১. ফ্র্যাকচারিং পরিমাপের জন্য সারফ্যাক্ট্যান্ট
কম ভেদ্যতা সম্পন্ন তেলক্ষেত্রে প্রায়শই ফ্র্যাকচারিং পদ্ধতি প্রয়োগ করা হয়। এই পদ্ধতিতে চাপ প্রয়োগ করে ভূস্তরের ফাটল সৃষ্টি করা হয় এবং তারপর তরল প্রবাহের প্রতিরোধ কমাতে প্রোপ্যান্ট দিয়ে এই ফাটলগুলোকে ঠেকনা দেওয়া হয়, যার ফলে উৎপাদন ও নিঃসরণ বৃদ্ধির লক্ষ্য অর্জিত হয়। কিছু ফ্র্যাকচারিং ফ্লুইড তাদের অন্যতম উপাদান হিসেবে সারফ্যাক্ট্যান্ট ব্যবহার করে তৈরি করা হয়।
অয়েল-ইন-ওয়াটার ফ্র্যাকচারিং ফ্লুইড পানি, তেল এবং ইমালসিফায়ার দিয়ে তৈরি করা হয়। ব্যবহৃত ইমালসিফায়ারগুলোর মধ্যে আয়নিক, নন-আয়নিক এবং অ্যাম্ফোটেরিক সারফ্যাক্ট্যান্ট অন্তর্ভুক্ত। যদি ঘন পানিকে বাহ্যিক ফেজ এবং তেলকে অভ্যন্তরীণ ফেজ হিসেবে ব্যবহার করা হয়, তবে একটি ঘন অয়েল-ইন-ওয়াটার ফ্র্যাকচারিং ফ্লুইড (পলিমার ইমালশন) প্রস্তুত করা যেতে পারে। এই ধরনের ফ্র্যাকচারিং ফ্লুইড ১৬০°C-এর নিচের তাপমাত্রায় ব্যবহার করা যায় এবং এটি স্বয়ংক্রিয়ভাবে ফ্লুইডকে ডিমালসিফাই ও নিষ্কাশন করতে পারে।
ফোম ফ্র্যাকচারিং ফ্লুইড হলো এমন এক প্রকার তরল, যেখানে পানি হলো বিচ্ছুরণ মাধ্যম এবং গ্যাস হলো বিচ্ছুরিত দশা। এর প্রধান উপাদানগুলো হলো পানি, গ্যাস এবং ফোমিং এজেন্ট। অ্যালকাইল সালফোনেট, অ্যালকাইল বেনজিন সালফোনেট, অ্যালকাইল সালফেট এস্টার, কোয়াটারনারি অ্যামোনিয়াম সল্ট এবং ওপি-টাইপ সারফ্যাক্ট্যান্ট—এগুলো সবই ফোমিং এজেন্ট হিসেবে ব্যবহার করা যেতে পারে। পানিতে ফোমিং এজেন্টের ঘনত্ব সাধারণত ০.৫–২% হয় এবং গ্যাসীয় দশার আয়তন ও ফোমের আয়তনের অনুপাত ০.৫ থেকে ০.৯ পর্যন্ত হয়ে থাকে।
তেল-ভিত্তিক ফ্র্যাকচারিং ফ্লুইড তৈরি করা হয় তেলকে দ্রাবক বা বিচ্ছুরণ মাধ্যম হিসেবে ব্যবহার করে। এই ক্ষেত্রে সবচেয়ে বেশি ব্যবহৃত তেল হলো অপরিশোধিত তেল বা এর ভারী ভগ্নাংশ। এদের সান্দ্রতা-তাপমাত্রা কর্মক্ষমতা উন্নত করার জন্য, তেলে দ্রবণীয় পেট্রোলিয়াম সালফোনেট (যার আণবিক ওজন ৩০০-৭৫০) যোগ করার প্রয়োজন হয়। তেল-ভিত্তিক ফ্র্যাকচারিং ফ্লুইডের মধ্যে ওয়াটার-ইন-অয়েল ফ্র্যাকচারিং ফ্লুইড এবং অয়েল ফোম ফ্র্যাকচারিং ফ্লুইডও অন্তর্ভুক্ত। প্রথমটিতে ইমালসিফায়ার হিসেবে তেলে দ্রবণীয় অ্যানায়নিক সারফ্যাক্ট্যান্ট, ক্যাটায়নিক সারফ্যাক্ট্যান্ট এবং নন-আয়নিক সারফ্যাক্ট্যান্ট ব্যবহৃত হয়, আর দ্বিতীয়টিতে ফোম স্টেবিলাইজার হিসেবে ফ্লোরিনযুক্ত পলিমেরিক সারফ্যাক্ট্যান্ট ব্যবহৃত হয়।
জল-সংবেদনশীল ভূস্তরের ফ্র্যাকচারিংয়ের জন্য ব্যবহৃত ফ্র্যাকচারিং ফ্লুইড হলো এক ধরনের ইমালশন বা ফোম, যা ডিসপারশন মাধ্যম হিসেবে অ্যালকোহল (যেমন ইথিলিন গ্লাইকল) ও তেলের (যেমন কেরোসিন) মিশ্রণ, ডিসপার্সড ফেজ হিসেবে তরল কার্বন ডাইঅক্সাইড এবং ইমালসিফায়ার বা ফোমিং এজেন্ট হিসেবে সালফেট-এস্টারিফাইড পলিঅক্সিইথিলিন অ্যালকাইল অ্যালকোহল ইথার ব্যবহার করে তৈরি করা হয়।
ফ্র্যাকচার অ্যাসিডাইজিং-এর জন্য ব্যবহৃত ফ্র্যাকচারিং ফ্লুইডগুলো ফ্র্যাকচারিং ফ্লুইড এবং অ্যাসিডাইজিং ফ্লুইড উভয় হিসেবেই কাজ করে এবং কার্বোনেট ফরমেশনে ব্যবহৃত হয়, যেখানে উভয় ব্যবস্থা একই সাথে প্রয়োগ করা হয়। সারফ্যাক্ট্যান্ট-সম্পর্কিত বিষয়গুলোর মধ্যে রয়েছে অ্যাসিড ফোম এবং অ্যাসিড ইমালশন; প্রথমটিতে ফোমিং এজেন্ট হিসেবে অ্যালকাইল সালফোনেট বা অ্যালকাইল বেনজিন সালফোনেট ব্যবহৃত হয়, আর দ্বিতীয়টিতে ইমালসিফায়ার হিসেবে সালফোনেট-জাতীয় সারফ্যাক্ট্যান্ট ব্যবহৃত হয়।
অ্যাসিডাইজিং ফ্লুইডের মতোই, ফ্র্যাকচারিং ফ্লুইডেও ডিমালসিফায়ার, ক্লিনআপ অ্যাডিটিভ এবং ওয়েটাবিলিটি মডিফায়ার হিসেবে সারফ্যাক্ট্যান্ট ব্যবহৃত হয়, যা নিয়ে এখানে বিস্তারিত আলোচনা করা হবে না।
২. প্রোফাইল নিয়ন্ত্রণ এবং জল আটকে যাওয়ার ব্যবস্থার জন্য সারফ্যাক্ট্যান্ট
ওয়াটার ফ্লাডিং ডেভেলপমেন্টের কার্যকারিতা বাড়াতে এবং অপরিশোধিত তেলে জলের পরিমাণ বৃদ্ধির হার রোধ করতে, ইনজেকশন কূপগুলিতে জল শোষণ প্রোফাইল সামঞ্জস্য করা এবং উৎপাদন বৃদ্ধির জন্য প্রোডাকশন কূপগুলিতে ওয়াটার প্লাগিং ব্যবস্থা গ্রহণ করা প্রয়োজন। এই প্রোফাইল নিয়ন্ত্রণ এবং ওয়াটার প্লাগিং পদ্ধতিগুলির মধ্যে কয়েকটিতে প্রায়শই নির্দিষ্ট সারফ্যাক্ট্যান্ট ব্যবহার করা হয়। এইচপিসি/এসডিএস জেল প্রোফাইল কন্ট্রোল এজেন্টটি বিশুদ্ধ জলে হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল সেলুলোজ (এইচপিসি) এবং সোডিয়াম ডোডেসিল সালফেট (এসডিএস) মিশিয়ে প্রস্তুত করা হয়। সোডিয়াম অ্যালকাইল সালফোনেট এবং অ্যালকাইল ট্রাইমিথাইল অ্যামোনিয়াম ক্লোরাইড যথাক্রমে জলে দ্রবীভূত করে দুটি ওয়ার্কিং ফ্লুইড তৈরি করা হয়, যা পর্যায়ক্রমে ফরমেশনে ইনজেক্ট করা হয়। দুটি ওয়ার্কিং ফ্লুইড ফরমেশনে মিলিত হয়ে অ্যালকাইল ট্রাইমিথাইল অ্যামিনের অ্যালকাইল সালফাইট অধঃক্ষেপ তৈরি করে, যা উচ্চ-ভেদ্যতার স্তরগুলিকে ব্লক করে। পলিঅক্সিইথিলিন অ্যালকাইল ফেনল ইথার, অ্যালকাইল অ্যারাইল সালফোনেট ইত্যাদি ফোমিং এজেন্ট হিসাবে ব্যবহার করা যেতে পারে। এগুলি জলে দ্রবীভূত করে একটি ওয়ার্কিং ফ্লুইড তৈরি করা হয়, যা পরবর্তীতে তরল কার্বন ডাই অক্সাইড ওয়ার্কিং ফ্লুইডের সাথে পর্যায়ক্রমে ফরমেশনে ইনজেক্ট করা হয়। এটি ভূগর্ভে (প্রধানত উচ্চ-ভেদ্য স্তরগুলিতে) ফেনা তৈরি করে, যা প্রতিবন্ধকতা সৃষ্টি করে এবং প্রোফাইল নিয়ন্ত্রণের প্রভাব অর্জন করে। একটি ফোমিং এজেন্ট হিসাবে কোয়াটারনারি অ্যামোনিয়াম সল্ট-টাইপ সারফ্যাক্ট্যান্টকে অ্যামোনিয়াম সালফেট এবং ওয়াটার গ্লাস থেকে প্রস্তুত একটি সিলিসিক অ্যাসিড সলে দ্রবীভূত করে ভূগর্ভে ইনজেক্ট করা হয়, এরপর অ-ঘনীভূত গ্যাস (প্রাকৃতিক গ্যাস বা ক্লোরিন গ্যাস) ইনজেক্ট করা হয়। এটি প্রথমে ভূগর্ভে তরলকে বিচ্ছুরণ মাধ্যম হিসাবে ব্যবহার করে ফেনা তৈরি করে, এবং তারপর সিলিসিক অ্যাসিড সল জেল হয়ে যায়, যার ফলে কঠিনকে বিচ্ছুরণ মাধ্যম হিসাবে ব্যবহার করে ফেনা তৈরি হয়, যা উচ্চ-ভেদ্য স্তরগুলিকে ব্লক করে এবং প্রোফাইল নিয়ন্ত্রণ অর্জন করে। ফোমিং এজেন্ট হিসাবে সালফোনেট-টাইপ সারফ্যাক্ট্যান্ট এবং ঘনকারী ও ফেনা-স্থিতিশীলকারী এজেন্ট হিসাবে উচ্চ আণবিক যৌগ ব্যবহার করে, এবং তারপর গ্যাস বা গ্যাস-উৎপাদনকারী পদার্থ ইনজেক্ট করে, পৃষ্ঠে বা ভূগর্ভে জল-ভিত্তিক ফেনা তৈরি করা হয়। তেলের স্তরে, প্রচুর পরিমাণে সারফ্যাক্ট্যান্ট তেল-জলের সংযোগস্থলে চলে যায়, যা ফেনা ধ্বংস করে, তাই এটি তেলের স্তরকে ব্লক করে না এবং এটি একটি নির্বাচনী তেল কূপের জল প্লাগিং এজেন্ট। তেল-ভিত্তিক সিমেন্ট ওয়াটার প্লাগিং এজেন্ট হলো তেলে দ্রবীভূত সিমেন্টের একটি সাসপেনশন। সিমেন্টের পৃষ্ঠতল হাইড্রোফিলিক বা জলগ্রাহী। যখন এটি জল-উৎপাদনকারী স্তরে প্রবেশ করে, তখন জল সিমেন্টের পৃষ্ঠের তেলকে প্রতিস্থাপন করে এবং সিমেন্টের সাথে বিক্রিয়া করে, যার ফলে সিমেন্ট জমাট বাঁধে এবং জল-উৎপাদনকারী স্তরটিকে অবরুদ্ধ করে। এই প্লাগিং এজেন্টের তরলতা উন্নত করার জন্য সাধারণত কার্বোক্সিলেট-টাইপ এবং সালফোনেট-টাইপ সারফ্যাক্ট্যান্ট যোগ করা হয়। জল-ভিত্তিক মাইসেলার ফ্লুইড প্লাগিং এজেন্ট হলো একটি মাইসেলার দ্রবণ যা প্রধানত অ্যামোনিয়াম পেট্রোলিয়াম সালফোনেট, হাইড্রোকার্বন, অ্যালকোহল ইত্যাদি দ্বারা গঠিত। যখন এটি ভূস্তরের উচ্চ-লবণাক্ত জলের সংস্পর্শে আসে, তখন এটি সান্দ্র হয়ে ওয়াটার প্লাগিং প্রভাব অর্জন করতে পারে। জল-ভিত্তিক বা তেল-ভিত্তিক ক্যাটায়নিক সারফ্যাক্ট্যান্ট দ্রবণ প্লাগিং এজেন্ট, যা প্রধানত অ্যালকাইল কার্বোক্সিলেট এবং অ্যালকাইল অ্যামোনিয়াম ক্লোরাইড সারফ্যাক্ট্যান্ট দ্বারা গঠিত, শুধুমাত্র বেলেপাথর ভূস্তরের জন্য উপযুক্ত। সক্রিয় হেভি অয়েল ওয়াটার প্লাগিং এজেন্ট হলো ওয়াটার-ইন-অয়েল ইমালসিফায়ারের সাথে দ্রবীভূত একটি হেভি অয়েল। ভূস্তরের মধ্যে থাকা জলের সংস্পর্শে এলে, এটি জল দ্বারা প্রতিবন্ধকতা রোধ করার উদ্দেশ্যে একটি উচ্চ-সান্দ্রতা সম্পন্ন তেল-জল ইমালশন তৈরি করে। তেল-জল প্লাগিং এজেন্ট তৈরি করা হয় ক্যাটায়নিক সারফ্যাক্ট্যান্টকে তেল-জল ইমালসিফায়ার হিসেবে ব্যবহার করে জলে ভারী তেলকে ইমালসিফাই করার মাধ্যমে।
পোস্ট করার সময়: ০৮-জানুয়ারি-২০২৬