তেলক্ষেত্র পুনরুদ্ধারের জন্য সার্ফ্যাক্ট্যান্ট কীভাবে নির্বাচন করবেন তা কি আপনি জানেন?

১. ফ্র্যাকচারিং পরিমাপের জন্য সারফ্যাক্ট্যান্ট
কম-ভেদ্য তেলক্ষেত্রগুলিতে প্রায়শই ফ্র্যাকচারিং পরিমাপ প্রয়োগ করা হয়। এর মধ্যে রয়েছে চাপ ব্যবহার করে গঠন ভাঙা, ফাটল তৈরি করা এবং তারপর তরল প্রবাহ প্রতিরোধ ক্ষমতা কমাতে প্রোপ্যান্ট দিয়ে এই ফাটলগুলিকে উপরে তোলা, যার ফলে উৎপাদন এবং ইনজেকশন বৃদ্ধির লক্ষ্য অর্জন করা হয়। কিছু ফ্র্যাকচারিং তরল তাদের উপাদানগুলির মধ্যে একটি হিসাবে সার্ফ্যাক্ট্যান্ট ব্যবহার করে তৈরি করা হয়।

জলে তেল-ভাঙা তরল তৈরি করা হয় জল, তেল এবং ইমালসিফায়ার থেকে। ব্যবহৃত ইমালসিফায়ারগুলির মধ্যে রয়েছে আয়নিক, অ-আয়নিক এবং অ্যাম্ফোটেরিক সার্ফ্যাক্ট্যান্ট। যদি ঘন জলকে বাহ্যিক পর্যায় এবং তেলকে অভ্যন্তরীণ পর্যায় হিসাবে ব্যবহার করা হয়, তাহলে একটি ঘন তেল-ভাঙা তরল (পলিমার ইমালসন) প্রস্তুত করা যেতে পারে। এই ধরণের ফ্র্যাকচারিং তরল 160°C এর নিচে তাপমাত্রায় ব্যবহার করা যেতে পারে এবং স্বয়ংক্রিয়ভাবে তরল পদার্থকে ডিমালসিফাই এবং ডিসচার্জ করতে পারে।

ফোম ফ্র্যাকচারিং তরল হলো সেইসব তরল যাদের বিচ্ছুরণ মাধ্যম হিসেবে পানি এবং বিচ্ছুরিত পর্যায় হিসেবে গ্যাস থাকে। এদের প্রধান উপাদান হলো পানি, গ্যাস এবং ফোমিং এজেন্ট। অ্যালকাইল সালফোনেট, অ্যালকাইল বেনজিন সালফোনেট, অ্যালকাইল সালফেট এস্টার, কোয়াটারনারি অ্যামোনিয়াম লবণ এবং OP-টাইপ সার্ফ্যাক্ট্যান্ট এগুলোই ফোমিং এজেন্ট হিসেবে ব্যবহার করা যেতে পারে। পানিতে ফোমিং এজেন্টের ঘনত্ব সাধারণত 0.5-2% হয় এবং গ্যাস ফেজের আয়তন এবং ফোমের আয়তনের অনুপাত 0.5 থেকে 0.9 পর্যন্ত হয়।

তেল-ভিত্তিক ফ্র্যাকচারিং তরল তৈরি করা হয় তেলকে দ্রাবক বা বিচ্ছুরণ মাধ্যম হিসেবে ব্যবহার করে। এই ক্ষেত্রে সবচেয়ে বেশি ব্যবহৃত তেল হল অপরিশোধিত তেল বা এর ভারী ভগ্নাংশ। তাদের সান্দ্রতা-তাপমাত্রার কর্মক্ষমতা উন্নত করার জন্য, তেল-দ্রবণীয় পেট্রোলিয়াম সালফোনেট (300-750 আণবিক ওজন সহ) যোগ করা প্রয়োজন। তেল-ভিত্তিক ফ্র্যাকচারিং তরলের মধ্যে রয়েছে তেলের মধ্যে জল-ভঙ্গকারী তরল এবং তেলের ফোম ফ্র্যাকচারিং তরল। প্রথমটি তেল-দ্রবণীয় অ্যানিওনিক সার্ফ্যাক্ট্যান্ট, ক্যাটানিক সার্ফ্যাক্ট্যান্ট এবং নন-আয়নিক সার্ফ্যাক্ট্যান্টকে ইমালসিফায়ার হিসেবে ব্যবহার করে, যখন দ্বিতীয়টি ফোম স্টেবিলাইজার হিসেবে ফ্লোরিনযুক্ত পলিমারিক সার্ফ্যাক্ট্যান্ট ব্যবহার করে।

জল-সংবেদনশীল গঠনের জন্য ফ্র্যাকচারিং তরল হল ইমালশন বা ফোম যা অ্যালকোহল (যেমন ইথিলিন গ্লাইকল) এবং তেল (যেমন কেরোসিন) এর মিশ্রণ ব্যবহার করে তৈরি করা হয়, বিচ্ছুরণ মাধ্যম হিসেবে, তরল কার্বন ডাই অক্সাইডকে বিচ্ছুরিত পর্যায় হিসেবে এবং সালফেট-এস্টারিফাইড পলিঅক্সিথিলিন অ্যালকাইল অ্যালকোহল ইথারকে ইমালসিফায়ার বা ফোমিং এজেন্ট হিসেবে ব্যবহার করা হয়, যা জল-সংবেদনশীল গঠনের ফ্র্যাকচারের জন্য ব্যবহৃত হয়।

ফ্র্যাকচার অ্যাসিডাইজিংয়ের জন্য ফ্র্যাকচারিং তরলগুলি ফ্র্যাকচারিং তরল এবং অ্যাসিডাইজিং তরল উভয়ই হিসাবে কাজ করে, কার্বনেট গঠনে ব্যবহৃত হয় যেখানে উভয় পরিমাপ একই সাথে করা হয়। সার্ফ্যাক্ট্যান্টগুলির সাথে সম্পর্কিতগুলির মধ্যে রয়েছে অ্যাসিড ফোম এবং অ্যাসিড ইমালশন; প্রথমটি ফোমিং এজেন্ট হিসাবে অ্যালকাইল সালফোনেট বা অ্যালকাইল বেনজিন সালফোনেট ব্যবহার করে, যখন দ্বিতীয়টি ইমালসিফায়ার হিসাবে সালফোনেট-ধরণের সার্ফ্যাক্ট্যান্ট ব্যবহার করে।

অ্যাসিডাইজিং তরলের মতো, ফ্র্যাকচারিং তরলগুলিও সার্ফ্যাক্ট্যান্টগুলিকে ডিমালসিফায়ার, ক্লিনআপ অ্যাডিটিভ এবং ওয়েট্যাবিলিটি মডিফায়ার হিসাবে ব্যবহার করে, যা এখানে বিস্তারিতভাবে বর্ণনা করা হবে না।

2. প্রোফাইল নিয়ন্ত্রণ এবং জল প্লাগিং ব্যবস্থার জন্য সারফ্যাক্ট্যান্ট

জলাবদ্ধতার বিকাশের কার্যকারিতা উন্নত করতে এবং অপরিশোধিত তেলের জল কাটার হার বৃদ্ধির হার রোধ করতে, ইনজেকশন কূপগুলিতে জল শোষণ প্রোফাইল সামঞ্জস্য করা এবং উৎপাদন বৃদ্ধির জন্য উৎপাদন কূপগুলিতে জল প্লাগিং ব্যবস্থা গ্রহণ করা প্রয়োজন। এই প্রোফাইল নিয়ন্ত্রণ এবং জল প্লাগিং পদ্ধতিগুলির মধ্যে কিছু প্রায়শই নির্দিষ্ট সার্ফ্যাক্ট্যান্ট ব্যবহার করে। HPC/SDS জেল প্রোফাইল নিয়ন্ত্রণ এজেন্ট হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল সেলুলোজ (HPC) এবং সোডিয়াম ডোডেসিল সালফেট (SDS) মিশ্রিত করে তৈরি করা হয়। সোডিয়াম অ্যালকাইল সালফোনেট এবং অ্যালকাইল ট্রাইমিথাইল অ্যামোনিয়াম ক্লোরাইড যথাক্রমে জলে দ্রবীভূত করে দুটি কার্যকরী তরল তৈরি করা হয়, যা ধারাবাহিকভাবে গঠনে ইনজেক্ট করা হয়। দুটি কার্যকরী তরল গঠনে মিলিত হয়, অ্যালকাইল ট্রাইমিথাইল অ্যামিনের অ্যালকাইল সালফাইট অবক্ষেপ তৈরি করে, যা উচ্চ-ব্যয়যোগ্যতা স্তরগুলিকে ব্লক করে। পলিঅক্সিথিলিন অ্যালকাইল ফেনল ইথার, অ্যালকাইল অ্যারিল সালফোনেট ইত্যাদি ফোমিং এজেন্ট হিসাবে ব্যবহার করা যেতে পারে। একটি কার্যকরী তরল তৈরি করতে এগুলি জলে দ্রবীভূত করা হয়, যা পর্যায়ক্রমে একটি তরল কার্বন ডাই অক্সাইড কার্যকরী তরল দিয়ে গঠনে ইনজেক্ট করা হয়। এটি গঠনে ফেনা তৈরি করে (প্রধানত উচ্চ-ব্যপ্তিযোগ্যতা স্তরগুলিতে), যা বাধা সৃষ্টি করে এবং প্রোফাইল নিয়ন্ত্রণ প্রভাব অর্জন করে। ফোমিং এজেন্ট হিসাবে একটি কোয়াটারনারি অ্যামোনিয়াম লবণ-ধরণের সার্ফ্যাক্ট্যান্ট অ্যামোনিয়াম সালফেট এবং জলের গ্লাস থেকে প্রস্তুত একটি সিলিসিক অ্যাসিড সলে দ্রবীভূত করা হয় এবং গঠনে ইনজেকশন করা হয়, তারপরে নন-কনডেনসেবল গ্যাস (প্রাকৃতিক গ্যাস বা ক্লোরিন গ্যাস) ইনজেকশন করা হয়। এটি প্রথমে গঠনে তরল বিচ্ছুরণ মাধ্যম হিসাবে ফেনা তৈরি করে এবং তারপরে সিলিসিক অ্যাসিড সল জেল তৈরি করে, যার ফলে বিচ্ছুরণ মাধ্যম হিসাবে কঠিন ফেনা তৈরি হয়, যা উচ্চ-ব্যপ্তিযোগ্যতা স্তরগুলিকে ব্লক করে এবং প্রোফাইল নিয়ন্ত্রণ অর্জন করে। সালফোনেট-ধরণের সার্ফ্যাক্ট্যান্টগুলিকে ফোমিং এজেন্ট হিসাবে এবং উচ্চ আণবিক যৌগগুলিকে ঘন এবং ফোম-স্থিতিশীলকারী এজেন্ট হিসাবে ব্যবহার করে এবং তারপরে গ্যাস বা গ্যাস-উৎপাদনকারী পদার্থ ইনজেকশন করে, পৃষ্ঠে বা গঠনে জল-ভিত্তিক ফেনা তৈরি হয়। তেল স্তরে, প্রচুর পরিমাণে সার্ফ্যাক্ট্যান্ট তেল-জলের ইন্টারফেসে চলে যায়, যার ফলে ফেনা ধ্বংস হয়, তাই এটি তেল স্তরকে ব্লক করে না এবং এটি একটি নির্বাচনী তেল কূপের জল প্লাগিং এজেন্ট। তেল-ভিত্তিক সিমেন্ট ওয়াটার প্লাগিং এজেন্ট হল তেলে সিমেন্টের সাসপেনশন। সিমেন্টের পৃষ্ঠটি হাইড্রোফিলিক। যখন এটি জল-উৎপাদনকারী স্তরে প্রবেশ করে, তখন জল সিমেন্ট পৃষ্ঠের তেলকে স্থানচ্যুত করে এবং সিমেন্টের সাথে বিক্রিয়া করে, যার ফলে সিমেন্টটি শক্ত হয়ে যায় এবং জল-উৎপাদনকারী স্তরটিকে ব্লক করে। এই প্লাগিং এজেন্টের তরলতা উন্নত করার জন্য, সাধারণত কার্বক্সিলেট-টাইপ এবং সালফোনেট-টাইপ সার্ফ্যাক্ট্যান্ট যোগ করা হয়। জল-ভিত্তিক মাইকেলার ফ্লুইড প্লাগিং এজেন্ট হল একটি মাইকেলার দ্রবণ যা মূলত অ্যামোনিয়াম পেট্রোলিয়াম সালফোনেট, হাইড্রোকার্বন, অ্যালকোহল ইত্যাদি দিয়ে তৈরি। যখন এটি গঠনে উচ্চ-লবণাক্ততার জলের মুখোমুখি হয়, তখন এটি জল প্লাগিং প্রভাব অর্জনের জন্য সান্দ্র হয়ে উঠতে পারে। জল-ভিত্তিক বা তেল-ভিত্তিক ক্যাটানিক সার্ফ্যাক্ট্যান্ট দ্রবণ প্লাগিং এজেন্ট, যা মূলত অ্যালকাইল কার্বক্সিলেট এবং অ্যালকাইল অ্যামোনিয়াম ক্লোরাইড সার্ফ্যাক্ট্যান্ট দ্বারা গঠিত, শুধুমাত্র বেলেপাথরের গঠনের জন্য উপযুক্ত। সক্রিয় ভারী তেল জল প্লাগিং এজেন্ট হল একটি ভারী তেল যা জল-ইন-তেল ইমালসিফায়ার দিয়ে দ্রবীভূত হয়। যখন এটি গঠনে পানির মুখোমুখি হয়, তখন এটি জল প্লাগিংয়ের উদ্দেশ্য অর্জনের জন্য একটি উচ্চ-সান্দ্রতাযুক্ত জল-মধ্যে-তেল ইমালসন তৈরি করে। তেল-মধ্যে-পানি প্লাগিং এজেন্ট ক্যাটানিক সার্ফ্যাক্ট্যান্টগুলিকে তেল-মধ্যে-পানি ইমালসিফায়ার হিসাবে ব্যবহার করে জলে ভারী তেল ইমালসিফাই করে প্রস্তুত করা হয়।