1.重油抽出用界面活性剤
重質油は粘度が高く流動性が低いため、その抽出には大きな課題が伴います。このような重質油を回収するために、界面活性剤の水溶液を坑井に注入し、高粘度の原油を低粘度の水中油型エマルジョンに変換し、それを地表まで汲み上げるという方法が用いられることがあります。
この重油乳化および粘度低下法で使用される界面活性剤には、アルキルスルホン酸ナトリウム、ポリオキシエチレンアルキルアルコールエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェノールエーテル、ポリオキシエチレン-ポリオキシプロピレンポリアミン、およびポリオキシエチレンアルキルアルコールエーテル硫酸ナトリウムが含まれる。
抽出された水中油型エマルジョンは水分離が必要であり、そのために工業用界面活性剤が脱乳化剤として用いられる。これらの脱乳化剤は水中油型エマルジョンの乳化剤である。一般的に使用されるものには、カチオン界面活性剤、ナフテン酸、アスファルト酸、およびそれらの多価金属塩などがある。
従来のポンプ法では抽出できない高粘度原油の場合、熱回収のための蒸気注入が必要となる。熱回収効率を高めるには、界面活性剤が不可欠である。一般的な手法の一つは、蒸気注入井に発泡剤を注入することであり、具体的には、非凝縮性ガスとともに耐熱性発泡剤を注入する。
一般的に使用される発泡剤には、アルキルベンゼンスルホン酸塩、α-オレフィンスルホン酸塩、石油スルホン酸塩、スルホン化ポリオキシエチレンアルキルアルコールエーテル、およびスルホン化ポリオキシエチレンアルキルフェノールエーテルなどがある。フッ素系界面活性剤は、高い表面活性と酸、塩基、酸素、熱、油に対する安定性を有するため、高温発泡剤として理想的である。
分散した油が地層の細孔構造を通過しやすくするため、あるいは地層表面の油を容易に移動させるために、薄膜展開剤と呼ばれる界面活性剤が用いられる。一般的な例としては、オキシアルキル化フェノール樹脂ポリマー界面活性剤が挙げられる。
2. ワックス状原油抽出用界面活性剤
ワックスを多く含む原油を抽出するには、定期的なワックスの発生防止と除去が必要です。界面活性剤は、ワックス抑制剤とパラフィン分散剤の両方の役割を果たします。
ワックス析出抑制剤としては、油溶性界面活性剤（ワックス結晶の表面特性を変化させる）と水溶性界面活性剤（チューブ、サックロッド、機器などのワックス析出面の特性を変化させる）がある。一般的な油溶性界面活性剤としては、石油スルホン酸塩やアミン系界面活性剤が挙げられる。水溶性界面活性剤としては、アルキルスルホン酸ナトリウム、第四級アンモニウム塩、アルキルポリオキシエチレンエーテル、芳香族ポリオキシエチレンエーテル、およびそれらのスルホン酸ナトリウム誘導体などが挙げられる。
パラフィン除去用界面活性剤は、油溶性（油性パラフィン除去剤に使用）と水溶性（スルホン酸塩系、第四級アンモニウム系、ポリエーテル系、Tween系、OP系界面活性剤、硫酸塩／スルホン化PEG系またはOP系界面活性剤など）に分類される。
近年、国内外の技術革新により、ワックスの発生防止と除去が統合され、油性および水性の除去剤を組み合わせたハイブリッド型パラフィン分散剤が開発されている。これらのハイブリッド型パラフィン分散剤は、油相として芳香族炭化水素を、水相としてパラフィン溶解性を持つ乳化剤を使用する。乳化剤が適切な曇点（濁り始める温度）に達すると、ワックス析出ゾーンより下で脱乳化され、両成分が同時に作用する。
3. 原油脱水用界面活性剤
一次および二次石油回収においては、水中油型脱乳化剤が主に用いられている。これまでに3世代の製品が開発されている。
1.第一世代：カルボン酸塩、硫酸塩、スルホン酸塩。
2.第2世代：低分子量非イオン性界面活性剤（例：OP、PEG、スルホン化ヒマシ油）。
3. 第三世代：高分子量非イオン性界面活性剤。
二次回収および三次回収の後期段階では、原油はしばしば油中水型エマルジョンとして存在する。脱乳化剤は、以下の4つのカテゴリーに分類される。
・第四級アンモニウム塩（例：テトラデシルトリメチルアンモニウムクロリド、ジセチルジメチルアンモニウムクロリド）は、陰イオン乳化剤と反応してHLB（親水性-親油性バランス）を変化させたり、水濡れ性粘土粒子に吸着して濡れ性を変化させます。
・陰イオン界面活性剤（水中油型乳化剤として作用）および油溶性非イオン界面活性剤は、水中油型エマルジョンの破壊にも効果的である。
投稿日時：2025年9月17日