Koje su primjene surfaktanata u naftnom sektoru?

Prema metodi klasifikacije hemikalija za naftna polja, surfaktanti za upotrebu u naftnim poljima mogu se kategorizirati prema primjeni na surfaktante za bušenje, surfaktante za proizvodnju, surfaktante za poboljšanje iscrpljivanja nafte, surfaktante za sakupljanje/transport nafte i plina i surfaktante za tretman vode.

 

Surfaktanti za bušenje​

 

Među surfaktantima u naftnim poljima, surfaktanti za bušenje (uključujući aditive za bušaće tekućine i aditive za cementiranje) čine najveći obim potrošnje - približno 60% ukupne potrošnje surfaktanata u naftnim poljima. Surfaktanti u proizvodnji, iako relativno manji po količini, tehnološki su napredniji i čine oko jednu trećinu ukupne količine. Ove dvije kategorije imaju značajan značaj u primjeni surfaktanata u naftnim poljima.

U Kini, istraživanje se fokusira na dva glavna područja: maksimiziranje korištenja tradicionalnih sirovina i razvoj novih sintetičkih polimera (uključujući monomere). Na međunarodnom nivou, istraživanje aditiva za bušaće tekućine je specijaliziranije, s naglaskom na sintetičke polimere koji sadrže sulfonske kiselinske grupe kao osnovu za različite proizvode - trend koji će vjerovatno oblikovati budući razvoj. Postignuti su prodori u smanjenju viskoznosti, sredstvima za kontrolu gubitka tekućine i mazivima. Posebno je važno napomenuti da su posljednjih godina polimerni alkoholni surfaktanti s efektima tačke zamućenja široko prihvaćeni na domaćim naftnim poljima, formirajući niz polimernih alkoholnih sistema bušaćih tekućina. Osim toga, bušaće tekućine na bazi metil glukozida i glicerina pokazale su obećavajuće rezultate primjene na terenu, dodatno potičući razvoj bušaćih surfaktanata. Trenutno, kineski aditivi za bušaće tekućine obuhvataju 18 kategorija s preko hiljadu varijanti, s godišnjom potrošnjom koja se približava 300.000 tona.

 

Proizvodnja surfaktanata​

 

U poređenju sa surfaktantima koji se koriste u bušenju, surfaktanti u proizvodnji su manje raznovrsni i količinski zastupljeni, posebno oni koji se koriste u zakiseljavanju i frakturiranju. Kod surfaktanata za frakturiranje, istraživanje gelirajućih sredstava prvenstveno se fokusira na modificirane prirodne biljne gume i celulozu, uz sintetičke polimere poput poliakrilamida. Posljednjih godina, međunarodni napredak u zakiseljavanju fluidnih surfaktanata bio je spor, a naglasak istraživanja i razvoja se pomjerao prema...inhibitori korozijeza zakiseljavanje. Ovi inhibitori se obično razvijaju modificiranjem ili miješanjem postojećih sirovina, sa zajedničkim ciljem osiguranja niske ili netoksičnosti i topljivosti u ulju/vodi ili disperzibilnosti u vodi. Inhibitori na bazi amina, kvaternarnog amonijaka i alkinskih alkohola su rasprostranjeni, dok su inhibitori na bazi aldehida opali zbog zabrinutosti oko toksičnosti. Druge inovacije uključuju komplekse dodecilbenzen sulfonske kiseline sa aminima niske molekularne težine (npr. etilamin, propilamin, C8-18 primarni amini, oleinski dietanolamid) i emulgatore kiselina u ulju. U Kini, istraživanje surfaktanata za fluide za frakturiranje i zakiseljavanje je u zaostatku, sa ograničenim napretkom izvan inhibitora korozije. Među dostupnim proizvodima, dominiraju spojevi na bazi amina (primarni, sekundarni, tercijarni ili kvaternarni amidi i njihove mješavine), a slijede ih derivati ​​imidazolina kao još jedna glavna klasa organskih inhibitora korozije.

 

Surfaktanti za sakupljanje/transport nafte i plina​

 

Istraživanje i razvoj surfaktanata za sakupljanje/transport nafte i plina u Kini započeli su 1960-ih. Danas postoji 14 kategorija sa stotinama proizvoda. Deemulgatori sirove nafte su najtrošeniji, s godišnjom potražnjom od oko 20.000 tona. Kina je razvila prilagođene deemulgatore za različita naftna polja, od kojih mnogi ispunjavaju međunarodne standarde iz 1990-ih. Međutim, depresori tačke stinjavanja, poboljšivači protoka, reduktori viskoznosti i sredstva za uklanjanje/sprečavanje voska ostaju ograničeni, uglavnom kao miješani proizvodi. Različiti zahtjevi različitih svojstava sirove nafte za ove surfaktante predstavljaju izazove i veće zahtjeve za razvoj novih proizvoda.

 

Surfaktanti za tretman vode iz naftnih polja​

 

Hemikalije za tretman vode su ključna kategorija u razvoju naftnih polja, s godišnjom potrošnjom većom od 60.000 tona - od čega oko 40% čine surfaktanti. Uprkos značajnoj potražnji, istraživanja surfaktanata za tretman vode u Kini su nedovoljna, a asortiman proizvoda ostaje nepotpun. Većina proizvoda je prilagođena industrijskom tretmanu vode, ali zbog složenosti vode iz naftnih polja, njihova primjenjivost je često slaba i ponekad ne uspijeva dati očekivane rezultate. Na međunarodnom nivou, razvoj flokulanata je najaktivnije područje u istraživanju surfaktanata za tretman vode, što rezultira brojnim proizvodima, iako je malo njih posebno dizajnirano za tretman otpadnih voda iz naftnih polja.