1. Повърхностноактивни вещества за мерки за фрактуриране
Мерките за фрактуриране често се прилагат в нефтени находища с ниска пропускливост. Те включват използване на налягане за фрактуриране на формацията, създаване на пукнатини и след това подпиране на тези пукнатини с пропанти, за да се намали съпротивлението на потока на флуида, като по този начин се постига целта за увеличаване на производството и инжектирането. Някои фрактуриращи флуиди са формулирани с използване на повърхностноактивни вещества като един от техните компоненти.
Флуидите за фрактуриране „масло във вода“ се формулират от вода, масло и емулгатори. Използваните емулгатори включват йонни, нейонни и амфотерни повърхностноактивни вещества. Ако се използва сгъстена вода като външна фаза, а масло като вътрешна фаза, може да се приготви сгъстена флуид за фрактуриране „масло във вода“ (полимерна емулсия). Този тип флуид за фрактуриране може да се използва при температури под 160°C и може автоматично да деемулгира и изпуска флуидите.
Флуидите за разбиване на пяна са тези, в които вода е дисперсионна среда, а газ е диспергирана фаза. Основните им компоненти са вода, газ и пенообразуватели. Алкилсулфонати, алкилбензенсулфонати, алкилсулфатни естери, кватернерни амониеви соли и повърхностноактивни вещества от типа OP могат да се използват като пенообразуватели. Концентрацията на пенообразувателите във вода обикновено е 0,5–2%, а съотношението на обема на газовата фаза към обема на пяната варира от 0,5 до 0,9.
Флуидите за фрактуриране на маслена основа се формулират с помощта на масло като разтворител или дисперсионна среда. Най-често използваните масла в областта са суровият петрол или неговите тежки фракции. За да се подобрят техните вискозитетно-температурни характеристики, е необходимо да се добавят маслоразтворими петролни сулфонати (с молекулно тегло от 300 до 750). Флуидите за фрактуриране на маслена основа включват също флуиди за фрактуриране вода в масло и флуиди за фрактуриране с маслена пяна. Първите използват маслоразтворими анионни повърхностноактивни вещества, катионни повърхностноактивни вещества и нейонни повърхностноактивни вещества като емулгатори, докато вторите използват флуорсъдържащи полимерни повърхностноактивни вещества като стабилизатори на пяна.
Флуидите за фрактуриране на водочувствителни формации са емулсии или пени, формулирани с помощта на смес от алкохоли (като етиленгликол) и масла (като керосин) като дисперсионна среда, течен въглероден диоксид като диспергирана фаза и сулфатно естерифицирани полиоксиетилен алкилови алкохолни етери като емулгатори или пенообразуватели, използвани за фрактуриране на водочувствителни формации.
Флуидите за разбиване за киселинно активиране на фрактурите служат както за разбиване, така и за киселинно активиране, използвайки се в карбонатни формации, където и двете мерки се извършват едновременно. Тези, свързани с повърхностноактивни вещества, включват киселинни пени и киселинни емулсии; първите използват алкилсулфонати или алкилбензенсулфонати като пенообразуващи агенти, докато вторите използват повърхностноактивни вещества от сулфонатен тип като емулгатори.
Подобно на киселинните флуиди, флуидите за фрактуриране също използват повърхностноактивни вещества като деемулгатори, добавки за почистване и модификатори на омокряемостта, които няма да бъдат разглеждани подробно тук.
2. Повърхностноактивни вещества за контрол на профила и мерки за запушване с вода
За да се подобри ефективността на разработването на водно зареждане и да се забави скоростта на увеличаване на обводнеността на суровия петрол, е необходимо да се коригира профилът на водопоглъщане в инжекционните кладенци и да се предприемат мерки за запушване на вода в производствените кладенци, за да се увеличи производството. Някои от тези методи за контрол на профила и запушване на вода често използват определени повърхностноактивни вещества. Гелният агент за контрол на профила HPC/SDS се приготвя чрез смесване на хидроксипропилцелулоза (HPC) и натриев додецилсулфат (SDS) в прясна вода. Натриевият алкилсулфонат и алкилтриметиламониевият хлорид се разтварят съответно във вода, за да се получат два работни флуида, които се инжектират последователно във формацията. Двата работни флуида се срещат във формацията, образувайки алкилсулфитни утайки от алкилтриметиламин, които блокират високопропускливите слоеве. Полиоксиетилен алкилфенол етер, алкиларилсулфонат и др. могат да се използват като пенообразуващи агенти. Те се разтварят във вода, за да се получи работен флуид, който след това се инжектира последователно във формацията с течен работен флуид от въглероден диоксид. Това образува пяна във формацията (главно във високопропускливи слоеве), причинявайки запушване и постигайки ефект на контрол на профила. Повърхностноактивно вещество от типа на кватернерна амониева сол като пенообразуващ агент се разтваря в силициево-киселинен зол, приготвен от амониев сулфат и водно стъкло, и се инжектира във формацията, последвано от инжектиране на некондензиращ газ (природен газ или хлорен газ). Това първо генерира пяна с течност като дисперсионна среда във формацията, а след това силициево-киселинният зол желира, което води до пяна с твърдо вещество като дисперсионна среда, която блокира високопропускливите слоеве и постига контрол на профила. Използвайки повърхностноактивни вещества от типа на сулфонат като пенообразуващи агенти и високомолекулни съединения като сгъстители и стабилизатори на пяната, и след това инжектирайки газ или газообразуващи вещества, на повърхността или във формацията се генерира пяна на водна основа. В нефтения слой голямо количество повърхностноактивно вещество се придвижва към границата масло-вода, причинявайки разрушаване на пяната, така че то не блокира нефтения слой и е селективен агент за запушване на нефтени кладенци с вода. Агентът за запушване на цимент на нефтена основа с вода е суспензия от цимент в масло. Повърхността на цимента е хидрофилна. Когато водата навлезе във водообразуващия слой, тя измества маслото от повърхността на цимента и реагира с цимента, което води до втвърдяване на цимента и блокиране на водообразуващия слой. За да се подобри течливостта на този запушващ агент, обикновено се добавят повърхностноактивни вещества от карбоксилатен и сулфонатен тип. Мицеларният флуиден запушващ агент на водна основа е мицеларен разтвор, съставен главно от амониев петролев сулфонат, въглеводороди, алкохоли и др. Когато срещне вода с висока соленост във формацията, той може да стане вискозен, за да постигне ефекта на запушване с вода. Запушващите агенти на водна или маслена основа, съставени главно от алкил карбоксилатни и алкил амониев хлоридни повърхностноактивни вещества, са подходящи само за пясъчникови формации. Активният запушващ агент с вода от тежък нефт е тежък нефт, разтворен с емулгатори вода в масло. Когато срещне вода във формацията, той образува емулсия вода в масло с висок вискозитет, за да постигне целта на запушване с вода. Запушващият агент масло във вода се приготвя чрез емулгиране на тежко масло във вода, като се използват катионни повърхностноактивни вещества като емулгатори масло във вода.
Време на публикуване: 08.01.2026 г.