Användning av ytaktiva ämnen i oljefältsproduktion

Tillämpning avytaktiva ämneni oljefältsproduktion

1. Ytaktiva ämnen som används för gruvdrift av tung olja

På grund av tung oljas höga viskositet och dåliga flytbarhet, medför det många svårigheter för gruvdrift.För att extrahera dessa tunga oljor är det ibland nödvändigt att injicera en vattenhaltig lösning av ytaktivt medel i hålet för att omvandla den högviskösa tungoljan till en lågviskös olja-i-vatten-emulsion och extrahera den till ytan.De ytaktiva medlen som används i denna emulgering och viskositetsreduktionsmetod för tung olja inkluderar natriumalkylsulfonat, polyoxietylenalkylalkoholeter, polyoxietylenalkylfenoleter, polyoxietylenpolyoxipropylenpolyenpolyamin, polyoxietylen Vinylalkylalkoholetersulfatnatriumsalt, etc. Olja-i-vatten-emulsionen produceras behöver separera vattnet och använda vissa industriella ytaktiva ämnen som demulgeringsmedel för uttorkning.Dessa demulgeringsmedel är vatten-i-olja emulgeringsmedel.Vanligtvis används katjoniska ytaktiva ämnen eller naftensyror, asfaltonsyror och deras multivalenta metallsalter.

Speciell tung olja kan inte brytas av konventionella pumpenheter och kräver ånginsprutning för termisk återvinning.För att förbättra den termiska återvinningseffekten måste ytaktiva ämnen användas.Injicera skum i ånginsprutningsbrunnen, det vill säga injicera högtemperaturbeständigt skummedel och icke kondenserbar gas, är en av de vanligaste moduleringsmetoderna.

Vanligt använda skumningsmedel är alkylbensensulfonater, α-olefinsulfonater, petroleumsulfonater, sulfohydrokarbylerade polyoxietylenalkylalkoholetrar och sulfohydrokarbylerade polyoxietylenalkylfenoletrar, etc. Eftersom fluorerade ytaktiva ämnen har hög ytaktivitet, värme och alkalier, är syrestabila mot syror. olja, de är idealiska högtemperaturskumningsmedel.För att få den dispergerade oljan lätt att passera genom formationens porhalsstruktur, eller för att göra oljan på ytan av formationen lätt att drivas ut, är det nödvändigt att använda ett ytaktivt ämne som kallas ett filmdiffunderande medel.Den vanligen använda är ytaktivitet av oxyalkylerad fenolhartspolymer.ombud.

.

1. Ytaktiva ämnen för utvinning av vaxartad råolja

Utnyttjande av vaxartad råolja kräver frekvent förebyggande av vax och avlägsnande av vax.Ytaktiva ämnen fungerar som vaxhämmare och vaxborttagningsmedel.Det finns oljelösliga ytaktiva ämnen och vattenlösliga ytaktiva ämnen som används för anti-vax.Den förra spelar en anti-vax-roll genom att ändra egenskaperna hos vaxkristallytan.Vanligt använda oljelösliga ytaktiva ämnen är petroleumsulfonater och amintensider.Vattenlösliga ytaktiva ämnen spelar en anti-vax roll genom att ändra egenskaperna hos vaxformade ytor (som oljerör, sugstavar och utrustningsytor).Tillgängliga ytaktiva ämnen inkluderar natriumalkylsulfonater, kvaternära ammoniumsalter, alkanpolyoxietylenetrar, aromatiska kolvätepolyoxietylenetrar och deras sulfonatnatriumsalter, etc. Ytaktiva ämnen som används för vaxavlägsnande är också uppdelade i två aspekter.Oljelösliga ytaktiva ämnen används för oljebaserade vaxborttagningsmedel och vattenlösliga sulfonattyper, kvaternära ammoniumsalttyper, polyetertyp, Tween-typ, ytaktiva ämnen av OP-typ, Sulfatbaserade eller sulfoalkylerade platt- och OP-typtensids används i vattenbaserade vaxborttagare.Under de senaste åren har inhemska och utländska vaxborttagare kombinerats ekologiskt, och oljebaserade vaxborttagare och vattenbaserade vaxborttagare har kombinerats ekologiskt för att producera hybridvaxborttagare.Denna vaxborttagare använder aromatiska kolväten och blandade aromatiska kolväten som oljefas, och använder ett emulgeringsmedel med vaxrensande effekt som vattenfas.När det valda emulgeringsmedlet är ett nonjoniskt ytaktivt ämne med en lämplig grumlingspunkt, kan temperaturen under vaxningsdelen av oljekällan nå eller överstiga dess grumlingspunkt, så att den blandade vaxborttagaren kan Emulgeringen bryts innan den går in i den vaxbildande delen , och två vaxrengörande medel separeras, som samtidigt spelar rollen som vaxrengörande.

3. Ytaktiva ämnenanvänds för att stabilisera lera

Stabiliserande lera är uppdelad i två aspekter: förhindra expansion av lermineraler och förhindra migration av lermineralpartiklar.Katjoniska ytaktiva ämnen såsom aminsalttyp, kvaternär ammoniumsalttyp, pyridiniumsalttyp och imidazolinsalt kan användas för att förhindra lersvällning.Fluorinnehållande nonjoniska-katjoniska ytaktiva ämnen är tillgängliga för att förhindra migration av lermineralpartiklar.

4. Ytaktiva ämnenanvänds i försurningsåtgärder

För att förbättra försurningseffekten tillsätts vanligtvis en mängd olika tillsatser till syralösningen.Vilken ytaktiv substans som helst som är kompatibel med syralösningen och lätt adsorberas av formationen kan användas som ett försurningsskyddsmedel.Såsom fettaminhydroklorid, kvaternärt ammoniumsalt, pyridinsalt i katjoniska ytaktiva ämnen och sulfonerade, karboximetylerade, fosfatestersaltade eller sulfatestersaltade polyoxietylenalkaner i amfotera ytaktiva ämnen basfenoleter, etc. Vissa ytaktiva ämnen, såsom dodecylsyrasalt och dess alkylsulfonsyra , kan emulgera sur vätska i olja för att producera en syra-i-olja-emulsion.Denna emulsion kan användas som en surgjord industriell vätska och spelar även en bromsande roll.

Vissa ytaktiva ämnen kan användas som anti-emulgeringsmedel för att surgöra vätskor.Ytaktiva ämnen med grenade strukturer såsom polyoxietylenpolyoxipropylenpropylenglykoleter och polyoxietylenpolyoxipropylenpentaetylenhexaamin kan användas som surgörande antiemulgeringsmedel.

Vissa ytaktiva ämnen kan användas som syrabristande dräneringshjälpmedel.Ytaktiva ämnen som kan användas som dräneringshjälpmedel inkluderar aminsalttyp, kvaternär ammoniumsalttyp, pyridiniumsalttyp, nonjoniska, amfotera och fluorinnehållande ytaktiva ämnen.

Vissa ytaktiva ämnen kan användas som surgörande medel mot slam, såsom oljelösliga ytaktiva ämnen, såsom alkylfenoler, fettsyror, alkylbensensulfonsyror, kvartära ammoniumsalter, etc. Eftersom de har dålig syralöslighet kan nonjoniska ytaktiva ämnen användas för att sprida dem i den sura lösningen.

För att förbättra försurningseffekten måste ett vätningsreverserande medel tillsättas till den sura lösningen för att vända vätbarheten i zonen nära borrhålet från lipofil till hydrofil.Blandningar av polyoxietylenpolyoxipropylenalkylalkoholetrar och fosfatsaltade polyoxietylenpolyoxipropylenalkylalkoholetrar adsorberas av formationen för att bilda det tredje adsorptionsskiktet, som spelar en roll vid vätning och reversering.

Dessutom finns det några ytaktiva ämnen, såsom fettaminhydroklorid, kvartärt ammoniumsalt eller nonjoniskt-anjoniskt ytaktivt ämne, som används som skummedel för att göra skumsyra arbetsvätska för att uppnå syftet att bromsa korrosion och djup försurning, eller skum tillverkas från detta och används som förvätska för försurning.Efter att de injicerats i formationen injiceras syralösningen.Jamineffekten som skapas av bubblorna i skummet kan avleda den sura vätskan, vilket tvingar den sura vätskan att huvudsakligen lösa upp det lågpermeabilitetsskikt, och därigenom förbättra försurningseffekten.

5. Ytaktiva ämnen som används vid sprickningsåtgärder

Sprickningsåtgärder används ofta i oljefält med låg permeabilitet.De använder tryck för att öppna formationen för att bilda sprickor, och använder proppant för att stödja sprickorna för att minska vätskeflödesmotståndet och uppnå syftet att öka produktionen och uppmärksamheten.Vissa sprickvätskor är formulerade med ytaktiva ämnen som en av ingredienserna.

Olja-i-vatten sprickvätskor är formulerade med vatten, olja och emulgeringsmedel.Emulgeringsmedel som används är joniska, nonjoniska och amfotera ytaktiva ämnen.Om förtjockat vatten används som den yttre fasen och olja används som den interna fasen, kan en förtjockad olja-i-vatten-sprickvätska (polymeremulsion) framställas.Denna sprickvätska kan användas vid temperaturer under 160°C och kan automatiskt bryta emulsioner och dränera vätskor.

Skumsprickvätska är en sprickvätska som använder vatten som dispersionsmedium och gas som den dispergerade fasen.Dess huvudkomponenter är vatten, gas och skummedel.Alkylsulfonater, alkylbensensulfonater, alkylsulfatestersalter, kvartära ammoniumsalter och OP-tensider kan alla användas som skumningsmedel.Koncentrationen av skummedel i vatten är i allmänhet 0,5-2 %, och förhållandet mellan gasfasvolym och skumvolym är i intervallet 0,5-0,9.

Oljebaserad sprickvätska är en sprickvätska formulerad med olja som lösningsmedel eller dispersionsmedium.Den mest använda oljan på plats är råolja eller dess tunga fraktion.För att förbättra dess viskositets- och temperaturegenskaper måste oljelösligt petroleumsulfonat (molekylvikt 300-750) tillsättas.Oljebaserade spräckningsvätskor inkluderar även vatten-i-olja spräckningsvätskor och oljeskumspräckningsvätskor.De emulgeringsmedel som används i de förra är oljelösliga anjoniska ytaktiva ämnen, katjoniska ytaktiva ämnen och nonjoniska ytaktiva ämnen, medan de skumstabilisatorer som används i de senare är fluorhaltiga polymertensider.

Vattenkänslig formationssprickvätska använder en blandning av alkohol (såsom etylenglykol) och olja (såsom fotogen) som dispersionsmedium, flytande koldioxid som den dispergerade fasen och sulfatsaltad polyoxietylenalkylalkoholeter som emulgeringsmedel.Eller emulsion eller skum formulerat med skummedel för att spräcka vattenkänsliga formationer.

Sprickvätskan som används för frakturering och försurning är både en sprickvätska och en surgörande vätska.Det används i karbonatformationer, och de två åtgärderna utförs samtidigt.Besläktade med ytaktiva ämnen är surt skum och sur emulsion.Den förra använder alkylsulfonat eller alkylbensensulfonat som ett skummedel, och den senare använder ett sulfonat-ytaktivt medel som emulgeringsmedel.Liksom försurande vätskor använder spräckvätskor också ytaktiva ämnen som anti-emulgeringsmedel, dräneringshjälpmedel och vätningsreverseringsmedel, vilket inte kommer att diskuteras här.

6. Använd ytaktiva ämnen för profilkontroll och vattenblockerande åtgärder

För att förbättra vatteninjektionsutvecklingseffekten och undertrycka den stigande hastigheten för råoljevatteninnehållet är det nödvändigt att justera vattenabsorptionsprofilen på vatteninjektionsbrunnarna och att öka produktionen genom att blockera vatten på produktionsbrunnarna.Vissa av profilkontroll- och vattenblockeringsmetoderna använder ofta vissa ytaktiva ämnen.

HPC/SDS gelprofilkontrollmedel består av hydroxipropylcellulosa (HPC) och natriumdodecylsulfat (SDS) i sötvatten.

Natriumalkylsulfonat respektive alkyltrimetylammoniumklorid löses i vatten för att framställa två arbetsvätskor, som sprutas in i formationen efter varandra.De två arbetsvätskorna interagerar med varandra i formationen för att producera alkyltrimetylamin.Sulfiten fälls ut och blockerar skiktet med hög permeabilitet.

Polyoxietylenalkylfenoletrar, alkylarylsulfonater etc. kan användas som skumningsmedel, lösas i vatten för att framställa en arbetsvätska och sedan injiceras i formationen omväxlande med flytande koldioxidarbetsvätska, bara i formationen (huvudsakligen hög Den permeabla lager) bildar skum, orsakar blockering och spelar en roll vid profilkontroll.

Genom att använda en kvartär ammoniumtensid som skumbildande medel upplöst i en kiselsyrasol som består av ammoniumsulfat och vattenglas och injiceras i formationen, och sedan injicera icke-kondenserbar gas (naturgas eller klor), kan en vätskebaserad form genereras i formationen först.Skummet i dispersionsmellanskiktet, följt av gelningen av kiselsyrasolen, ger ett skum med fast ämne som dispersionsmedium, vilket spelar rollen som att täppa igen det höga permeabilitetsskiktet och kontrollera profilen.

Genom att använda ytaktiva sulfonater som skummedel och polymerföreningar som stabilisatorer för förtjockning av skum, och sedan injicera gas eller gasalstrande ämnen, bildas ett vattenbaserat skum på marken eller i formationen.Detta skum är ytaktivt i oljeskiktet.En stor mängd av medlet rör sig till gränsytan mellan olja och vatten, vilket orsakar skumdestruktion, så att det inte blockerar oljeskiktet.Det är ett selektivt och oljebrunnsvattenblockerande medel.

Oljebaserat cementvattenblockerande medel är en suspension av cement i olja.Ytan på cementen är hydrofil.När det kommer in i det vattenproducerande skiktet tränger vatten undan interaktionen mellan oljekällan och cementen på cementytan, vilket gör att cementen stelnar och blockerar det vattenproducerande skiktet.För att förbättra fluiditeten hos detta igensättningsmedel tillsätts vanligtvis karboxylat- och sulfonat-tensider.

Vattenbaserat micellärt vätskelösligt vattenblockerande medel är en micellär lösning som huvudsakligen består av petroleumammoniumsulfonat, kolväten och alkoholer.Den innehåller mycket saltvatten i formationen och blir trögflytande för att uppnå vattenblockerande effekt..

Vattenbaserad eller oljebaserad katjonisk tensidlösning vattenblockerande medel är baserad på aktiva ämnen av alkylkarboxylat och alkylammoniumkloridsalt och är endast lämplig för sandstensformationer.

Aktivt tjockolja vattenblockerande medel är en sorts tjockolja löst med vatten-i-olja emulgeringsmedel.Den producerar en mycket viskös vatten-i-olja-emulsion efter att formationen awattnats för att uppnå syftet att blockera vatten.

Olja-i-vatten vattenblockeringsmedel framställs genom att emulgera tung olja i vatten med användning av ett katjoniskt ytaktivt ämne som olja-i-vatten-emulgeringsmedel.

7. Använd ytaktiva ämnen för sandkontrollåtgärder

Innan sandkontrolloperationer måste en viss mängd aktivt vatten berett med ytaktiva ämnen injiceras som en förvätska för att förrengöra formationen för att förbättra sandkontrolleffekten.För närvarande är de mest använda ytaktiva medlen anjoniska ytaktiva ämnen.

8. Ytaktivt medel för uttorkning av råolja

I de primära och sekundära oljeutvinningsstegen används ofta vatten-i-olja-demulgeringsmedel för den extraherade råoljan.Tre generationer av produkter har utvecklats.Den första generationen är karboxylat, sulfat och sulfonat.Den andra generationen är lågmolekylära nonjoniska ytaktiva ämnen som OP, Pingpingjia och sulfonerad ricinolja.Den tredje generationen är polymer nonjonisk tensid.

I de senare stadierna av sekundär oljeutvinning och tertiär oljeutvinning finns den producerade råoljan mestadels i form av olja-i-vatten-emulsion.Det finns fyra typer av demulgeringsmedel som används, såsom tetradecyltrimetyloxiammoniumklorid och didecyldimetylammoniumklorid.De kan reagera med anjoniska emulgeringsmedel för att ändra deras hydrofila oljebalansvärde, eller Adsorberas på ytan av vattenvåta lerpartiklar, ändra deras vätbarhet och förstöra olja-i-vatten-emulsioner.Dessutom kan vissa anjoniska ytaktiva ämnen och oljelösliga nonjoniska ytaktiva ämnen som kan användas som vatten-i-olja-emulgeringsmedel också användas som demulgeringsmedel för olja-i-vatten-emulsioner.

1. Ytaktiva ämnen för vattenbehandling

Efter att oljekällans produktionsvätska separerats från råoljan måste det producerade vattnet behandlas för att möta återinjiceringskraven.Det finns sex syften med vattenbehandling, nämligen korrosionsinhibering, beläggningsförebyggande, sterilisering, syreborttagning, oljeborttagning och borttagning av fast suspenderat material.Därför är det nödvändigt att använda korrosionsinhibitorer, anti-skalningsmedel, bakteriedödande medel, syreavskiljare, avfettningsmedel och flockningsmedel etc. Följande aspekter involverar industriella ytaktiva ämnen:

Industriella ytaktiva ämnen som används som korrosionsinhibitorer inkluderar salter av alkylsulfonsyra, alkylbensensulfonsyra, perfluoralkylsulfonsyra, linjära alkylaminsalter, kvartära ammoniumsalter och alkylpyridinsalter., salter av imidazolin och dess derivat, polyoxietylenalkylalkoholetrar, polyoxietylendialkylpropargylalkohol, polyoxietylenkolofoniumamin, polyoxietylenstearylamin och polyoxietylenalkylalkoholetrar Alkylsulfonat, olika kvaternära interna ammoniumsalter, di(polysoxietylen)-alkylderivat interna salter.

Ytaktiva ämnen som används som antifouling-medel inkluderar fosfatestersalter, sulfatestersalter, acetater, karboxylater och deras polyoxietylenföreningar.Den termiska stabiliteten för sulfonatestersalter och karboxylatsalter är betydligt bättre än för fosfatestersalter och sulfatestersalter.

Industriella ytaktiva ämnen som används i fungicider inkluderar linjära alkylaminsalter, kvaternära ammoniumsalter, alkylpyridiniumsalter, salter av imidazolin och dess derivat, olika kvartära ammoniumsalter, di(polyoxi)vinyl)alkyl och interna salter av dess derivat.

Industriella ytaktiva ämnen som används i avfettningsmedel är främst ytaktiva ämnen med grenade strukturer och natriumditiokarboxylatgrupper.

10. Ytaktivt medel för kemisk oljeöversvämning

Primär och sekundär oljeutvinning kan återvinna 25-50% av den underjordiska råoljan, men det finns fortfarande mycket råolja som ligger kvar under jorden och inte kan utvinnas.Att utföra tertiär oljeutvinning kan förbättra råoljeutvinningen.Tertiär oljeåtervinning använder oftast en kemisk översvämningsmetod, det vill säga att tillsätta några kemiska medel till det injicerade vattnet för att förbättra vattenöversvämningseffektiviteten.Bland de kemikalier som används är några industriella ytaktiva ämnen.En kort introduktion till dem är följande:

Den kemiska oljeöversvämningsmetoden med ytaktivt ämne som huvudämne kallas ytaktivt medel.Ytaktiva ämnen spelar huvudsakligen en roll för att förbättra oljeutvinningen genom att minska gränsytan mellan olja och vatten och öka antalet kapillärer.Eftersom ytan av sandstensformationen är negativt laddad är de ytaktiva medlen som används huvudsakligen anjoniska ytaktiva ämnen, och de flesta av dem är sulfonat-tensider.Den tillverkas genom att använda ett sulfoneringsmedel (som svaveltrioxid) för att sulfonera petroleumfraktioner med högt innehåll av aromatiska kolväten och sedan neutralisera dem med alkali.Dess specifikationer: aktiv substans 50%-80%, mineralolja 5%-30%, vatten 2%-20%, natriumsulfat 1%-6%.Petroleumsulfonat är inte resistent mot temperatur, salt eller dyra metalljoner.Syntetiska sulfonater framställs från motsvarande kolväten med användning av motsvarande syntetiska metoder.Bland dem är a-olefinsulfonat särskilt resistent mot salt och högvärdiga metalljoner.Andra anjoniska-nonjoniska ytaktiva ämnen och karboxylat-tensider kan också användas för oljeträngning.Förträngning av ytaktiv olja kräver två typer av tillsatser: den ena är samytaktiv, såsom isobutanol, dietylenglykolbutyleter, urea, sulfolan, alkenylenbensensulfonat, etc., och den andra är dielektrisk, inklusive syra- och alkalisalter, främst salter, vilket kan minska hydrofiliciteten hos det ytaktiva medlet och relativt öka lipofilicitet, och även ändra det hydrofila-lipofila balansvärdet för det aktiva medlet.För att minska förlusten av ytaktiva ämnen och förbättra ekonomiska effekter, använder ytaktiva ämnen även kemikalier som kallas offermedel.Ämnen som kan användas som offermedel inkluderar alkaliska ämnen och polykarboxylsyror och deras salter.Oligomerer och polymerer kan också användas som offermedel.Lignosulfonater och deras modifieringar är offermedel.

Oljeförträngningsmetoden som använder två eller flera kemiska oljeförträngningshuvudmedel kallas kompositöversvämning.Denna oljeförträngningsmetod relaterad till ytaktiva ämnen inkluderar: flödning av ytaktiva ämnen och polymerförtjockade ytaktiva ämnen;Alkaliförbättrade ytaktiva ämnen med alkali + ytaktiva ämnen eller ytaktiva ämnen förstärkta alkalier;elementbaserad kompositflödning med alkali + ytaktivt ämne + polymer.Kompositöversvämning har generellt högre återhämtningsfaktorer än en enskild drivning.Enligt den aktuella analysen av utvecklingstrender hemma och utomlands har ternära sammansatta översvämningar högre fördelar än binära sammansatta översvämningar.De ytaktiva medlen som används vid ternära sammansatta översvämningar är huvudsakligen petroleumsulfonater, vanligtvis också använda i kombination med svavelsyra, fosforsyra och karboxylater av polyoxietylenalkylalkoholetrar och polyoxietylenalkylalkoholalkylsulfonatnatriumsalter.etc. för att förbättra dess salttolerans.På senare tid har både hemma och utomlands lagt stor vikt vid forskning och användning av biotensider, såsom rhamnolipid, soforolipidjäsningsbuljong, etc., såväl som naturliga blandade karboxylater och papperstillverkningsbiprodukt alkalilignin, etc., och har uppnått bra resultat i fält- och inomhustester.Bra oljeträngande effekt.