Anvendelse av overflateaktive stoffer i oljefeltproduksjon

Bruk avoverflateaktive midleri oljefeltproduksjon

1. Overflateaktive stoffer som brukes til gruvedrift av tungolje

På grunn av den høye viskositeten og den dårlige fluiditeten til tungolje, bringer det mange vanskeligheter til gruvedrift.For å ekstrahere disse tunge oljene er det noen ganger nødvendig å injisere en vandig løsning av overflateaktivt middel nede i hullet for å omdanne den høyviskose tungoljen til en lavviskositet olje-i-vann-emulsjon og ekstrahere den til overflaten.De overflateaktive midlene som brukes i denne tungoljeemulgerings- og viskositetsreduksjonsmetoden inkluderer natriumalkylsulfonat, polyoksyetylenalkylalkoholeter, polyoksyetylenalkylfenoleter, polyoksyetylenpolyoksypropylenpolyenpolyamin, polyoksyetylen Vinylalkylalkoholetersulfatnatriumsalt, etc. Olje-i-vann-emulsjonen produsert behov for å separere vannet og bruke noen industrielle overflateaktive stoffer som demulgatorer for dehydrering.Disse demulgeringsmidlene er vann-i-olje-emulgatorer.Vanligvis brukt er kationiske overflateaktive midler eller naftensyrer, asfaltonsyrer og deres multivalente metallsalter.

Spesiell tungolje kan ikke utvinnes av konvensjonelle pumpeenheter og krever dampinjeksjon for termisk utvinning.For å forbedre den termiske utvinningseffekten må overflateaktive stoffer brukes.Å injisere skum i dampinjeksjonsbrønnen, det vil si å injisere høytemperaturbestandig skummiddel og ikke-kondenserbar gass, er en av de vanligste modulasjonsmetodene.

Vanlige brukte skummende midler er alkylbenzensulfonater, α-olefinsulfonater, petroleumssulfonater, sulfohydrokarbylerte polyoksyetylenalkylalkoholetere og sulfohydrokarbylerte polyoksyetylenalkylfenoletere osv. Fordi fluorerte overflateaktive stoffer har høy overflateaktivitet, varme og er stabile overfor syre, oksygen. olje, de er ideelle høytemperaturskummende midler.For å få den dispergerte oljen til å lett passere gjennom porehalsstrukturen til formasjonen, eller for å gjøre oljen på overflaten av formasjonen lett å drive ut, er det nødvendig å bruke et overflateaktivt middel kalt et filmdiffusjonsmiddel.Den ofte brukte er oksyalkylert fenolharpikspolymer overflateaktivitet.middel.

?

1. Overflateaktive stoffer for utvinning av voksaktig råolje

Utnyttelse av voksaktig råolje krever hyppig voksforebygging og voksfjerning.Surfaktanter fungerer som vokshemmere og voksfjernere.Det er oljeløselige overflateaktive stoffer og vannløselige overflateaktive stoffer som brukes til anti-voks.Førstnevnte spiller en anti-voks-rolle ved å endre egenskapene til vokskrystalloverflaten.Vanlig brukte oljeløselige overflateaktive midler er petroleumssulfonater og amin-overflateaktive stoffer.Vannløselige overflateaktive stoffer spiller en anti-voks-rolle ved å endre egenskapene til voksformede overflater (som oljerør, sugestaver og utstyrsoverflater).Tilgjengelige overflateaktive midler inkluderer natriumalkylsulfonater, kvaternære ammoniumsalter, alkanpolyoksyetylenetere, aromatiske hydrokarbonpolyoksyetylenetere og deres sulfonatnatriumsalter osv. Overflateaktive midler som brukes til voksfjerning er også delt inn i to aspekter.Oljeløselige overflateaktive midler brukes til oljebaserte voksfjernere, og vannløselig sulfonattype, kvaternær ammoniumsalttype, polyetertype, Tween-type, OP-type overflateaktive midler, Sulfatbaserte eller sulfoalkylerte flat-type og OP-typeoverflateaktivt middels brukes i vannbaserte voksfjernere.De siste årene har innenlandske og utenlandske voksfjernere blitt organisk kombinert, og oljebaserte voksfjernere og vannbaserte voksfjernere har blitt organisk kombinert for å produsere hybride voksfjernere.Denne voksfjerneren bruker aromatiske hydrokarboner og blandede aromatiske hydrokarboner som oljefase, og bruker en emulgator med voksrensende effekt som vannfase.Når den valgte emulgatoren er et ikke-ionisk overflateaktivt middel med et passende uklarhetspunkt, kan temperaturen under voksingsdelen av oljebrønnen nå eller overstige uklarhetspunktet, slik at den blandede voksfjerneren kan Emulgeringen brytes før den går inn i den voksdannende delen , og to voksrensende midler separeres, som samtidig spiller rollen som voksrensende.

3. Overflateaktive stofferbrukes til å stabilisere leire

Stabiliserende leire er delt inn i to aspekter: forhindre utvidelse av leirmineraler og hindre migrering av leirmineralpartikler.Kationiske overflateaktive midler som aminsalttype, kvaternær ammoniumsalttype, pyridiniumsalttype og imidazolinsalt kan brukes for å forhindre leirehevelse.Fluorholdige ikke-ioniske-kationiske overflateaktive stoffer er tilgjengelige for å forhindre migrering av leiremineralpartikler.

4. Overflateaktive stofferbrukes i forsuringstiltak

For å forbedre surgjøringseffekten tilsettes vanligvis en rekke tilsetningsstoffer til syreløsningen.Ethvert overflateaktivt middel som er forenlig med syreløsningen og lett adsorberes av formasjonen kan brukes som et forsuringshemmende middel.Slik som fettaminhydroklorid, kvaternært ammoniumsalt, pyridinsalt i kationiske overflateaktive stoffer og sulfonerte, karboksymetylerte, fosfatestersaltede eller sulfatestersaltede polyoksyetylenalkaner i amfotere overflateaktive stoffer base fenoleter, etc. Noen overflateaktive stoffer, som dodecylsyresalt og dets alkylsulfonsyre , kan emulgere syrevæske i olje for å produsere en syre-i-olje-emulsjon.Denne emulsjonen kan brukes som en surgjort industriell væske og spiller også en retarderende rolle.

Noen overflateaktive stoffer kan brukes som anti-emulgatorer for å surgjøre væsker.Overflateaktive stoffer med forgrenede strukturer som polyoksyetylen polyoksypropylen propylen glykoleter og polyoksyetylen polyoksypropylen pentaetylen heksaamin kan brukes som forsurende anti-emulgatorer.

Noen overflateaktive stoffer kan brukes som syrefattige dreneringshjelpemidler.Overflateaktive midler som kan brukes som dreneringshjelpemidler inkluderer aminsalttypen, kvaternær ammoniumsalttypen, pyridiniumsalttypen, ikke-ioniske, amfotere og fluorholdige overflateaktive stoffer.

Noen overflateaktive stoffer kan brukes som surgjørende anti-slammidler, slik som oljeløselige overflateaktive midler, som alkylfenoler, fettsyrer, alkylbenzensulfonsyrer, kvaternære ammoniumsalter, etc. Fordi de har dårlig syreløselighet, kan ikke-ioniske overflateaktive stoffer brukes til å spre dem. i syreløsningen.

For å forbedre forsuringseffekten, må et reverseringsmiddel tilsettes til den sure løsningen for å reversere fuktbarheten til sonen nær borehullet fra lipofil til hydrofil.Blandinger av polyoksyetylen polyoksypropylen alkyl alkohol etere og fosfat-saltet polyoksyetylen polyoksypropylen alkyl alkohol etere adsorberes av formasjonen for å danne det tredje adsorpsjonslaget, som spiller en rolle i fukting og reversering.

I tillegg er det noen overflateaktive stoffer, som fettaminhydroklorid, kvaternært ammoniumsalt eller ikke-ionisk-anionisk overflateaktivt middel, som brukes som skummende midler for å lage skumsyrearbeidsvæske for å oppnå formålet med å bremse korrosjon og dyp surgjøring, eller skum lages fra dette og brukes som forvæske til forsuring.Etter at de er injisert i formasjonen, injiseres syreløsningen.Jamin-effekten produsert av boblene i skummet kan avlede den sure væsken, og tvinge den sure væsken til hovedsakelig å løse opp det lave permeabilitetslaget, og dermed forbedre surgjøringseffekten.

5. Overflateaktive stoffer brukt i fraktureringstiltak

Fraktureringstiltak brukes ofte i oljefelt med lav permeabilitet.De bruker trykk for å åpne formasjonen for å danne brudd, og bruker proppemiddel for å støtte bruddene for å redusere væskestrømmotstanden og oppnå formålet med å øke produksjonen og oppmerksomheten.Noen fraktureringsvæsker er formulert med overflateaktive stoffer som en av ingrediensene.

Olje-i-vann fraktureringsvæsker er formulert med vann, olje og emulgatorer.Emulgatorer som brukes er ioniske, ikke-ioniske og amfotere overflateaktive stoffer.Hvis fortykket vann brukes som ytre fase og olje brukes som indre fase, kan en fortykket olje-i-vann fraktureringsvæske (polymeremulsjon) fremstilles.Denne fraktureringsvæsken kan brukes ved temperaturer under 160°C og kan automatisk bryte emulsjoner og drenere væsker.

Skumbruddvæske er en fraktureringsvæske som bruker vann som dispersjonsmedium og gass som dispergert fase.Hovedkomponentene er vann, gass og skummiddel.Alkylsulfonater, alkylbenzensulfonater, alkylsulfatestersalter, kvaternære ammoniumsalter og OP-overflateaktive midler kan alle brukes som skummende midler.Konsentrasjonen av skummiddel i vann er generelt 0,5-2%, og forholdet mellom gassfasevolum og skumvolum er i området 0,5-0,9.

Oljebasert fraktureringsvæske er en fraktureringsvæske formulert med olje som løsemiddel eller dispersjonsmedium.Den mest brukte oljen på stedet er råolje eller dens tunge fraksjon.For å forbedre dets viskositets- og temperaturegenskaper, må oljeløselig petroleumssulfonat (molekylvekt 300-750) tilsettes.Oljebaserte fraktureringsvæsker inkluderer også vann-i-olje fraktureringsvæsker og oljeskumbruddvæsker.Emulgeringsmidlene som brukes i førstnevnte er oljeløselige anioniske overflateaktive midler, kationiske overflateaktive midler og ikke-ioniske overflateaktive midler, mens skumstabilisatorene som brukes i sistnevnte er fluorholdige polymer overflateaktive midler.

Vannfølsom formasjonsfraktureringsvæske bruker en blanding av alkohol (som etylenglykol) og olje (som parafin) som dispersjonsmedium, flytende karbondioksid som dispergert fase og sulfatsaltet polyoksyetylenalkylalkoholeter som emulgator.Eller emulsjon eller skum formulert med skummiddel for å bryte vannfølsomme formasjoner.

Fraktureringsvæsken som brukes til frakturering og surgjøring er både en fraktureringsvæske og en surgjørende væske.Den brukes i karbonatformasjoner, og de to tiltakene utføres samtidig.Beslektet med overflateaktive stoffer er surt skum og syreemulsjon.Førstnevnte bruker alkylsulfonat eller alkylbenzensulfonat som et skummende middel, og sistnevnte bruker et sulfonat-overflateaktivt middel som emulgator.I likhet med forsurende væsker, bruker også fraktureringsvæsker overflateaktive stoffer som anti-emulgatorer, dreneringshjelpemidler og fuktreverserende midler, som ikke vil bli diskutert her.

6. Bruk overflateaktive midler til profilkontroll og vannblokkerende tiltak

For å forbedre vanninjeksjonsutviklingseffekten og undertrykke den økende hastigheten av råoljevanninnhold, er det nødvendig å justere vannabsorpsjonsprofilen på vanninjeksjonsbrønnene og å øke produksjonen ved å blokkere vann på produksjonsbrønnene.Noen av metodene for profilkontroll og vannblokkering bruker ofte noen overflateaktive stoffer.

HPC/SDS gelprofilkontrollmiddel er sammensatt av hydroksypropylcellulose (HPC) og natriumdodecylsulfat (SDS) i ferskvann.

Natriumalkylsulfonat og alkyltrimetylammoniumklorid oppløses i vann for å fremstille to arbeidsvæsker, som injiseres i formasjonen etter hverandre.De to arbeidsvæskene samhandler med hverandre i formasjonen for å produsere alkyltrimetylamin.Sulfitten feller ut og blokkerer laget med høy permeabilitet.

Polyoksyetylenalkylfenoletere, alkylarylsulfonater osv. kan brukes som skummende midler, oppløses i vann for å fremstille en arbeidsfluid, og deretter injiseres i formasjonen vekselvis med flytende karbondioksyd arbeidsfluid, bare i formasjonen (hovedsakelig høy Den permeable lag) danner skum, produserer blokkering og spiller en rolle i profilkontroll.

Ved å bruke et kvaternært ammoniumoverflateaktivt middel som et skummende middel oppløst i en kiselsyresol sammensatt av ammoniumsulfat og vannglass og injisert i formasjonen, og deretter injeksjon av ikke-kondenserbar gass (naturgass eller klor), kan en væskebasert form genereres i formasjonen først.Skummet i dispersjonsmellomlaget, etterfulgt av gelering av kiselsyresolen, produserer et skum med fast stoff som dispersjonsmedium, som spiller rollen som å tette det høye permeabilitetslaget og kontrollere profilen.

Ved å bruke overflateaktive sulfonater som skummende midler og polymerforbindelser som fortykningsskumstabilisatorer, og deretter injisere gass eller gassgenererende stoffer, dannes et vannbasert skum på bakken eller i formasjonen.Dette skummet er overflateaktivt i oljelaget.En stor mengde av middelet beveger seg til olje-vann-grensesnittet, og forårsaker skumødeleggelse, slik at det ikke blokkerer oljelaget.Det er et selektivt og oljebrønnvannblokkerende middel.

Oljebasert sementvannblokkerende middel er en suspensjon av sement i olje.Overflaten til sementen er hydrofil.Når det kommer inn i det vannproduserende laget, fortrenger vann interaksjonen mellom oljebrønnen og sementen på overflaten av sementen, noe som får sementen til å størkne og blokkere det vannproduserende laget.For å forbedre fluiditeten til dette tettemiddelet tilsettes vanligvis karboksylat- og sulfonat-overflateaktive midler.

Vannbasert micellært væskeløselig vannblokkerende middel er en micellær løsning hovedsakelig sammensatt av petroleumammoniumsulfonat, hydrokarboner og alkoholer.Den inneholder mye saltvann i formasjonen og blir tyktflytende for å oppnå vannblokkerende effekt..

Vannbasert eller oljebasert kationisk overflateaktiv løsning vannblokkeringsmiddel er basert på alkylkarboksylat og alkylammoniumkloridsaltaktive midler og er kun egnet for sandsteinsformasjoner.

Aktivt tungoljevannblokkerende middel er en slags tungolje oppløst med vann-i-olje-emulgator.Den produserer en svært viskøs vann-i-olje-emulsjon etter at formasjonen er avvannet for å oppnå formålet med å blokkere vann.

Olje-i-vann vannblokkerende middel fremstilles ved å emulgere tungolje i vann ved å bruke et kationisk overflateaktivt middel som en olje-i-vann-emulgator.

7. Bruk overflateaktive midler til sandkontrolltiltak

Før sandkontrolloperasjoner må en viss mengde aktivert vann tilberedt med overflateaktive stoffer injiseres som forvæske for å forhåndsrense formasjonen for å forbedre sandkontrolleffekten.For tiden er de mest brukte overflateaktive stoffene anioniske overflateaktive stoffer.

8. Overflateaktivt middel for dehydrering av råolje

I de primære og sekundære oljeutvinningsstadiene brukes vann-i-olje-demulgatorer ofte til den utvunnede råoljen.Tre generasjoner med produkter er utviklet.Den første generasjonen er karboksylat, sulfat og sulfonat.Den andre generasjonen er lavmolekylære ikke-ioniske overflateaktive stoffer som OP, Pingpingjia og sulfonert ricinusolje.Den tredje generasjonen er polymer ikke-ionisk overflateaktivt middel.

I de senere stadier av sekundær oljeutvinning og tertiær oljeutvinning eksisterer den produserte råoljen for det meste i form av olje-i-vann-emulsjon.Det er fire typer demulgeringsmidler som brukes, for eksempel tetradecyltrimetyloksyammoniumklorid og didecyldimetylammoniumklorid.De kan reagere med anioniske emulgatorer for å endre deres hydrofile oljebalanseverdi, eller Adsorbert på overflaten av vannvåte leirpartikler, endre fuktbarheten og ødelegge olje-i-vann-emulsjoner.I tillegg kan noen anioniske overflateaktive midler og oljeløselige ikke-ioniske overflateaktive midler som kan brukes som vann-i-olje-emulgatorer også brukes som demulgeringsmidler for olje-i-vann-emulsjoner.

1. Overflateaktive stoffer for vannbehandling

Etter at oljebrønnproduksjonsvæsken er separert fra råoljen, må det produserte vannet behandles for å oppfylle reinjeksjonskravene.Det er seks formål med vannbehandling, nemlig korrosjonshemming, kalkforebygging, sterilisering, oksygenfjerning, oljefjerning og fjerning av fast suspendert materiale.Derfor er det nødvendig å bruke korrosjonshemmere, anti-avleiringsmidler, bakteriedrepende midler, oksygenfjernere, avfettingsmidler og flokkuleringsmidler osv. Følgende aspekter involverer industrielle overflateaktive stoffer:

Industrielle overflateaktive midler som brukes som korrosjonsinhibitorer inkluderer salter av alkylsulfonsyre, alkylbenzensulfonsyre, perfluoralkylsulfonsyre, lineære alkylaminsalter, kvaternære ammoniumsalter og alkylpyridinsalter., salter av imidazolin og dets derivater, polyoksyetylen alkyl alkohol etere, polyoksyetylen dialkyl propargyl alkohol, polyoksyetylen kolofonium amin, polyoksyetylen stearylamin og polyoksyetylen alkyl alkohol etere Alkyl sulfonat, forskjellige kvaternære ammonium interne salter, di(polysoxyethylen) alkyl interne salter.

Overflateaktive midler som brukes som bunnstoff inkluderer fosfatestersalter, sulfatestersalter, acetater, karboksylater og deres polyoksyetylenforbindelser.Den termiske stabiliteten til sulfonatestersalter og karboksylatsalter er betydelig bedre enn for fosfatestersalter og sulfatestersalter.

Industrielle overflateaktive midler brukt i soppdrepende midler inkluderer lineære alkylaminsalter, kvaternære ammoniumsalter, alkylpyridiniumsalter, salter av imidazolin og dets derivater, forskjellige kvaternære ammoniumsalter, di(polyoksy)vinyl)alkyl og indre salter av dets derivater.

Industrielle overflateaktive stoffer som brukes i avfettingsmidler er hovedsakelig overflateaktive stoffer med forgrenede strukturer og natriumditiokarboksylatgrupper.

10. Overflateaktivt middel for kjemisk oljeflom

Primær og sekundær oljeutvinning kan gjenvinne 25%-50% av den underjordiske råoljen, men det er fortsatt mye råolje som forblir under jorden og ikke kan utvinnes.Å utføre tertiær oljeutvinning kan forbedre råoljeutvinningen.Tertiær oljeutvinning bruker for det meste kjemiske flommetoder, det vil si å tilsette noen kjemiske midler til det injiserte vannet for å forbedre vannflommens effektivitet.Blant kjemikaliene som brukes er noen industrielle overflateaktive stoffer.En kort introduksjon til dem er som følger:

Den kjemiske oljeflommetoden som bruker overflateaktivt middel som hovedmiddel, kalles surfactant flom.Overflateaktive stoffer spiller hovedsakelig en rolle i å forbedre oljeutvinningen ved å redusere grenseflatespenningen mellom olje og vann og øke antallet kapillærer.Siden overflaten av sandsteinsformasjonen er negativt ladet, er de overflateaktive stoffene som brukes hovedsakelig anioniske overflateaktive stoffer, og de fleste av dem er sulfonat-tensider.Den er laget ved å bruke et sulfoneringsmiddel (som svoveltrioksid) for å sulfonere petroleumsfraksjoner med høyt aromatisk hydrokarboninnhold, og deretter nøytralisere dem med alkali.Dens spesifikasjoner: aktiv substans 50%-80%, mineralolje 5%-30%, vann 2%-20%, natriumsulfat 1%-6%.Petroleumssulfonat er ikke motstandsdyktig mot temperatur, salt eller dyre metallioner.Syntetiske sulfonater fremstilles fra tilsvarende hydrokarboner ved bruk av tilsvarende syntesemetoder.Blant dem er α-olefinsulfonat spesielt motstandsdyktig mot salt og høyvalente metallioner.Andre anioniske-ikke-ioniske overflateaktive stoffer og karboksylat-overflateaktive midler kan også brukes til oljefortrengning.Forskyvning av overflateaktiv olje krever to typer tilsetningsstoffer: den ene er co-surfactant, som isobutanol, dietylenglykolbutyleter, urea, sulfolan, alkenylenbenzensulfonat, etc., og den andre er dielektrisk, inkludert syre- og alkalisalter, hovedsakelig salter, som kan redusere hydrofilisiteten til det overflateaktive stoffet og relativt øke lipofilisiteten, og også endre den hydrofile-lipofile balanseverdien til det aktive midlet.For å redusere tapet av overflateaktive stoffer og forbedre økonomiske effekter, bruker overflateaktivt flom også kjemikalier som kalles offermidler.Stoffer som kan brukes som offermidler inkluderer alkaliske stoffer og polykarboksylsyrer og deres salter.Oligomerer og polymerer kan også brukes som offermidler.Lignosulfonater og deres modifikasjoner er offermidler.

Oljefortrengningsmetoden som bruker to eller flere kjemiske oljefortrengningsmidler kalles komposittflom.Denne oljefortrengningsmetoden relatert til overflateaktive stoffer inkluderer: overflateaktivt stoff og polymer fortykket overflateaktivt middel;Alkali-forsterket overflateaktivt stoff med alkali + overflateaktivt stoff eller overflateaktivt-forsterket alkali flom;elementbasert komposittoversvømmelse med alkali + overflateaktivt middel + polymer.Komposittflom har generelt høyere utvinningsfaktorer enn en enkelt stasjon.I følge den nåværende analysen av utviklingstrender i inn- og utland, har ternær sammensatt flom høyere fordeler enn binær flom.De overflateaktive midlene som brukes i ternær komposittflom er hovedsakelig petroleumssulfonater, vanligvis også brukt i kombinasjon med svovelsyre, fosforsyre og karboksylater av polyoksyetylenalkylalkoholetere og polyoksyetylenalkylalkoholalkylsulfonatnatriumsalter.etc. for å forbedre salttoleransen.I det siste har både i inn- og utland lagt stor vekt på forskning og bruk av biooverflateaktive stoffer, som rhamnolipid, soforolipid gjæringsbuljong, etc., samt naturlige blandede karboksylater og papirfremstillingsbiprodukt alkalilignin, etc., og har oppnådd flotte resultater i felt- og innendørstester.God oljefortrengende effekt.