1. Επιφανειοδραστικές ουσίες για μέτρα ρωγμάτωσης
Τα μέτρα ρωγμάτωσης εφαρμόζονται συχνά σε πετρελαιοπηγές χαμηλής διαπερατότητας. Περιλαμβάνουν τη χρήση πίεσης για τη θραύση του σχηματισμού, τη δημιουργία ρωγμών και στη συνέχεια την υποστήριξη αυτών των ρωγμών με υποστηρικτικά υλικά για τη μείωση της αντίστασης στη ροή του ρευστού, επιτυγχάνοντας έτσι τον στόχο της αύξησης της παραγωγής και της έγχυσης. Ορισμένα υγρά ρωγμάτωσης παρασκευάζονται χρησιμοποιώντας επιφανειοδραστικές ουσίες ως ένα από τα συστατικά τους.
Τα υγρά ρωγμάτωσης λαδιού σε νερό παρασκευάζονται από νερό, έλαιο και γαλακτωματοποιητές. Οι γαλακτωματοποιητές που χρησιμοποιούνται περιλαμβάνουν ιοντικές, μη ιονικές και αμφοτερικές επιφανειοδραστικές ουσίες. Εάν χρησιμοποιηθεί πυκνωμένο νερό ως εξωτερική φάση και έλαιο ως εσωτερική φάση, μπορεί να παρασκευαστεί ένα πυκνωμένο υγρό ρωγμάτωσης λαδιού σε νερό (πολυμερές γαλάκτωμα). Αυτός ο τύπος υγρού ρωγμάτωσης μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε θερμοκρασίες κάτω των 160°C και μπορεί να απογαλακτωματοποιήσει και να εκκενώσει αυτόματα υγρά.
Τα ρευστά θραύσης αφρού είναι αυτά με νερό ως μέσο διασποράς και αέριο ως διασπαρμένη φάση. Τα κύρια συστατικά τους είναι το νερό, το αέριο και οι αφριστικοί παράγοντες. Αλκυλοσουλφονικά άλατα, αλκυλοβενζολοσουλφονικά άλατα, αλκυλοθειικοί εστέρες, τεταρτοταγή άλατα αμμωνίου και επιφανειοδραστικές ουσίες τύπου OP μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως αφριστικοί παράγοντες. Η συγκέντρωση των αφριστικών παραγόντων στο νερό είναι γενικά 0,5-2% και η αναλογία του όγκου της αέριας φάσης προς τον όγκο του αφρού κυμαίνεται από 0,5 έως 0,9.
Τα υγρά ρωγμάτωσης με βάση το πετρέλαιο παρασκευάζονται χρησιμοποιώντας πετρέλαιο ως διαλύτη ή μέσο διασποράς. Τα πιο συχνά χρησιμοποιούμενα έλαια στον τομέα είναι το αργό πετρέλαιο ή τα βαρέα κλάσματά του. Για να βελτιωθεί η απόδοση ιξώδους-θερμοκρασίας, πρέπει να προστεθούν σουλφονικά άλατα πετρελαίου διαλυτά στο πετρέλαιο (με μοριακό βάρος 300-750). Τα υγρά ρωγμάτωσης με βάση το πετρέλαιο περιλαμβάνουν επίσης υγρά ρωγμάτωσης νερού-σε-πετρέλαιο και υγρά ρωγμάτωσης αφρού λαδιού. Το πρώτο χρησιμοποιεί ανιονικά επιφανειοδραστικά που διαλύονται στο πετρέλαιο, κατιονικά επιφανειοδραστικά και μη ιονικά επιφανειοδραστικά ως γαλακτωματοποιητές, ενώ το δεύτερο χρησιμοποιεί πολυμερικά επιφανειοδραστικά που περιέχουν φθόριο ως σταθεροποιητές αφρού.
Τα υγρά ρωγμάτωσης για σχηματισμούς ευαίσθητους στο νερό είναι γαλακτώματα ή αφροί που σχηματίζονται χρησιμοποιώντας ένα μείγμα αλκοολών (όπως αιθυλενογλυκόλη) και ελαίων (όπως κηροζίνη) ως μέσο διασποράς, υγρό διοξείδιο του άνθρακα ως διασπαρμένη φάση και αιθέρες πολυοξυαιθυλενοαλκυλικής αλκοόλης εστεροποιημένες με θειικό άλας ως γαλακτωματοποιητές ή αφριστικούς παράγοντες, που χρησιμοποιούνται για τη ρωγμάτωση σχηματισμών ευαίσθητων στο νερό.
Τα υγρά θραύσης για την οξίνιση θραύσης χρησιμεύουν τόσο ως υγρά θραύσης όσο και ως υγρά οξίνισης, και χρησιμοποιούνται σε σχηματισμούς ανθρακικών αλάτων όπου και τα δύο μέτρα εκτελούνται ταυτόχρονα. Αυτά που σχετίζονται με επιφανειοδραστικές ουσίες περιλαμβάνουν όξινους αφρούς και όξινα γαλακτώματα. Το πρώτο χρησιμοποιεί αλκυλοσουλφονικά άλατα ή αλκυλοβενζολοσουλφονικά άλατα ως αφριστικούς παράγοντες, ενώ το δεύτερο χρησιμοποιεί επιφανειοδραστικές ουσίες τύπου σουλφονικού άλατος ως γαλακτωματοποιητές.
Όπως τα υγρά οξίνισης, έτσι και τα υγρά ρωγμάτωσης χρησιμοποιούν επιφανειοδραστικές ουσίες ως απογαλακτωματοποιητές, πρόσθετα καθαρισμού και τροποποιητές διαβροχής, τα οποία δεν θα αναλυθούν εδώ.
2. Επιφανειοδραστικές ουσίες για έλεγχο προφίλ και μέτρα απόφραξης νερού
Για να βελτιωθεί η αποτελεσματικότητα της ανάπτυξης πλημμυρών νερού και να ανασταλεί ο ρυθμός αύξησης της μείωσης της ροής του αργού πετρελαίου, είναι απαραίτητο να ρυθμιστεί το προφίλ απορρόφησης νερού στα φρεάτια έγχυσης και να ληφθούν μέτρα απόφραξης νερού στα φρεάτια παραγωγής για την αύξηση της παραγωγής. Ορισμένες από αυτές τις μεθόδους ελέγχου προφίλ και απόφραξης νερού χρησιμοποιούν συχνά ορισμένες επιφανειοδραστικές ουσίες. Το μέσο ελέγχου προφίλ σε μορφή πηκτής HPC/SDS παρασκευάζεται με ανάμειξη υδροξυπροπυλοκυτταρίνης (HPC) και δωδεκυλοθειικού νατρίου (SDS) σε γλυκό νερό. Το αλκυλοσουλφονικό νάτριο και το χλωριούχο αλκυλοτριμεθυλαμμώνιο διαλύονται αντίστοιχα σε νερό για την παρασκευή δύο ρευστών εργασίας, τα οποία εγχέονται διαδοχικά στον σχηματισμό. Τα δύο ρευστά εργασίας συναντώνται στον σχηματισμό, παράγοντας ιζήματα αλκυλοθειώδους αλκυλοτριμεθυλαμίνης, τα οποία μπλοκάρουν τα στρώματα υψηλής διαπερατότητας. Ο πολυοξυαιθυλενοαλκυλοφαινολαιθέρας, το αλκυλοαρυλοσουλφονικό κ.λπ. μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως αφριστικοί παράγοντες. Διαλύονται σε νερό για την παρασκευή ενός ρευστού εργασίας, το οποίο στη συνέχεια εγχέεται εναλλάξ στον σχηματισμό με ένα υγρό ρευστό εργασίας διοξειδίου του άνθρακα. Αυτό σχηματίζει αφρό στον σχηματισμό (κυρίως σε στρώματα υψηλής διαπερατότητας), προκαλώντας απόφραξη και επιτυγχάνοντας το αποτέλεσμα ελέγχου προφίλ. Ένα επιφανειοδραστικό τύπου τεταρτοταγούς άλατος αμμωνίου ως αφριστικός παράγοντας διαλύεται σε ένα διάλυμα πυριτικού οξέος που παρασκευάζεται από θειικό αμμώνιο και υδρύαλο και εγχέεται στον σχηματισμό, ακολουθούμενο από την έγχυση μη συμπυκνώσιμου αερίου (φυσικού αερίου ή αερίου χλωρίου). Αυτό πρώτα παράγει αφρό με υγρό ως μέσο διασποράς στον σχηματισμό, και στη συνέχεια το διάλυμα πυριτικού οξέος σχηματίζει πηκτώματα, με αποτέλεσμα αφρό με στερεό ως μέσο διασποράς, το οποίο μπλοκάρει τα στρώματα υψηλής διαπερατότητας και επιτυγχάνει έλεγχο του προφίλ. Χρησιμοποιώντας επιφανειοδραστικά τύπου σουλφονικού ως αφριστικά και ενώσεις υψηλού μοριακού βάρους ως παράγοντες πάχυνσης και σταθεροποίησης αφρού, και στη συνέχεια εγχύοντας αέριο ή ουσίες που παράγουν αέριο, παράγεται αφρός με βάση το νερό στην επιφάνεια ή στον σχηματισμό. Στο στρώμα λαδιού, μια μεγάλη ποσότητα επιφανειοδραστικής ουσίας μετακινείται στη διεπαφή λαδιού-νερού, προκαλώντας καταστροφή του αφρού, έτσι δεν μπλοκάρει το στρώμα λαδιού και είναι ένας επιλεκτικός παράγοντας απόφραξης νερού πετρελαιοπηγής. Ο παράγοντας απόφραξης νερού τσιμέντου με βάση το λάδι είναι ένα εναιώρημα τσιμέντου σε λάδι. Η επιφάνεια του τσιμέντου είναι υδρόφιλη. Όταν εισέρχεται στο στρώμα που παράγει νερό, το νερό εκτοπίζει το λάδι στην επιφάνεια του τσιμέντου και αντιδρά με το τσιμέντο, προκαλώντας τη στερεοποίηση του τσιμέντου και το μπλοκάρισμα του στρώματος που παράγει νερό. Για τη βελτίωση της ρευστότητας αυτού του παράγοντα έμφραξης, συνήθως προστίθενται επιφανειοδραστικές ουσίες καρβοξυλικού και σουλφονικού τύπου. Ο παράγοντας έμφραξης μικκυλιακού υγρού με βάση το νερό είναι ένα μικκυλιακό διάλυμα που αποτελείται κυρίως από σουλφονικό αμμώνιο πετρελαίου, υδρογονάνθρακες, αλκοόλες κ.λπ. Όταν συναντά νερό υψηλής αλατότητας στον σχηματισμό, μπορεί να γίνει ιξώδες για να επιτευχθεί το αποτέλεσμα έμφραξης νερού. Οι παράγοντες έμφραξης διαλύματος κατιονικού επιφανειοδραστικού με βάση το νερό ή το λάδι, οι οποίοι αποτελούνται κυρίως από επιφανειοδραστικές ουσίες αλκυλοκαρβοξυλικού και αλκυλοχλωριδίου του αμμωνίου, είναι κατάλληλοι μόνο για σχηματισμούς ψαμμίτη. Ο ενεργός παράγοντας έμφραξης νερού βαρέος ελαίου είναι ένα βαρύ έλαιο διαλυμένο με γαλακτωματοποιητές νερό-σε-λάδι. Όταν συναντά νερό στον σχηματισμό, παράγει ένα γαλάκτωμα νερού-σε-λάδι υψηλού ιξώδους για να επιτύχει τον σκοπό του έμφραξης νερού. Ο παράγοντας έμφραξης λαδιού σε νερό παρασκευάζεται με γαλακτωματοποίηση βαρέος ελαίου σε νερό χρησιμοποιώντας κατιονικές επιφανειοδραστικές ουσίες ως γαλακτωματοποιητές λαδιού σε νερό.
Ώρα δημοσίευσης: 08 Ιανουαρίου 2026