Penggunaan surfaktan dalam pengeluaran medan minyak

Permohonansurfaktandalam pengeluaran medan minyak

1. Surfaktan yang digunakan untuk melombong minyak berat

Disebabkan oleh kelikatan yang tinggi dan kecairan minyak berat yang lemah, ia membawa banyak kesukaran kepada perlombongan.Untuk mengekstrak minyak berat ini, kadangkala perlu menyuntik larutan akueus lubang bawah surfaktan untuk menukar minyak berat berkelikatan tinggi kepada emulsi minyak dalam air berkelikatan rendah dan mengekstraknya ke permukaan.Surfaktan yang digunakan dalam pengemulsi minyak berat dan kaedah pengurangan kelikatan ini termasuk natrium alkil sulfonat, polioksietilena alkil alkohol eter, polioksietilena alkil fenol eter, polioksietilena polioksipropilena poliena poliamina, polioksietilena vinil alkil alkohol eter sulfat garam-air, dsb. yang dihasilkan perlu mengasingkan air dan menggunakan beberapa surfaktan industri sebagai demulsifier untuk dehidrasi.Demulsifier ini adalah pengemulsi air dalam minyak.Yang biasa digunakan ialah surfaktan kationik atau asid naphthenic, asid asfaltonik dan garam logam multivalennya.

Minyak berat khas tidak boleh dilombong oleh unit pengepaman konvensional dan memerlukan suntikan wap untuk pemulihan haba.Untuk meningkatkan kesan pemulihan haba, surfaktan perlu digunakan.Menyuntik buih ke dalam telaga suntikan stim, iaitu, menyuntik agen berbuih tahan suhu tinggi dan gas tidak boleh terkondensasi, adalah salah satu kaedah modulasi yang biasa digunakan.

Ejen berbuih yang biasa digunakan ialah alkil benzena sulfonat, α-olefin sulfonat, petroleum sulfonat, eter alkohol polioksietilena alkil sulfohidrokarbonat dan polioksietilena alkil sulfonat sulfohidrokarbolik, dsb. Oleh kerana surfaktan terfluorinasi mempunyai aktiviti permukaan yang tinggi, dan bersifat alkali minyak, ia adalah ejen berbuih suhu tinggi yang ideal.Untuk membuat minyak tersebar dengan mudah melalui struktur tekak liang pembentukan, atau untuk membuat minyak pada permukaan pembentukan mudah dihalau keluar, perlu menggunakan surfaktan yang dipanggil agen peresap filem.Yang biasa digunakan ialah aktiviti permukaan polimer resin fenolik oksialkilasi.ejen.

,

1. Surfaktan untuk melombong minyak mentah berlilin

Eksploitasi minyak mentah berlilin memerlukan pencegahan lilin dan penyingkiran lilin yang kerap.Surfaktan bertindak sebagai perencat lilin dan penyingkir lilin.Terdapat surfaktan larut minyak dan surfaktan larut air yang digunakan untuk anti-lilin.Yang pertama memainkan peranan anti-lilin dengan mengubah sifat permukaan kristal lilin.Surfaktan larut minyak yang biasa digunakan ialah petroleum sulfonat dan surfaktan amina.Surfaktan larut air memainkan peranan anti-lilin dengan mengubah sifat permukaan yang terbentuk lilin (seperti paip minyak, batang penyedut dan permukaan peralatan).Surfaktan yang tersedia termasuk natrium alkil sulfonat, garam ammonium kuaternari, eter polioksietilena alkana, eter polioksietilena hidrokarbon aromatik dan garam natrium sulfonatnya, dsb. Surfaktan yang digunakan untuk penyingkiran lilin juga dibahagikan kepada dua aspek.Surfaktan larut minyak digunakan untuk penyingkiran lilin berasaskan minyak, dan jenis sulfonat larut air, jenis garam ammonium kuaterner, jenis polieter, jenis Tween, surfaktan jenis OP, jenis rata berasaskan sulfat atau sulfo-alkilasi dan jenis OPsurfaktans digunakan dalam penyingkiran lilin berasaskan air.Dalam beberapa tahun kebelakangan ini, penyingkiran lilin domestik dan asing telah digabungkan secara organik, dan penyingkiran lilin berasaskan minyak dan penyingkiran lilin berasaskan air telah digabungkan secara organik untuk menghasilkan penyingkiran lilin hibrid.Pembuang lilin ini menggunakan hidrokarbon aromatik dan hidrokarbon aromatik campuran sebagai fasa minyak, dan menggunakan pengemulsi dengan kesan pembersihan lilin sebagai fasa air.Apabila pengemulsi yang dipilih adalah surfaktan bukan ionik dengan titik awan yang sesuai, suhu di bawah bahagian waxing telaga minyak boleh mencapai atau melebihi titik awannya, supaya penyingkir lilin campuran boleh Pengemulsi dipecahkan sebelum memasuki bahagian pembentuk lilin , dan dua agen pembersihan lilin diasingkan, yang pada masa yang sama memainkan peranan pembersihan lilin.

3. Surfaktandigunakan untuk menstabilkan tanah liat

Menstabilkan tanah liat terbahagi kepada dua aspek: menghalang pengembangan mineral tanah liat dan menghalang penghijrahan zarah mineral tanah liat.Surfaktan kationik seperti jenis garam amina, jenis garam ammonium kuaterner, jenis garam piridinium, dan garam imidazolin boleh digunakan untuk mengelakkan pembengkakan tanah liat.Surfaktan bukan kationik yang mengandungi fluorin tersedia untuk menghalang penghijrahan zarah mineral tanah liat.

4. Surfaktandigunakan dalam langkah pengasidan

Untuk meningkatkan kesan pengasidan, pelbagai bahan tambahan biasanya ditambah kepada larutan asid.Mana-mana surfaktan yang serasi dengan larutan asid dan mudah diserap oleh pembentukan boleh digunakan sebagai kalis pengasidan.Seperti hidroklorida amina berlemak, garam ammonium kuaternari, garam piridin dalam surfaktan kationik dan tersulfonasi, karboksimetilasi, ester fosfat masin atau ester sulfat polioksietilena alkana masin dalam surfaktan amfoterik bes fenol eter, dsb. Sesetengah surfaktan, seperti dodesil sulfoniniknya , boleh mengemulsi cecair asid dalam minyak untuk menghasilkan emulsi asid-dalam-minyak.Emulsi ini boleh digunakan sebagai cecair industri berasid dan juga memainkan peranan melambatkan.

Sesetengah surfaktan boleh digunakan sebagai anti-pengemulsi untuk cecair mengasidkan.Surfaktan dengan struktur bercabang seperti polyoxyethylene polyoxypropylene propylene glycol ether dan polyoxyethylene polyoxypropylene pentaethylene hexaamine boleh digunakan sebagai pengasidan anti-pengemulsi.

Sesetengah surfaktan boleh digunakan sebagai bantuan saliran kekurangan asid.Surfaktan yang boleh digunakan sebagai bantuan saliran termasuk jenis garam amina, jenis garam ammonium kuaterner, jenis garam piridinium, surfaktan bukan ionik, amfoterik dan mengandungi fluorin.

Sesetengah surfaktan boleh digunakan sebagai agen anti-enapcemar mengasidkan, seperti surfaktan larut minyak, seperti alkilfenol, asid lemak, asid alkilbenzenesulfonik, garam ammonium kuaternari, dsb. Kerana ia mempunyai keterlarutan asid yang lemah, surfaktan bukan ionik boleh digunakan untuk menyebarkannya. dalam larutan asid.

Untuk menambah baik kesan pengasidan, agen pembalikan pembasahan perlu ditambah kepada larutan asid untuk membalikkan kebolehbasahan zon hampir lubang telaga daripada lipofilik kepada hidrofilik.Campuran eter alkohol polioksietilena polioksipropilena alkil alkohol dan eter alkohol polioksietilena polioksipropilena masin fosfat diserap oleh pembentukan untuk membentuk lapisan penjerapan ketiga, yang memainkan peranan dalam pembasahan dan pembalikan.

Di samping itu, terdapat beberapa surfaktan, seperti hidroklorida amina lemak, garam ammonium kuaterner atau surfaktan bukan ionik-aninik, yang digunakan sebagai agen berbuih untuk membuat cecair kerja asid buih untuk mencapai tujuan memperlahankan kakisan dan pengasidan dalam, atau Buih dibuat. daripada ini dan digunakan sebagai pra-cecair untuk pengasidan.Selepas mereka disuntik ke dalam pembentukan, larutan asid disuntik.Kesan Jamin yang dihasilkan oleh gelembung dalam buih boleh mengalihkan cecair asid, memaksa cecair asid untuk membubarkan lapisan kebolehtelapan rendah, dengan itu meningkatkan kesan pengasidan.

5. Surfaktan yang digunakan dalam langkah patah

Langkah patah sering digunakan dalam medan minyak kebolehtelapan rendah.Mereka menggunakan tekanan untuk membuka formasi untuk membentuk patah, dan menggunakan proppant untuk menyokong patah untuk mengurangkan rintangan aliran bendalir dan mencapai tujuan meningkatkan pengeluaran dan perhatian.Sesetengah cecair patah dirumus dengan surfaktan sebagai salah satu ramuan.

Cecair pecah minyak dalam air dirumus dengan air, minyak dan pengemulsi.Pengemulsi yang digunakan ialah surfaktan ionik, bukan ionik dan amfoterik.Jika air pekat digunakan sebagai fasa luaran dan minyak digunakan sebagai fasa dalaman, cecair pecah minyak dalam air (emulsi polimer) boleh disediakan.Cecair patah ini boleh digunakan pada suhu di bawah 160°C dan boleh memecahkan emulsi dan mengalirkan cecair secara automatik.

Cecair patah buih adalah cecair patah yang menggunakan air sebagai medium penyebaran dan gas sebagai fasa tersebar.Komponen utamanya ialah air, gas dan agen berbuih.Alkil sulfonat, alkil benzena sulfonat, garam ester alkil sulfat, garam ammonium kuaternari dan surfaktan OP semuanya boleh digunakan sebagai agen berbuih.Kepekatan agen berbuih dalam air biasanya 0.5-2%, dan nisbah isipadu fasa gas kepada isipadu buih adalah dalam julat 0.5-0.9.

Cecair patah berasaskan minyak ialah cecair patah yang dirumus dengan minyak sebagai pelarut atau medium penyebaran.Minyak yang paling biasa digunakan di tapak ialah minyak mentah atau pecahan beratnya.Untuk meningkatkan sifat kelikatan dan suhunya, petroleum sulfonat larut minyak (berat molekul 300-750) perlu ditambah.Cecair patah berasaskan minyak juga termasuk cecair patah air dalam minyak dan cecair patah buih minyak.Pengemulsi yang digunakan dalam bekas adalah surfaktan anionik larut minyak, surfaktan kationik dan surfaktan bukan ionik, manakala penstabil buih yang digunakan dalam surfaktan polimer yang mengandungi fluorin.

Cecair patah pembentukan sensitif air menggunakan campuran alkohol (seperti etilena glikol) dan minyak (seperti minyak tanah) sebagai medium serakan, karbon dioksida cecair sebagai fasa tersurai, dan polioksietilena alkil alkohol eter sulfat masin sebagai pengemulsi.Atau emulsi atau buih yang dirumus dengan agen berbuih untuk memecahkan formasi sensitif air.

Cecair patah yang digunakan untuk pemecahan dan pengasidan ialah cecair pemecah dan cecair pengasidan.Ia digunakan dalam pembentukan karbonat, dan kedua-dua langkah itu dijalankan secara serentak.Berkaitan dengan surfaktan ialah busa asid dan emulsi asid.Yang pertama menggunakan alkil sulfonat atau alkil benzena sulfonat sebagai agen berbuih, dan yang terakhir menggunakan surfaktan sulfonat sebagai pengemulsi.Seperti cecair pengasidan, cecair patah juga menggunakan surfaktan sebagai anti-pengemulsi, bantuan saliran dan agen pembalikan pembasahan, yang tidak akan dibincangkan di sini.

6. Gunakan surfaktan untuk kawalan profil dan langkah menyekat air

Untuk meningkatkan kesan pembangunan suntikan air dan menyekat kadar peningkatan kandungan air minyak mentah, adalah perlu untuk melaraskan profil penyerapan air pada telaga suntikan air dan untuk meningkatkan pengeluaran dengan menyekat air pada telaga pengeluaran.Beberapa kaedah kawalan profil dan penyekat air sering menggunakan beberapa surfaktan.

Ejen kawalan profil gel HPC/SDS terdiri daripada hidroksipropil selulosa (HPC) dan natrium dodesil sulfat (SDS) dalam air tawar.

Natrium alkil sulfonat dan alkil trimetil ammonium klorida masing-masing dilarutkan dalam air untuk menyediakan dua cecair kerja, yang disuntik ke dalam pembentukan satu demi satu.Kedua-dua cecair kerja berinteraksi antara satu sama lain dalam pembentukan untuk menghasilkan alkil trimethylamine.Sulfit mengendap dan menyekat lapisan kebolehtelapan yang tinggi.

Polioksietilena alkil fenol eter, alkil aril sulfonat, dan lain-lain boleh digunakan sebagai agen berbuih, dilarutkan dalam air untuk menyediakan cecair kerja, dan kemudian disuntik ke dalam pembentukan secara bergantian dengan cecair kerja karbon dioksida cecair, hanya dalam pembentukan (terutamanya tinggi Telap lapisan) membentuk buih, menghasilkan penyumbatan, dan memainkan peranan dalam kawalan profil.

Menggunakan surfaktan ammonium kuaternari sebagai agen berbuih yang dilarutkan dalam sol asid silisik yang terdiri daripada ammonium sulfat dan kaca air dan disuntik ke dalam pembentukan, dan kemudian menyuntik gas tidak boleh terkondensasi (gas asli atau klorin), bentuk berasaskan cecair boleh dihasilkan dalam pembentukan dahulu.Buih dalam interlayer serakan, diikuti dengan penggelapan sol asid silisik, menghasilkan buih dengan pepejal sebagai medium penyebaran, yang memainkan peranan menyumbat lapisan kebolehtelapan tinggi dan mengawal profil.

Menggunakan surfaktan sulfonat sebagai agen berbuih dan sebatian polimer sebagai penstabil buih pemekat, dan kemudian menyuntik gas atau bahan penjana gas, buih berasaskan air dijana di atas tanah atau dalam pembentukan.Buih ini aktif permukaan dalam lapisan minyak.Sebilangan besar agen bergerak ke antara muka minyak-air, menyebabkan kemusnahan buih, jadi ia tidak menyekat lapisan minyak.Ia adalah agen penyekat air yang terpilih dan telaga minyak.

Ejen penyekat air simen berasaskan minyak adalah penggantungan simen dalam minyak.Permukaan simen adalah hidrofilik.Apabila ia memasuki lapisan penghasil air, air menyesarkan interaksi antara telaga minyak dan simen pada permukaan simen, menyebabkan simen menjadi pejal dan menyekat lapisan penghasil air.Untuk meningkatkan kecairan agen penyumbat ini, surfaktan karboksilat dan sulfonat biasanya ditambah.

Agen penyekat air larut cecair micellar berasaskan air ialah larutan misel terutamanya terdiri daripada petroleum ammonium sulfonat, hidrokarbon dan alkohol.Ia mengandungi air garam yang tinggi dalam pembentukan dan menjadi likat untuk mencapai kesan penyekatan air..

Larutan surfaktan kationik berasaskan air atau berasaskan minyak agen penyekat air adalah berasaskan alkil karboksilat dan agen aktif garam alkil ammonium klorida dan hanya sesuai untuk pembentukan batu pasir.

Agen penyekat air minyak berat aktif ialah sejenis minyak berat yang dilarutkan dengan pengemulsi air dalam minyak.Ia menghasilkan emulsi air-dalam-minyak yang sangat likat selepas pembentukan dinyahair untuk mencapai tujuan menyekat air.

Agen penyekat air minyak dalam air disediakan dengan mengemulsi minyak berat dalam air menggunakan surfaktan kationik sebagai pengemulsi minyak dalam air.

7. Gunakan surfaktan untuk langkah kawalan pasir

Sebelum operasi kawalan pasir, sejumlah air diaktifkan yang disediakan dengan surfaktan perlu disuntik sebagai pra-bendalir untuk pra-membersihkan pembentukan untuk meningkatkan kesan kawalan pasir.Pada masa ini, surfaktan yang paling biasa digunakan ialah surfaktan anionik.

8. Surfaktan untuk dehidrasi minyak mentah

Dalam peringkat pemulihan minyak primer dan sekunder, penyahmulsifikasi air dalam minyak sering digunakan untuk minyak mentah yang diekstrak.Tiga generasi produk telah dibangunkan.Generasi pertama ialah karboksilat, sulfat dan sulfonat.Generasi kedua ialah surfaktan bukan ionik molekul rendah seperti OP, Pingpingjia dan minyak kastor tersulfonasi.Generasi ketiga ialah surfaktan bukan ionik polimer.

Pada peringkat akhir pemulihan minyak sekunder dan pemulihan minyak tertier, minyak mentah yang dihasilkan kebanyakannya wujud dalam bentuk emulsi minyak dalam air.Terdapat empat jenis demulsifier yang digunakan, seperti tetradecyltrimmethyloxyammonium chloride dan didecyldimethylammonium chloride.Mereka boleh bertindak balas dengan pengemulsi anionik untuk menukar nilai keseimbangan minyak hidrofiliknya, atau Terjerap pada permukaan zarah tanah liat basah air, mengubah kebolehbasahannya dan memusnahkan emulsi minyak dalam air.Di samping itu, beberapa surfaktan anionik dan surfaktan bukan ionik larut minyak yang boleh digunakan sebagai pengemulsi air dalam minyak juga boleh digunakan sebagai demulsifier untuk emulsi minyak dalam air.

1. Surfaktan untuk rawatan air

Selepas cecair pengeluaran telaga minyak diasingkan daripada minyak mentah, air yang dihasilkan perlu dirawat untuk memenuhi keperluan suntikan semula.Terdapat enam tujuan rawatan air iaitu perencatan kakisan, pencegahan skala, pensterilan, penyingkiran oksigen, penyingkiran minyak dan penyingkiran bahan terampai pepejal.Oleh itu, adalah perlu untuk menggunakan perencat kakisan, agen anti-penskala, bakterisida, penghapus oksigen, penyahgris dan flokulan, dsb. Aspek berikut melibatkan surfaktan industri:

Surfaktan industri yang digunakan sebagai perencat kakisan termasuk garam asid alkil sulfonat, asid sulfonik alkil benzena, asid sulfonik perfluoroalkil, garam alkil amina linear, garam ammonium kuaternari, dan garam alkil piridin., salts of imidazoline and its derivatives, polyoxyethylene alkyl alcohol ethers, polyoxyethylene dialkyl propargyl alcohol, polyoxyethylene rosin amine, polyoxyethylene stearylamine and polyoxyethylene alkyl alcohol ethers Alkyl sulfonate, various quaternary ammonium internal salts, di(polyoxyethylene)alkyl internal salts and their derivatives.

Surfaktan yang digunakan sebagai agen antikotoran termasuk garam ester fosfat, garam ester sulfat, asetat, karboksilat dan sebatian polioksietilenanya.Kestabilan haba garam ester sulfonat dan garam karboksilat adalah jauh lebih baik daripada garam ester fosfat dan garam ester sulfat.

Surfaktan industri yang digunakan dalam racun kulat termasuk garam alkilamin linear, garam ammonium kuaternari, garam alkilpiridinium, garam imidazolin dan terbitannya, pelbagai garam ammonium kuaternari, alkil di(polioksi) Vinil dan garam dalam terbitannya.

Surfaktan industri yang digunakan dalam degreaser adalah terutamanya surfaktan dengan struktur bercabang dan kumpulan natrium dithiokarboksilat.

10. Surfaktan untuk banjir minyak kimia

Pemulihan minyak primer dan sekunder boleh mendapatkan semula 25%-50% daripada minyak mentah bawah tanah, tetapi masih terdapat banyak minyak mentah yang kekal di bawah tanah dan tidak dapat diperoleh semula.Melakukan pemulihan minyak tertier boleh meningkatkan pemulihan minyak mentah.Pemulihan minyak tertier kebanyakannya menggunakan kaedah banjir kimia, iaitu, menambahkan beberapa agen kimia ke dalam air yang disuntik untuk meningkatkan kecekapan banjir air.Antara bahan kimia yang digunakan, ada yang merupakan surfaktan industri.Pengenalan ringkas kepada mereka adalah seperti berikut:

Kaedah banjir minyak kimia menggunakan surfaktan sebagai agen utama dipanggil banjir surfaktan.Surfaktan terutamanya memainkan peranan dalam meningkatkan pemulihan minyak dengan mengurangkan ketegangan antara muka air minyak dan meningkatkan bilangan kapilari.Oleh kerana permukaan pembentukan batu pasir bercas negatif, surfaktan yang digunakan terutamanya surfaktan anionik, dan kebanyakannya surfaktan sulfonat.Ia dibuat dengan menggunakan agen sulfonating (seperti sulfur trioksida) untuk mesulfonat pecahan petroleum dengan kandungan hidrokarbon aromatik yang tinggi, dan kemudian meneutralkannya dengan alkali.Spesifikasinya: bahan aktif 50%-80%, minyak mineral 5%-30%, air 2%-20%, natrium sulfat 1%-6%.Petroleum sulfonate tidak tahan kepada suhu, garam, atau ion logam berharga tinggi.Sulfonat sintetik disediakan daripada hidrokarbon yang sepadan menggunakan kaedah sintetik yang sepadan.Antaranya, α-olefin sulfonat sangat tahan terhadap garam dan ion logam bervalensi tinggi.Surfaktan anionik-nonionik dan surfaktan karboksilat lain juga boleh digunakan untuk anjakan minyak.Anjakan minyak surfaktan memerlukan dua jenis bahan tambahan: satu adalah surfaktan bersama, seperti isobutanol, dietilena glikol butil eter, urea, sulfolana, alkenilena benzena sulfonat, dsb., dan satu lagi adalah dielektrik, termasuk garam asid dan alkali, terutamanya garam, yang boleh mengurangkan hidrofilik surfaktan dan secara relatifnya meningkatkan lipofilis, dan juga mengubah nilai keseimbangan hidrofilik-lipofilik agen aktif.Untuk mengurangkan kehilangan surfaktan dan meningkatkan kesan ekonomi, banjir surfaktan juga menggunakan bahan kimia yang dipanggil agen korban.Bahan yang boleh digunakan sebagai agen korban termasuk bahan alkali dan asid polikarboksilik dan garamnya.Oligomer dan polimer juga boleh digunakan sebagai agen korban.Lignosulfonat dan pengubahsuaiannya adalah agen pengorbanan.

Kaedah anjakan minyak menggunakan dua atau lebih agen utama anjakan minyak kimia dipanggil banjir komposit.Kaedah anjakan minyak yang berkaitan dengan surfaktan ini termasuk: surfaktan dan polimer menebal surfaktan banjir;Banjir surfaktan dipertingkat dengan alkali + surfaktan atau banjir alkali dipertingkatkan surfaktan;banjir komposit berasaskan unsur dengan alkali + surfaktan + polimer.Banjir komposit umumnya mempunyai faktor pemulihan yang lebih tinggi daripada satu pemacu.Menurut analisis semasa trend pembangunan di dalam dan luar negara, banjir kompaun ternary mempunyai kelebihan yang lebih tinggi daripada banjir kompaun binari.Surfaktan yang digunakan dalam banjir komposit ternary adalah terutamanya petroleum sulfonat, biasanya juga digunakan dalam kombinasi dengan asid sulfurik, asid fosforik dan karboksilat polioksietilena alkil alkohol eter, dan polioksietilena alkil alkohol alkil sulfonat garam natrium.dan lain-lain untuk meningkatkan toleransi garamnya.Baru-baru ini, kedua-dua di dalam dan luar negara telah mementingkan penyelidikan dan penggunaan biosurfaktan, seperti rhamnolipid, sup penapaian sophorolipid, dan lain-lain, serta karboksilat campuran semula jadi dan pembuatan kertas alkali lignin, dll., dan telah mencapai keputusan yang hebat dalam ujian lapangan dan dalaman.Kesan anjakan minyak yang baik.