1,Επιφανειοδραστικές ουσίεςχρησιμοποιείται γιαβαριά εξόρυξη πετρελαίου
Λόγω του υψηλού ιξώδους και της κακής ρευστότητας του βαρέος πετρελαίου, δημιουργεί πολλές δυσκολίες στην εκμετάλλευση. Για την εξαγωγή τέτοιου βαρέος πετρελαίου, μερικές φορές εγχέονται υδατικά διαλύματα επιφανειοδραστικών ουσιών στο φρεάτιο για να μετατραπεί το βαρύ πετρέλαιο υψηλού ιξώδους σε γαλακτώματα λαδιού σε νερό χαμηλού ιξώδους, τα οποία στη συνέχεια αντλούνται στην επιφάνεια. Τα επιφανειοδραστικά που χρησιμοποιούνται σε αυτή τη μέθοδο γαλακτωματοποίησης και μείωσης του ιξώδους βαρέος πετρελαίου περιλαμβάνουν αλκυλοσουλφονικό νάτριο, αιθέρα πολυοξυαιθυλενοαλκυλικής αλκοόλης, αιθέρα πολυοξυαιθυλενοαλκυλοφαινόλης, πολυοξυαιθυλενοπολυοξυπροπυλενοπολυενικής πολυαμίνης, αιθέρα θειικού πολυοξυαιθυλενοαλκυλικής αλκοόλης νατρίου, κ.λπ. Για τα παραγόμενα γαλακτώματα λαδιού σε νερό, είναι απαραίτητο να διαχωριστεί το νερό και ορισμένα βιομηχανικά επιφανειοδραστικά χρησιμοποιούνται επίσης ως απογαλακτωματοποιητές για αφυδάτωση. Αυτοί οι απογαλακτωματοποιητές είναι γαλακτωματοποιητές νερού σε λάδι. Συνήθως χρησιμοποιούμενα είναι κατιονικά επιφανειοδραστικά ή ναφθενικά οξέα, ασφαλτικά οξέα και τα άλατα πολυσθενών μετάλλων τους. Το ειδικό βαρύ πετρέλαιο δεν μπορεί να αξιοποιηθεί από συμβατικές μονάδες άντλησης και απαιτεί έγχυση ατμού για θερμική ανάκτηση. Για τη βελτίωση του αποτελέσματος της θερμικής ανάκτησης, πρέπει να χρησιμοποιηθούν επιφανειοδραστικές ουσίες. Η έγχυση αφρού στο φρεάτιο έγχυσης ατμού, δηλαδή η έγχυση αφριστικών παραγόντων ανθεκτικών σε υψηλές θερμοκρασίες και μη συμπυκνώσιμων αερίων, είναι μία από τις συνήθως χρησιμοποιούμενες μεθόδους παρασκευής. Συνήθως χρησιμοποιούμενα αφριστικά μέσα είναι τα αλκυλοβενζολοσουλφονικά άλατα,α-ολεφινικά σουλφονικά, σουλφονικά άλατα πετρελαίου, σουλφοαλκυλιωμένοι αιθέρες πολυοξυαιθυλενοαλκυλικής αλκοόλης και σουλφοαλκυλιωμένοι αιθέρες πολυοξυαιθυλενοαλκυλικής φαινόλης, κ.λπ. Δεδομένου ότι τα φθοριωμένα επιφανειοδραστικά έχουν υψηλή επιφανειακή δραστικότητα και είναι σταθερά σε οξέα, αλκάλια, οξυγόνο, θερμότητα και λάδι, είναι ιδανικά μέσα αφρισμού υψηλής θερμοκρασίας. Προκειμένου το διασπαρμένο λάδι να διέρχεται εύκολα από τη δομή πόρων-λαιμού του σχηματισμού ή να μετακινείται εύκολα το λάδι στην επιφάνεια του σχηματισμού, απαιτούνται επιφανειοδραστικά που ονομάζονται παράγοντες διάχυσης φιλμ, και τα συνήθως χρησιμοποιούμενα είναι τα επιφανειοδραστικά πολυμερούς οξυαλκυλιωμένης φαινολικής ρητίνης.
2,Επιφανειοδραστικές ουσίες για την εξαγωγή κηρώδους αργού πετρελαίου
Κατά την εξαγωγή κηρώδους αργού πετρελαίου, είναι απαραίτητο να πραγματοποιείται συχνά πρόληψη και αφαίρεση κεριού. Τα επιφανειοδραστικά χρησιμοποιούνται ως αναστολείς και αφαίρεση κεριού. Τα επιφανειοδραστικά που χρησιμοποιούνται για την πρόληψη του κεριού περιλαμβάνουν ελαιοδιαλυτά επιφανειοδραστικά και υδατοδιαλυτά επιφανειοδραστικά. Τα πρώτα ασκούν δράση πρόληψης του κεριού αλλάζοντας τις ιδιότητες της επιφάνειας του κρυστάλλου του κεριού. Συνήθως χρησιμοποιούμενα ελαιοδιαλυτά επιφανειοδραστικά είναι τα σουλφονικά άλατα πετρελαίου και τα επιφανειοδραστικά τύπου αμίνης. Τα υδατοδιαλυτά επιφανειοδραστικά παίζουν ρόλο στην πρόληψη του κεριού αλλάζοντας τις ιδιότητες των επιφανειών που εναποθέτουν κερί (όπως οι επιφάνειες των σωλήνων πετρελαίου, των ράβδων αναρρόφησης και του εξοπλισμού). Τα διαθέσιμα επιφανειοδραστικά περιλαμβάνουν αλκυλοσουλφονικά άλατα νατρίου, τεταρτοταγή άλατα αμμωνίου, αιθέρες αλκανίου πολυοξυαιθυλενίου, αιθέρες αρωματικών υδρογονανθράκων πολυοξυαιθυλενίου και τα άλατά τους σουλφονικού νατρίου, κ.λπ. Τα επιφανειοδραστικά που χρησιμοποιούνται για την αφαίρεση κεριού εμπίπτουν επίσης σε δύο κατηγορίες: τα διαλυτά στο έλαιο χρησιμοποιούνται σε προϊόντα αφαίρεσης κεριού με βάση το λάδι, και τα υδατοδιαλυτά όπως τα επιφανειοδραστικά τύπου σουλφονικού, τύπου τεταρτοταγούς άλατος αμμωνίου, τύπου πολυαιθέρα, τύπου Tween, τύπου OP, καθώς και τα εστεροποιημένα με θειικό άλας ή σουλφοαλκυλιωμένα επιφανειοδραστικά τύπου Peregal και τύπου OP, χρησιμοποιούνται σε προϊόντα αφαίρεσης κεριού με βάση το νερό. Τα τελευταία χρόνια, τόσο στην εγχώρια όσο και στη διεθνή αγορά, η αφαίρεση και η πρόληψη κεριού έχουν συνδυαστεί οργανικά, και τα προϊόντα αφαίρεσης κεριού με βάση το λάδι και τα προϊόντα αφαίρεσης κεριού με βάση το νερό έχουν επίσης συνδυαστεί οργανικά για την παραγωγή προϊόντων αφαίρεσης κεριού μεικτού τύπου. Αυτός ο τύπος προϊόντος αφαίρεσης κεριού χρησιμοποιεί αρωματικούς υδρογονάνθρακες και μικτούς αρωματικούς υδρογονάνθρακες ως ελαιώδη φάση, και γαλακτωματοποιητές με αποτελέσματα αφαίρεσης κεριού ως υδατική φάση. Όταν ο επιλεγμένος γαλακτωματοποιητής είναι ένα μη ιονικό επιφανειοδραστικό με κατάλληλο σημείο θόλωσης, μπορεί να φτάσει ή να ξεπεράσει το σημείο θόλωσής του στη θερμοκρασία κάτω από το τμήμα εναπόθεσης κεριού της πετρελαιοπηγής, προκαλώντας έτσι την απογαλακτωματοποίηση του μέσου αφαίρεσης κεριού μικτού τύπου πριν εισέλθει στο τμήμα εναπόθεσης κεριού, χωριζόμενου σε δύο τύπους μέσων αφαίρεσης κεριού, τα οποία ασκούν ταυτόχρονα το αποτέλεσμα αφαίρεσης κεριού.
3,Επιφανειοδραστικές ουσίες που χρησιμοποιούνται σε σταθερή άργιλο
Η σταθεροποίηση του αργίλου περιλαμβάνει δύο πτυχές: την πρόληψη της διόγκωσης των αργιλικών ορυκτών και την πρόληψη της μετανάστευσης σωματιδίων αργιλικών ορυκτών. Για την πρόληψη της διόγκωσης του αργίλου, μπορούν να χρησιμοποιηθούν κατιονικές επιφανειοδραστικές ουσίες όπως άλατα αμίνης, άλατα τεταρτοταγούς αμμωνίου, άλατα πυριδίνης και άλατα ιμιδαζολίνης. Για την πρόληψη της μετανάστευσης σωματιδίων αργιλικών ορυκτών, μπορούν να χρησιμοποιηθούν μη ιονικές-κατιονικές επιφανειοδραστικές ουσίες που περιέχουν φθόριο.
4,Επιφανειοδραστικές ουσίες που χρησιμοποιούνται σε μέτρα οξίνισης
Για την ενίσχυση της οξίνισης, είναι γενικά απαραίτητο να προστεθούν διάφορα πρόσθετα στο όξινο διάλυμα. Οποιοδήποτε επιφανειοδραστικό που είναι συμβατό με το όξινο διάλυμα και προσροφάται εύκολα από τον σχηματισμό μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως επιβραδυντής οξίνισης. Παραδείγματα περιλαμβάνουν υδροχλωρίδια λιπαρών αμινών, άλατα τεταρτοταγούς αμμωνίου και άλατα πυριδινίου μεταξύ των κατιονικών επιφανειοδραστικών, καθώς και σουλφονωμένους, καρβοξυμεθυλιωμένους, εστεροποιημένους με φωσφορικό ή θειικό εστεροποιημένους αιθέρες πολυοξυαιθυλενικής αλκυλοφαινόλης μεταξύ των αμφοτερικών επιφανειοδραστικών. Ορισμένες επιφανειοδραστικές ουσίες, όπως το δωδεκυλοσουλφονικό οξύ και τα αλκυλαμινικά άλατά του, μπορούν να γαλακτωματοποιήσουν το όξινο διάλυμα σε λάδι για να σχηματίσουν ένα γαλάκτωμα οξέος σε λάδι, το οποίο, όταν χρησιμοποιείται ως οξινιστικό εργαζόμενο ρευστό, λειτουργεί επίσης ως επιβραδυντής.
Ορισμένες επιφανειοδραστικές ουσίες μπορούν να λειτουργήσουν ως απογαλακτωματοποιητές για την οξίνιση υγρών. Επιφανειοδραστικές ουσίες με διακλαδισμένες δομές, όπως ο αιθέρας πολυοξυαιθυλενίου-πολυοξυπροπυλενίου προπυλενογλυκόλης και η πολυοξυαιθυλενο-πολυοξυπροπυλενοπεντααιθυλενοεξαμίνη, μπορούν να χρησιμεύσουν ως απογαλακτωματοποιητές οξίνιση.
Ορισμένες επιφανειοδραστικές ουσίες μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως πρόσθετα καθαρισμού με χρησιμοποιημένα οξέα, συμπεριλαμβανομένων των άλατων αμίνης, των άλατων τεταρτοταγούς αμμωνίου, των άλατων πυριδινίου, των μη ιονικών, των αμφοτερικών και των φθοριωμένων επιφανειοδραστικών ουσιών.
Ορισμένες επιφανειοδραστικές ουσίες λειτουργούν ως αναστολείς οξίνισης της λάσπης, όπως οι ελαιοδιαλυτές επιφανειοδραστικές ουσίες όπως οι αλκυλοφαινόλες, τα λιπαρά οξέα, τα αλκυλοβενζολοσουλφονικά οξέα και τα τεταρτοταγή άλατα αμμωνίου. Λόγω της χαμηλής διαλυτότητάς τους σε οξύ, οι μη ιονικές επιφανειοδραστικές ουσίες μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη διασπορά τους στο όξινο διάλυμα.
Για να βελτιωθεί το αποτέλεσμα οξίνισης, πρέπει να προστεθούν τροποποιητές διαβρεξιμότητας στο όξινο διάλυμα για να αντιστραφεί η διαβρεξιμότητα της ζώνης κοντά στο φρεάτιο από υγρή ως προς το πετρέλαιο σε υγρή ως προς το νερό. Μείγματα όπως αιθέρας πολυοξυαιθυλενίου-πολυοξυπροπυλενίου αλκυλικής αλκοόλης και αιθέρας πολυοξυαιθυλενίου-πολυοξυπροπυλενίου αλκυλικής αλκοόλης με φωσφορικό άλας εστεροποιημένα προσροφώνται από τον σχηματισμό ως το κύριο στρώμα προσρόφησης, επιτυγχάνοντας έτσι την αντιστροφή της διαβρεξιμότητας.
Επιπλέον, ορισμένα επιφανειοδραστικά, όπως υδροχλωρίδια λιπαρών αμινών, τεταρτοταγή άλατα αμμωνίου ή μη ιονικά-ανιονικά επιφανειοδραστικά, χρησιμοποιούνται ως αφριστικοί παράγοντες για την παρασκευή αφρωδών όξινων ρευστών εργασίας, τα οποία επιτυγχάνουν τους σκοπούς της επιβράδυνσης της αντίδρασης, της αναστολής της διάβρωσης και της οξίνισης βαθιών σχηματισμών. Εναλλακτικά, τέτοιοι αφροί μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως προ-επιθέματα για οξίνιση: αφού εγχυθούν στον σχηματισμό, εγχύεται στη συνέχεια όξινο διάλυμα. Το φαινόμενο Jamin που παράγεται από φυσαλίδες στον αφρό μπορεί να εκτρέψει το όξινο διάλυμα, αναγκάζοντάς το να διαλύσει κυρίως στρώματα χαμηλής διαπερατότητας και βελτιώνοντας έτσι το οξινιστικό αποτέλεσμα.
5,Επιφανειοδραστικές ουσίες που χρησιμοποιούνται σε μέτρα ρωγμάτωσης
Τα μέτρα ρωγμάτωσης εφαρμόζονται συχνά σε πετρελαιοπηγές χαμηλής διαπερατότητας. Περιλαμβάνουν τη χρήση πίεσης για τη θραύση του σχηματισμού, τη δημιουργία ρωγμών και την υποστήριξη των ρωγμών με υποστηρικτικά για τη μείωση της αντίστασης στη ροή του ρευστού, επιτυγχάνοντας έτσι τον στόχο της αύξησης της παραγωγής και της έγχυσης. Ορισμένα υγρά ρωγμάτωσης παρασκευάζονται με 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 υγρά ρωγμάτωσης αφρού είναι αυτά με νερό ως μέσο διασποράς και αέριο ως διασπαρμένη φάση, των οποίων τα κύρια συστατικά είναι νερό, αέριο και αφριστικοί παράγοντες. Αλκυλοσουλφονικά, αλκυλοβενζολοσουλφονικά, 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 σε εφαρμογές πεδίου είναι το αργό πετρέλαιο ή τα βαρέα κλάσματά του. Για να βελτιωθεί η απόδοση ιξώδους-θερμοκρασίας τους, πρέπει να προστεθούν σουλφονικά πετρελαϊκού πετρελαίου διαλυτά σε πετρέλαιο (με μοριακό βάρος 300-750). Τα υγρά ρωγμάτωσης με βάση το πετρέλαιο περιλαμβάνουν επίσης υγρά ρωγμάτωσης νερό-σε-πετρέλαιο και υγρά ρωγμάτωσης αφρού λαδιού. Το πρώτο χρησιμοποιεί ανιονικά επιφανειοδραστικά διαλυτά σε 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 θειωμένους αιθέρες πολυοξυαιθυλενοαλκυλικής αλκοόλης ως γαλακτωματοποιητές ή παράγοντες αφρισμού, που χρησιμοποιούνται για τη ρωγμάτωση σχηματισμών ευαίσθητων στο νερό. Τα υγρά ρωγμάτωσης για την οξίνιση θραύσης χρησιμεύουν τόσο ως υγρά ρωγμάτωσης όσο και ως υγρά οξίνισης, που χρησιμοποιούνται σε σχηματισμούς ανθρακικών αλάτων όπου και τα δύο μέτρα εκτελούνται ταυτόχρονα. Αυτά που σχετίζονται με τα επιφανειοδραστικά είναι οι όξινοι αφροί και τα όξινα γαλακτώματα. Το πρώτο χρησιμοποιεί αλκυλοσουλφονικά ή αλκυλοβενζολοσουλφονικά ως παράγοντες αφρισμού, και το δεύτερο χρησιμοποιεί επιφανειοδραστικά τύπου σουλφονικού ως γαλακτωματοποιητές. Όπως τα υγρά οξίνισης, τα υγρά ρωγμάτωσης χρησιμοποιούν επίσης επιφανειοδραστικά ως απογαλακτωματοποιητές, πρόσθετα καθαρισμού και παράγοντες αντιστροφής διαβρεξιμότητας, τα οποία δεν θα αναλυθούν εδώ.
6,Επιφανειοδραστικές ουσίες που χρησιμοποιούνται σε μέτρα ελέγχου προφίλ και απόφραξης νερού
Για να βελτιωθεί η αποτελεσματικότητα της ανάπτυξης υπερχείλισης και να ανασταλεί ο ρυθμός αύξησης της αποκοπής νερού από αργό πετρέλαιο, είναι απαραίτητο να ρυθμιστεί το προφίλ απορρόφησης νερού στα φρέατα έγχυσης και να εφαρμοστούν μέτρα απόφραξης νερού στα φρέατα παραγωγής ως μέθοδοι διέγερσης. Ορισμένες από αυτές τις μεθόδους ελέγχου προφίλ και απόφραξης νερού χρησιμοποιούν συχνά ορισμένες επιφανειοδραστικές ουσίες. Ο παράγοντας 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 χρησιμοποιείται ως αφριστικός παράγοντας, διαλύεται σε ένα διάλυμα πυριτίας που παρασκευάζεται από θειικό αμμώνιο και υδρύαλο και εγχέεται στον σχηματισμό. Στη συνέχεια, εγχύεται μη συμπυκνώσιμο αέριο (φυσικό αέριο ή αέριο χλώριο), το οποίο πρώτα παράγει αφρό με υγρό ως μέσο διασποράς στον σχηματισμό και στη συνέχεια το διάλυμα πυριτίας πηκτωματοποιείται για να παράγει αφρό με στερεό ως μέσο διασποράς, εμποδίζοντας έτσι τα στρώματα υψηλής διαπερατότητας και επιτυγχάνοντας έλεγχο του προφίλ. Χρησιμοποιώντας επιφανειοδραστικά τύπου σουλφονικού ως αφριστικά και ενώσεις υψηλού μοριακού βάρους ως παράγοντες πάχυνσης και σταθεροποίησης αφρού, ακολουθούμενη από έγχυση αερίου ή ουσιών που παράγουν αέριο, παράγεται αφρός με βάση το νερό στην επιφάνεια ή στον σχηματισμό. Στο στρώμα λαδιού, μια μεγάλη ποσότητα του επιφανειοδραστικού μετακινείται στη διεπαφή λαδιού-νερού, προκαλώντας τη θραύση του αφρού, έτσι ώστε να μην εμποδίζει 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 με υψηλή περιεκτικότητα σε αλάτι 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, εφαρμόζονται μόνο σε σχηματισμούς ψαμμίτη. Ο ενεργός παράγοντας έμφραξης βαρέος ελαίου είναι ένα βαρύ έλαιο διαλυμένο με γαλακτωματοποιητές νερό-σε-έλαιο. Όταν συναντά νερό στον σχηματισμό, παράγει ένα γαλάκτωμα νερού-σε-έλαιο υψηλού ιξώδους για να επιτευχθεί έμφραξη νερού. Ο παράγοντας έμφραξης λαδιού σε νερό παρασκευάζεται με γαλακτωματοποίηση βαρέος ελαίου σε νερό χρησιμοποιώντας κατιονικές επιφανειοδραστικές ουσίες ως γαλακτωματοποιητές λαδιού σε νερό.
7,Επιφανειοδραστικές ουσίες για μέτρα ελέγχου άμμου
Πριν από τις εργασίες ελέγχου της άμμου, πρέπει να εγχυθεί μια ορισμένη ποσότητα ενεργού νερού που παρασκευάζεται με επιφανειοδραστικές ουσίες ως υγρό προπλύσης για τον προκαθαρισμό του σχηματισμού, έτσι ώστε να βελτιωθεί το αποτέλεσμα ελέγχου της άμμου. Τα περισσότερα από τα επιφανειοδραστικά που χρησιμοποιούνται συνήθως σήμερα είναι ανιονικά επιφανειοδραστικά.
8,Επιφανειοδραστικές ουσίες για την αφυδάτωση αργού πετρελαίου
Στα στάδια πρωτογενούς και δευτερογενούς ανάκτησης πετρελαίου, οι απογαλακτωματοποιητές νερό-σε-έλαιο χρησιμοποιούνται κυρίως για το παραγόμενο αργό πετρέλαιο. Έχουν αναπτυχθεί τρεις γενιές προϊόντων. Η πρώτη γενιά περιλαμβάνει καρβοξυλικά, θειικά και σουλφονικά. Η δεύτερη γενιά αποτελείται από μη ιονικές επιφανειοδραστικές ουσίες χαμηλού μοριακού βάρους όπως OP, Pegosperse και σουλφονωμένο καστορέλαιο. Η τρίτη γενιά είναι μη ιονικές επιφανειοδραστικές ουσίες υψηλού μοριακού βάρους. Στο στάδιο της ύστερης δευτερογενούς ανάκτησης πετρελαίου και στο στάδιο της τριτογενούς ανάκτησης πετρελαίου, το παραγόμενο αργό πετρέλαιο υπάρχει κυρίως με τη μορφή γαλακτωμάτων λαδιού-σε-νερό. Χρησιμοποιούνται τέσσερις τύποι απογαλακτωματοποιητών, όπως το χλωριούχο τετραδεκυλοτριμεθυλαμμώνιο και το χλωριούχο διδεκυλοδιμεθυλαμμώνιο. Αυτοί μπορούν να αντιδράσουν με ανιονικούς γαλακτωματοποιητές για να αλλάξουν την τιμή υδρόφιλης-λιπόφιλης ισορροπίας τους ή να προσροφηθούν στην επιφάνεια σωματιδίων αργίλου που έχουν υγρανθεί με νερό για να αλλάξουν την διαβρεξιμότητά τους και να διασπάσουν το γαλάκτωμα λαδιού-σε-νερό. Επιπλέον, ορισμένα ανιονικά επιφανειοδραστικά που μπορούν να δράσουν ως γαλακτωματοποιητές νερού-σε-έλαιο και μη ιονικά επιφανειοδραστικά που είναι διαλυτά σε έλαιο μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν ως απογαλακτωματοποιητές για γαλακτώματα λαδιού-σε-νερό.
9,Επιφανειοδραστικές ουσίες για επεξεργασία νερού
Αφού διαχωριστεί το αργό πετρέλαιο από το παραγόμενο ρευστό μιας πετρελαιοπηγής, το παραγόμενο νερό πρέπει να υποβληθεί σε επεξεργασία για να πληροί τις απαιτήσεις για επανέγχυση. Οι σκοποί της επεξεργασίας νερού περιλαμβάνουν έξι πτυχές: αναστολή διάβρωσης, πρόληψη σχηματισμού καθαλάτων, αποστείρωση, αποξυγόνωση, απομάκρυνση λαδιού και απομάκρυνση στερεών αιωρούμενων στερεών. Ως εκ τούτου, χρησιμοποιούνται αναστολείς διάβρωσης, αναστολείς σχηματισμού καθαλάτων, βακτηριοκτόνα, αποξειδωτικά, αφαίρεσης λαδιού, κροκιδωτικά κ.λπ. Τα βιομηχανικά επιφανειοδραστικά που εμπλέκονται είναι τα εξής:
Βιομηχανικά επιφανειοδραστικά που χρησιμοποιούνται ως αναστολείς διάβρωσης περιλαμβάνουν άλατα αλκυλοσουλφονικών οξέων, αλκυλοβενζολοσουλφονικά οξέα, υπερφθοροαλκυλοσουλφονικά οξέα, άλατα αλκυλαμίνης ευθείας αλυσίδας, άλατα τεταρτοταγούς αμμωνίου, άλατα αλκυλοπυριδινίου, άλατα ιμιδαζολινών και των παραγώγων τους, αιθέρες πολυοξυαιθυλενοαλκυλικής αλκοόλης, πολυοξυαιθυλενοδιαλκυλοπροπινόλες, αμίνες πολυοξυαιθυλενο κολοφωνίου, πολυοξυαιθυλενοστεαρυλαμίνες, αλκυλοσουλφονικά αιθέρα πολυοξυαιθυλενοαλκυλικής αλκοόλης, διάφορα εσωτερικά άλατα τεταρτοταγούς αμινοξέος και εσωτερικά άλατα δις(πολυοξυαιθυλενο)αλκυλίων και των παραγώγων τους. Τα επιφανειοδραστικά που χρησιμοποιούνται ως αναστολείς καθαλάτωσης περιλαμβάνουν φωσφορικούς εστέρες, θειικούς εστέρες, οξικά, καρβοξυλικά και τις πολυοξυαιθυλενο ενώσεις τους. Η θερμική σταθερότητα των σουλφονικών εστέρων και καρβοξυλικών είναι σημαντικά καλύτερη από αυτή των φωσφορικών εστέρων και των θειικών εστέρων. Οι βιομηχανικές επιφανειοδραστικές ουσίες που χρησιμοποιούνται ως βακτηριοκτόνα περιλαμβάνουν άλατα αλκυλαμίνης ευθείας αλυσίδας, άλατα τεταρτοταγούς αμμωνίου, άλατα αλκυλοπυριδινίου, άλατα ιμιδαζολινών και των παραγώγων τους, διάφορα εσωτερικά άλατα τεταρτοταγούς αμμωνίου και εσωτερικά άλατα δι(πολυοξυαιθυλενο)αλκυλίων και των παραγώγων τους. Οι βιομηχανικές επιφανειοδραστικές ουσίες που χρησιμοποιούνται ως μέσα αφαίρεσης λαδιού είναι κυρίως εκείνες με διακλαδισμένη δομή και περιέχουν ομάδες διθειοκαρβοξυλικού νατρίου.
10,Επιφανειοδραστικές ουσίες για χημικές πλημμύρες στην ανάκτηση πετρελαίου
Η πρωτογενής και δευτερογενής ανάκτηση πετρελαίου μπορεί να εξαγάγει το 25% - 50% του υπόγειου αργού πετρελαίου, με μεγάλη ποσότητα αργού πετρελαίου να παραμένει υπόγεια και να μην μπορεί να εξαχθεί. Η τριτογενής ανάκτηση πετρελαίου μπορεί να βελτιώσει την απόδοση της ανάκτησης πετρελαίου. Η τριτογενής ανάκτηση πετρελαίου υιοθετεί κυρίως μεθόδους χημικής πλημμύρας, δηλαδή την προσθήκη ορισμένων χημικών ουσιών στο εγχυόμενο νερό για τη βελτίωση της απόδοσης της πλημμύρας με νερό. Μεταξύ των χημικών ουσιών που χρησιμοποιούνται, μερικές ανήκουν σε βιομηχανικές επιφανειοδραστικές ουσίες και οι συνθήκες τους παρουσιάζονται συνοπτικά ως εξής: Η μέθοδος χημικής πλημμύρας με επιφανειοδραστικό ως κύριο παράγοντα ονομάζεται πλημμύρα επιφανειοδραστικών ουσιών. Οι επιφανειοδραστικές ουσίες παίζουν κυρίως ρόλο στη βελτίωση της ανάκτησης πετρελαίου μειώνοντας την τάση της διεπιφάνειας πετρελαίου-νερού και αυξάνοντας τον αριθμό των τριχοειδών. Δεδομένου ότι η επιφάνεια των σχηματισμών ψαμμίτη είναι αρνητικά φορτισμένη, οι επιφανειοδραστικές ουσίες που χρησιμοποιούνται είναι κυρίως ανιονικές επιφανειοδραστικές ουσίες και οι περισσότερες από αυτές είναι σουλφονικές επιφανειοδραστικές ουσίες. Παρασκευάζεται με σουλφόνωση κλασμάτων πετρελαίου με υψηλή περιεκτικότητα σε αρωματικούς υδρογονάνθρακες χρησιμοποιώντας σουλφονωτικούς παράγοντες (όπως τριοξείδιο του θείου) και στη συνέχεια εξουδετέρωση με αλκάλια. Οι προδιαγραφές του: δραστικό συστατικό 50% – 80%, ορυκτέλαιο 5% – 30%, νερό 2% – 20%, θειικό νάτριο 1% – 6%. Τα σουλφονικά άλατα πετρελαίου είναι ανθεκτικά σε υψηλές θερμοκρασίες αλλά όχι σε ιόντα αλάτων και μετάλλων υψηλού σθένους. Τα συνθετικά σουλφονικά άλατα παρασκευάζονται από αντίστοιχους υδρογονάνθρακες χρησιμοποιώντας αντίστοιχες μεθόδους σύνθεσης. Μεταξύ αυτών, τα σουλφονικά άλατα α-ολεφίνης είναι ιδιαίτερα ανθεκτικά σε ιόντα αλάτων και μετάλλων υψηλού σθένους. Επιπλέον, ορισμένα ανιονικά-μη ιονικά επιφανειοδραστικά και καρβοξυλικά επιφανειοδραστικά μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν για την υπερχείλιση λαδιού. Η υπερχείλιση επιφανειοδραστικών απαιτεί δύο τύπους προσθέτων: το ένα είναι συνεπιφανειοδραστικά, όπως ισοβουτανόλη, βουτυλαιθέρας διαιθυλενογλυκόλης, ουρία, σουλφολάνιο, αλκενυλοβενζολοσουλφονικά, κ.λπ.· το άλλο είναι ηλεκτρολύτες, συμπεριλαμβανομένων οξέων, αλκαλίων και αλάτων, κυρίως αλάτων. Μπορούν να μειώσουν την υδροφιλικότητα των επιφανειοδραστικών, να αυξήσουν σχετικά τη λιποφιλικότητα και επίσης να λειτουργήσουν αλλάζοντας την τιμή της υδρόφιλης-λιποφιλικής ισορροπίας των επιφανειοδραστικών. Προκειμένου να μειωθεί η απώλεια επιφανειοδραστικών ουσιών και να βελτιωθεί η οικονομική αποδοτικότητα, η πλημμύρα με επιφανειοδραστικά χρησιμοποιεί επίσης χημικές ουσίες που ονομάζονται θυσιαστικοί παράγοντες. Οι ουσίες που μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως θυσιαστικοί παράγοντες περιλαμβάνουν αλκαλικές ουσίες, πολυκαρβοξυλικά οξέα και τα άλατά τους, ολιγομερή και πολυμερή μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν ως θυσιαστικοί παράγοντες, και τα λιγνοσουλφονικά άλατα και τα τροποποιημένα προϊόντα τους είναι ένας τύπος θυσιαστικού παράγοντα. Η μέθοδος πλημμύρας με λάδι που χρησιμοποιεί δύο ή περισσότερους κύριους παράγοντες για χημική πλημμύρα λαδιού ονομάζεται σύνθετη πλημμύρα. Τέτοιες μέθοδοι πλημμύρας λαδιού που σχετίζονται με επιφανειοδραστικές ουσίες περιλαμβάνουν: επιφανειοδραστικό + πολυμερές για πλημμύρα με παχιά επιφανειοδραστική ουσία, αλκάλιο + επιφανειοδραστικό για πλημμύρα με επιφανειοδραστική ουσία ενισχυμένη με αλκάλια ή πλημμύρα με αλκάλια ενισχυμένη με επιφανειοδραστική ουσία, αλκάλιο + επιφανειοδραστικό + πολυμερές για τριαδική σύνθετη πλημμύρα. Η σύνθετη πλημμύρα συνήθως έχει υψηλότερη ανάκτηση πετρελαίου από την απλή πλημμύρα. Σύμφωνα με την ανάλυση των τρεχουσών τάσεων ανάπτυξης στο εσωτερικό και στο εξωτερικό, η τριαδική σύνθετη πλημμύρα έχει μεγαλύτερα πλεονεκτήματα από την δυαδική σύνθετη πλημμύρα. Τα επιφανειοδραστικά που χρησιμοποιούνται σε τριαδικές σύνθετες πλημμύρες είναι κυρίως σουλφονικά άλατα πετρελαίου και συνήθως συνδυάζονται με θειικό οξύ, φωσφορικό οξύ και καρβοξυλικό αιθέρα πολυοξυαιθυλενοαλκυλικής αλκοόλης, αλκυλοσουλφονικό άλας πολυοξυαιθυλενοαλκυλικής αλκοόλης νατρίου κ.λπ., για να βελτιωθεί η αντοχή τους στο άλας. Πρόσφατα, τόσο οι εγχώριες όσο και οι ξένες χώρες έχουν δώσει σημασία στην έρευνα και τη χρήση βιοεπιφανειοδραστικών, όπως ραμνολιπίδια, ζωμοί ζύμωσης σοφορολιπιδίων, καθώς και φυσικά μικτά καρβοξυλικά και αλκαλική λιγνίνη, παραπροϊόν χαρτοποιίας κ.λπ., τα οποία έχουν επιτύχει καλά αποτελέσματα πλημμύρας πετρελαίου σε επιτόπιες και εργαστηριακές δοκιμές.
Ώρα δημοσίευσης: 26 Μαρτίου 2026