Sådan vælger du overfladeaktive stoffer til udnyttelse af tung olie og voksholdig råolie

1. Overfladeaktive stoffer til udvinding af tung olie

På grund af den høje viskositet og dårlige fluiditet af tung olie er dens udnyttelse forbundet med adskillige vanskeligheder. For at udvinde sådan tung olie injiceres vandige opløsninger af overfladeaktive stoffer undertiden i borehullet. Denne proces omdanner den tunge olie med høj viskositet til olie-i-vand (O/W) emulsioner med lav viskositet, som derefter kan pumpes op til overfladen. De overfladeaktive stoffer, der anvendes i denne metode til emulgering og viskositetsreduktion af tung olie, omfatter natriumalkylsulfonat, polyoxyethylenalkylalkoholether, polyoxyethylenalkylphenolether, polyoxyethylenpolyoxypropylenpolyenpolyamin og natriumpolyoxyethylenalkylalkoholethersulfat.

De producerede olie-i-vand-emulsioner skal dehydreres for at adskille vandkomponenten, hvilket også kræver brugen af ​​visse industrielle overfladeaktive stoffer som demulgatorer. Disse demulgatorer er vand-i-olie (W/O) emulgatorer, hvor almindeligt anvendte typer omfatter kationiske overfladeaktive stoffer, naphthensyrer, asfaltensyrer og deres polyvalente metalsalte.

For særlige typer tung olie, der ikke kan udnyttes af konventionelle pumpeenheder, kræves dampindsprøjtning til termisk genvinding. For at forbedre effektiviteten af ​​termisk genvinding er der behov for overfladeaktive stoffer. Indsprøjtning af skum – dvs. indsprøjtning af højtemperaturbestandige skumdannende midler sammen med ikke-kondenserbare gasser – i dampindsprøjtningsbrønde er en af ​​de almindeligt anvendte teknikker. De hyppigt anvendte skumdannende midler omfatter alkylbenzensulfonat, α-olefinsulfonat, petroleumsulfonat, sulfoneret polyoxyethylenalkylalkoholether og sulfoneret polyoxyethylenalkylphenolether.

På grund af deres høje overfladeaktivitet og stabilitet over for syrer, baser, ilt, varme og olie betragtes fluorerede overfladeaktive stoffer som ideelle skumdannere ved høje temperaturer. Derudover anvendes overfladeaktive stoffer kendt som filmdiffusorer, hvor den almindeligt anvendte type er polyoxyalkylerede phenolharpikspolymeroverfladeaktive stoffer, for at lette passagen af ​​dispergeret olie gennem formationens porehalser eller fremme fortrængningen af ​​olie fra formationens overflader.

2. Overfladeaktive stoffer til genvinding af voksagtig råolie

For at genvinde voksholdig råolie skal der regelmæssigt udføres voksforebyggelse og voksfjernelse, hvor overfladeaktive stoffer fungerer som både voksinhibitorer og voksfjernere.

Overfladeaktive stoffer til forebyggelse af voksdannelse falder i to kategorier: olieopløselige overfladeaktive stoffer og vandopløselige overfladeaktive stoffer. Førstnævnte udøver deres vokshæmmende effekt ved at modificere overfladeegenskaberne af vokskrystaller, hvor petroleumsulfonater og amin-lignende overfladeaktive stoffer er de almindeligt anvendte typer. Vandopløselige overfladeaktive stoffer fungerer ved at ændre egenskaberne ved voksaflejrende overflader (såsom overfladerne af olierør, sugekopper og relateret udstyr). Tilgængelige muligheder omfatter natriumalkylsulfonater, kvaternære ammoniumsalte, alkanpolyoxyethylenethere, aromatiske carbonhydridpolyoxyethylenethere samt deres natriumsulfonatderivater.

Overfladeaktive stoffer til fjernelse af voks er også opdelt i to typer baseret på deres anvendelsesscenarier. Olieopløselige overfladeaktive stoffer inkorporeres i oliebaserede voksfjernere, mens vandopløselige overfladeaktive stoffer – herunder sulfonat-, kvaternære ammoniumsalt-, polyether-, Tween- og OP-type overfladeaktive stoffer, samt sulfat-esterificerede eller sulfonerede Peregal- og OP-type overfladeaktive stoffer – anvendes i vandbaserede voksfjernere.

I de senere år har både indenlandske og internationale industrier organisk integreret voksfjernelse med voksforebyggelsesteknologier og kombineret oliebaserede og vandbaserede voksfjernere for at udvikle hybride voksfjernere. Sådanne produkter anvender aromatiske kulbrinter og blandede aromatiske kulbrinter som oliefase og emulgatorer med voksfjernende egenskaber som vandfase. Når den valgte emulgator er et ikke-ionisk overfladeaktivt stof med et passende uklarhedspunkt, kan temperaturen under voksaflejringssektionen i oliebrønden nå eller overstige dens uklarhedspunkt. Som følge heraf demulgerer hybridvoksfjerneren, før den kommer ind i voksaflejringssektionen, og adskilles i to komponenter, der virker synergistisk for at fjerne voks.