajući svojstva voštanih površina (kao što su cijevi za ulje, klizne šipke i površine opreme).Dostupni surfaktanti uključuju natrijeve alkil sulfonate, kvaterne amonijeve soli, alkane polioksietilen etere, aromatske ugljikovodike polioksietilen etere i njihove sulfonatne natrijeve soli, itd. Surfaktanti koji se koriste za uklanjanje voska također se dijele na dva aspekta.Tenzidi topljivi u ulju koriste se za odstranjivače voska na bazi ulja i sulfonatnog tipa topljivog u vodi, tipa kvaterne amonijeve soli, polieterskog tipa, Tween tipa, OP tipa tenzida, sulfatnog ili sulfo-alkiliranog ravnog tipa i OP tipasurfaktants se koriste u sredstvima za uklanjanje voska na bazi vode.Posljednjih godina organski su se kombinirali domaći i strani odstranjivači voska, a odstranjivači voska na bazi ulja i odstranjivači voska na bazi vode su se organski kombinirali u hibridne odstranjivače voska.Ovaj odstranjivač voska koristi aromatske ugljikovodike i miješane aromatske ugljikovodike kao uljnu fazu, a koristi emulgator s učinkom čišćenja voska kao vodenu fazu.Kada je odabrani emulgator neionski surfaktant s odgovarajućom točkom zamućenja, temperatura ispod odjeljka za parafiniranje u naftnoj bušotini može doseći ili premašiti svoju točku zamućenja, tako da miješano sredstvo za uklanjanje voska može Emulgiranje se prekida prije ulaska u odjeljak za formiranje voska. , a odvajaju se dva sredstva za pročišćavanje voska, koja istovremeno igraju ulogu pročišćivača voska.
3. Surfaktantikoristi se za stabilizaciju gline
Stabilizirajuća glina se dijeli na dva aspekta: sprječavanje širenja minerala gline i sprječavanje migracije čestica minerala gline.Kationski surfaktanti poput aminske soli, kvaterne amonijeve soli, piridinijeve soli i imidazolinske soli mogu se koristiti za sprječavanje bubrenja gline.Neionsko-kationski tenzidi koji sadrže fluor dostupni su za sprječavanje migracije čestica minerala gline.
4. Surfaktantikoristi se u mjerama zakiseljavanja
Kako bi se poboljšao učinak zakiseljavanja, u otopinu kiseline općenito se dodaju različiti aditivi.Svaki surfaktant koji je kompatibilan s otopinom kiseline i koji se lako adsorbira u formaciji može se koristiti kao usporivač zakiseljavanja.Kao što je hidroklorid masnog amina, kvaterna amonijeva sol, piridinska sol u kationskim surfaktantima i sulfonirani, karboksimetilirani, fosfatni esterski soljeni ili sulfatni esterski soljeni polioksietilen alkani u amfoternim tenzidima bazični fenol eter, itd. Neki tenzidi, kao što je dodecil sulfonska kiselina i njezine alkilaminske soli , može emulgirati kiselu tekućinu u ulju da proizvede emulziju kiseline u ulju.Ova emulzija se može koristiti kao zakiseljena industrijska tekućina, a također ima ulogu usporavanja.
Neki surfaktanti mogu se koristiti kao antiemulgatori za zakiseljavanje tekućina.Surfaktanti s razgranatom strukturom kao što su polioksietilen polioksipropilen propilen glikol eter i polioksietilen polioksipropilen pentaetilen heksaamin mogu se koristiti kao zakiseljavajući antiemulgatori.
Neki surfaktanti mogu se koristiti kao pomoćna sredstva za drenažu s nedostatkom kiseline.Surfaktanti koji se mogu koristiti kao pomoćna sredstva za drenažu uključuju aminske soli, kvaterne amonijeve soli, piridinijeve soli, neionske, amfoterne i tenzide koji sadrže fluor.
Neki surfaktanti mogu se koristiti kao zakiseljavajući agensi protiv mulja, kao što su tenzidi topljivi u ulju, kao što su alkilfenoli, masne kiseline, alkilbenzensulfonske kiseline, kvaterne amonijeve soli, itd. Budući da imaju slabu topljivost u kiselini, neionski tenzidi se mogu koristiti za njihovu disperziju u otopini kiseline.
Kako bi se poboljšao učinak zakiseljavanja, u kiselu otopinu treba dodati sredstvo za preokret vlaženja kako bi se preokrenula vlažnost zone u blizini bušotine iz lipofilne u hidrofilnu.Smjese etera polioksietilen polioksipropilen alkil alkohola i etera polioksietilen polioksipropilen alkil alkohola sa fosfatnom soli adsorbiraju se stvaranjem kako bi se formirao treći adsorpcijski sloj, koji igra ulogu u vlaženju i preokretanju.
Osim toga, postoje neki surfaktanti, kao što je hidroklorid masnog amina, kvaterna amonijeva sol ili neionsko-anionski surfaktant, koji se koriste kao agensi za stvaranje pjene za stvaranje radne tekućine za pjenu i kiselinu kako bi se postigla svrha usporavanja korozije i dubokog zakiseljavanja, ili se prave pjene iz toga i koristi se kao predtekućina za zakiseljavanje.Nakon što se injektiraju u formaciju, ubrizgava se otopina kiseline.Jamin efekt koji proizvode mjehurići u pjeni može preusmjeriti kiselu tekućinu, prisiljavajući kiselu tekućinu da uglavnom otopi sloj niske propusnosti, čime se poboljšava učinak zakiseljavanja.
5. Surfaktanti koji se koriste u mjerama frakturiranja
Mjere frakturiranja često se koriste u naftnim poljima niske propusnosti.Oni koriste pritisak za otvaranje formacije kako bi formirali pukotine i koriste propant za podupiranje pukotina kako bi smanjili otpor protoka tekućine i postigli svrhu povećanja proizvodnje i pažnje.Neke tekućine za frakturiranje formulirane su s površinski aktivnim tvarima kao jednim od sastojaka.
Tekućine za frakturiranje tipa ulje u vodi formulirane su s vodom, uljem i emulgatorima.Emulgatori koji se koriste su ionski, neionski i amfoterni surfaktanti.Ako se kao vanjska faza koristi zgusnuta voda, a kao unutarnja faza ulje, može se pripremiti zgusnuta tekućina za frakturiranje tipa ulje u vodi (polimerna emulzija).Ova tekućina za frakturiranje može se koristiti na temperaturama ispod 160°C i može automatski razbiti emulzije i drenirati tekućine.
Pjenasta tekućina za frakturiranje je tekućina za frakturiranje koja koristi vodu kao disperzijski medij i plin kao disperznu fazu.Njegove glavne komponente su voda, plin i sredstvo za pjenjenje.Alkil sulfonati, alkil benzen sulfonati, alkil sulfatne esterske soli, kvaterne amonijeve soli i OP tenzidi mogu se koristiti kao sredstva za stvaranje pjene.Koncentracija sredstva za pjenjenje u vodi općenito je 0,5-2%, a omjer volumena plinovite faze i volumena pjene je u rasponu od 0,5-0,9.
Tekućina za lomljenje na bazi ulja je tekućina za lomljenje formulirana s uljem kao otapalom ili disperzijskim medijem.Najčešće korištena nafta na gradilištu je sirova nafta ili njezina teška frakcija.Kako bi se poboljšala viskoznost i temperaturna svojstva, potrebno je dodati naftni sulfonat topljiv u ulju (molekularne težine 300-750).Tekućine za frakturiranje na bazi nafte također uključuju tekućine za frakturiranje tipa voda u ulju i tekućine za frakturiranje uljnom pjenom.Emulgatori korišteni u prvom su anionski tenzidi topljivi u ulju, kationski tenzidi i neionski tenzidi, dok su stabilizatori pjene korišteni u drugom polimerni tenzidi koji sadrže fluor.
Tekućina za lomljenje formacije osjetljiva na vodu koristi mješavinu alkohola (kao što je etilen glikol) i ulja (kao što je kerozin) kao disperzijski medij, tekući ugljični dioksid kao disperznu fazu i polioksietilen alkil alkohol eter sa sulfatnom soli kao emulgator.Ili emulzija ili pjena formulirana sa sredstvom za pjenjenje za lomljenje formacija osjetljivih na vodu.
Tekućina za frakturiranje koja se koristi za frakturiranje i acidifikaciju je i tekućina za frakturiranje i tekućina za acidifikaciju.Koristi se u karbonatnim formacijama, a dvije mjere se provode istovremeno.Srodni surfaktantima su kisela pjena i kisela emulzija.Prvi koristi alkil sulfonat ili alkil benzen sulfonat kao sredstvo za stvaranje pjene, a drugi koristi sulfonatni surfaktant kao emulgator.Kao i tekućine za zakiseljavanje, tekućine za frakturiranje također koriste površinski aktivne tvari kao antiemulgatore, pomoćne tvari za drenažu i agense za povrat vlaženja, o čemu se ovdje neće raspravljati.
6. Koristite surfaktante za kontrolu profila i mjere blokiranja vode
Kako bi se poboljšao razvojni učinak utiskivanja vode i suzbio porast stope sadržaja vode u sirovoj nafti, potrebno je prilagoditi profil apsorpcije vode na bušotinama za utiskivanje vode i povećati proizvodnju blokiranjem vode na proizvodnim bušotinama.Neke od metoda kontrole profila i blokiranja vode često koriste neke površinski aktivne tvari.
HPC/SDS sredstvo za kontrolu profila gela sastoji se od hidroksipropil celuloze (HPC) i natrijevog dodecil sulfata (SDS) u slatkoj vodi.
Natrijev alkil sulfonat i alkil trimetil amonijev klorid se otapaju u vodi kako bi se pripremile dvije radne tekućine koje se jedna za drugom ubrizgavaju u formaciju.Dvije radne tekućine međusobno djeluju u formaciji da bi proizvele alkil trimetilamin.Sulfit se taloži i blokira sloj visoke propusnosti.
Polioksietilen alkil fenol eteri, alkil aril sulfonati, itd. mogu se koristiti kao sredstva za pjenjenje, otopljeni u vodi za pripremu radne tekućine, a zatim ubrizgani u formaciju naizmjenično s tekućom radnom tekućinom ugljičnog dioksida, samo u formaciji (uglavnom visoko propusna sloj) stvara pjenu, stvara blokadu i igra ulogu u kontroli profila.
Upotrebom kvaternarnog amonijevog surfaktanta kao sredstva za pjenjenje otopljenog u solu silicijeve kiseline sastavljenog od amonijevog sulfata i vodenog stakla i ubrizganog u formaciju, a zatim ubrizgavanjem plina koji se ne može kondenzirati (prirodni plin ili klor), može se generirati oblik na bazi tekućine u formaciji prvi.Pjena u disperzijskom međusloju, praćena geliranjem sola silicijeve kiseline, proizvodi pjenu s krutinom kao disperzijskim medijem, koja ima ulogu začepljivanja sloja visoke propusnosti i kontroliranja profila.
Upotrebom sulfonatnih tenzida kao sredstava za stvaranje pjene i polimernih spojeva kao stabilizatora pjene za zgušnjavanje, a zatim ubrizgavanjem plina ili tvari koje stvaraju plin, na tlu ili u formaciji stvara se pjena na bazi vode.Ova pjena je površinski aktivna u uljnom sloju.Velika količina agensa prelazi na granicu ulje-voda, uzrokujući uništavanje pjene, tako da ne blokira sloj ulja.To je selektivno sredstvo za blokiranje vode iz naftnih bušotina.
Cementno sredstvo za blokiranje vode na bazi ulja je suspenzija cementa u ulju.Površina cementa je hidrofilna.Kada uđe u sloj koji stvara vodu, voda istiskuje interakciju između naftne bušotine i cementa na površini cementa, uzrokujući da se cement skrutne i blokira sloj koji stvara vodu.Kako bi se poboljšala fluidnost ovog sredstva za začepljenje, obično se dodaju karboksilatni i sulfonatni surfaktanti.
Micelarna tekućina topiva u vodi na bazi vode je micelarna otopina koja se uglavnom sastoji od petrolejskog amonijevog sulfonata, ugljikovodika i alkohola.Sadrži visoku količinu slane vode u formaciji i postaje viskozan kako bi se postigao učinak blokiranja vode..
Otopina kationskog surfaktanta na bazi vode ili ulja, sredstvo za blokiranje vode temelji se na aktivnim agensima alkil karboksilata i soli alkil amonijevog klorida i prikladno je samo za formacije pješčenjaka.
Aktivno sredstvo za blokiranje vode za teško ulje je vrsta teškog ulja otopljenog emulgatorom vode u ulju.Proizvodi visoko viskoznu emulziju vode u ulju nakon što se formacija odvodi kako bi se postigla svrha blokiranja vode.
Ulje u vodi sredstvo za blokiranje vode priprema se emulgiranjem teškog ulja u vodi korištenjem kationskog surfaktanta kao emulgatora ulja u vodi.
7. Koristite površinski aktivne tvari za mjere kontrole pijeska
Prije operacija kontrole pijeska potrebno je ubrizgati određenu količinu aktivirane vode pripremljene s površinski aktivnim tvarima kao pretfluid za prethodno čišćenje formacije kako bi se poboljšao učinak kontrole pijeska.Trenutno se najčešće koriste anionski tenzidi.
8. Surfaktant za dehidrataciju sirove nafte
U primarnim i sekundarnim fazama dobivanja nafte, za izvađenu sirovu naftu često se koriste deemulgatori tipa voda u nafti.Razvijene su tri generacije proizvoda.Prva generacija je karboksilat, sulfat i sulfonat.Druga generacija su niskomolekularni neionski surfaktanti kao što su OP, Pingpingjia i sulfonirano ricinusovo ulje.Treća generacija je polimer neionski surfaktant.
U kasnijim fazama sekundarnog i tercijarnog iscrpka nafte, proizvedena sirova nafta uglavnom postoji u obliku emulzije ulje u vodi.Koriste se četiri vrste deemulgatora, kao što su tetradeciltrimetiloksiamonijev klorid i didecildimetilamonijev klorid.Oni mogu reagirati s anionskim emulgatorima kako bi promijenili svoju vrijednost ravnoteže hidrofilnog ulja ili se adsorbirati na površini vodom mokrih čestica gline, mijenjajući njihovu sposobnost vlaženja i uništavajući emulzije ulja u vodi.Osim toga, neki anionski surfaktanti i neionski tenzidi topljivi u ulju koji se mogu koristiti kao emulgatori vode u ulju također se mogu koristiti kao deemulgatori za emulzije ulja u vodi.
- Surfaktanti za obradu vode
Nakon što se tekućina za proizvodnju naftne bušotine odvoji od sirove nafte, proizvedenu vodu potrebno je obraditi kako bi zadovoljila zahtjeve ponovnog utiskivanja.Postoji šest svrha obrade vode, naime inhibicija korozije, sprječavanje kamenca, sterilizacija, uklanjanje kisika, uklanjanje ulja i uklanjanje čvrste suspendirane tvari.Stoga je potrebno koristiti inhibitore korozije, sredstva protiv kamenca, baktericide, hvatače kisika, odmašćivače i flokulante, itd. Sljedeći aspekti uključuju industrijske površinski aktivne tvari:
Industrijski surfaktanti koji se koriste kao inhibitori korozije uključuju soli alkil sulfonske kiseline, alkil benzen sulfonske kiseline, perfluoroalkil sulfonske kiseline, soli linearnih alkil amina, kvaterne amonijeve soli i alkil piridin soli., soli imidazolina i njegovih derivata, eteri polioksietilen alkil alkohola, polioksietilen dialkil propargil alkohol, polioksietilen kolofonijum amin, polioksietilen stearilamin i polioksietilen alkil alkohol eteri, alkil sulfonat, razne kvaterne amonijeve unutrašnje soli, di(polioksietilen) alkil unutrašnje soli i njihovi derivati.
Surfaktanti koji se koriste kao sredstva protiv obraštanja uključuju fosfatne esterske soli, sulfatne esterske soli, acetate, karboksilate i njihove polioksietilenske spojeve.Toplinska stabilnost soli sulfonatnih estera i karboksilatnih soli znatno je bolja od one soli fosfatnih estera i soli sulfatnih estera.
Industrijski surfaktanti koji se koriste u fungicidima uključuju linearne alkilaminske soli, kvaterne amonijeve soli, alkilpiridinijeve soli, soli imidazolina i njegovih derivata, razne kvaterne amonijeve soli, di(polioksi)vinil) alkil i interne soli njegovih derivata.
Industrijski tenzidi koji se koriste u odmašćivačima uglavnom su tenzidi s razgranatom strukturom i natrijevim ditiokarboksilatnim skupinama.
10. Surfaktant za kemijsko natapanje uljem
Primarno i sekundarno dobivanje nafte može dobiti 25%-50% podzemne sirove nafte, ali još uvijek postoji mnogo sirove nafte koja ostaje pod zemljom i ne može se dobiti.Izvođenje tercijarnog iskorištenja nafte može poboljšati iskorištenje sirove nafte.Tercijarno iskorištavanje nafte uglavnom koristi metodu kemijskog navodnjavanja, odnosno dodavanjem nekih kemijskih sredstava ubrizganoj vodi kako bi se poboljšala učinkovitost navodnjavanja.Među korištenim kemikalijama neke su industrijske površinski aktivne tvari.Kratak uvod u njih je sljedeći:
Metoda kemijskog navodnjavanja uljem koja koristi surfaktant kao glavni agens naziva se natapanje surfaktantom.Surfaktanti uglavnom igraju ulogu u poboljšanju iscrpka nafte smanjenjem međupovršinske napetosti ulje-voda i povećanjem broja kapilara.Budući da je površina formacije pješčenjaka negativno nabijena, korišteni surfaktanti su uglavnom anionski tenzidi, a većina njih su sulfonatni tenzidi.Dobiva se upotrebom sredstva za sulfoniranje (kao što je sumporov trioksid) za sulfoniranje frakcija nafte s visokim sadržajem aromatskih ugljikovodika, a potom ih neutralizira alkalijama.Njegove karakteristike: aktivna tvar 50%-80%, mineralno ulje 5%-30%, voda 2%-20%, natrijev sulfat 1%-6%.Naftni sulfonat nije otporan na temperaturu, sol ili skupe metalne ione.Sintetski sulfonati se pripremaju iz odgovarajućih ugljikovodika odgovarajućim sintetskim metodama.Među njima, α-olefin sulfonat je posebno otporan na sol i ione metala visoke valentnosti.Drugi anionsko-neionski tenzidi i karboksilatni tenzidi također se mogu koristiti za istiskivanje ulja.Zamjena ulja tenzida zahtijeva dvije vrste aditiva: jedan je ko-tenzid, kao što je izobutanol, dietilen glikol butil eter, urea, sulfolan, alkenilen benzen sulfonat itd., a drugi je dielektrik, uključujući kisele i alkalne soli, uglavnom soli, koji može smanjiti hidrofilnost surfaktanta i relativno povećati lipofilnost, a također promijeniti vrijednost hidrofilno-lipofilne ravnoteže aktivnog agensa.Kako bi se smanjio gubitak surfaktanta i poboljšali ekonomski učinci, zalijevanje surfaktantom također koristi kemikalije koje se nazivaju žrtvena sredstva.Tvari koje se mogu koristiti kao žrtvena sredstva uključuju alkalne tvari i polikarboksilne kiseline i njihove soli.Oligomeri i polimeri se također mogu koristiti kao žrtvena sredstva.Lignosulfonati i njihove modifikacije su žrtvena sredstva.
Metoda istiskivanja nafte koja koristi dva ili više glavnih sredstava za istiskivanje nafte naziva se kompozitno naplavljivanje.Ova metoda istiskivanja ulja koja se odnosi na surfaktante uključuje: natapanje surfaktantom i polimerom zgusnutim tenzidom;Natapanje surfaktantom pojačanim alkalijama s alkalijskim + surfaktantom ili alkalnim natapanjem pojačanim surfaktantom;kompozitno natapanje bazirano na elementima s lužinom + surfaktantom + polimerom.Složeno naplavljivanje općenito ima veće faktore oporavka nego pojedinačni pogon.Prema trenutnoj analizi razvojnih trendova u zemlji i inozemstvu, ternarno složeno natapanje ima veće prednosti od binarnog složenog naplavljivanja.Surfaktanti koji se koriste u ternarnom kompozitnom natapanju uglavnom su naftni sulfonati, koji se obično također koriste u kombinaciji sa sumpornom kiselinom, fosfornom kiselinom i karboksilatima etera polioksietilen alkil alkohola i polioksietilen alkil alkohol alkil sulfonat natrijevim solima.itd. kako bi poboljšao njegovu toleranciju na sol.Nedavno su i kod kuće i u inozemstvu veliku važnost pridali istraživanju i korištenju biosurfaktanata, kao što su ramnolipid, soforolipidna fermentacijska smjesa itd., kao i prirodnih miješanih karboksilata i nusproizvoda proizvodnje papira, alkalnog lignina itd., te su postigli izvrsne rezultate u testovima na terenu i u zatvorenom prostoru.Dobar učinak istiskivanja ulja.
Vrijeme objave: 26. prosinca 2023