1. Επιφανειοδραστικές ουσίες για την εξαγωγή βαρέος πετρελαίου
Λόγω του υψηλού ιξώδους και της κακής ρευστότητας του βαρέος πετρελαίου, η εξόρυξή του παρουσιάζει σημαντικές προκλήσεις. Για την ανάκτηση ενός τέτοιου βαρέος πετρελαίου, μερικές φορές εγχέεται ένα υδατικό διάλυμα επιφανειοδραστικών ουσιών στο φρεάτιο για να μετατραπεί το αργό πετρέλαιο υψηλού ιξώδους σε ένα γαλάκτωμα λαδιού σε νερό χαμηλού ιξώδους, το οποίο στη συνέχεια μπορεί να αντληθεί στην επιφάνεια.
Τα επιφανειοδραστικά που χρησιμοποιούνται σε αυτή τη μέθοδο γαλακτωματοποίησης βαρέος ελαίου και μείωσης του ιξώδους περιλαμβάνουν αλκυλοσουλφονικό νάτριο, αιθέρα πολυοξυαιθυλενοαλκυλικής αλκοόλης, αιθέρα πολυοξυαιθυλενοαλκυλοφαινόλης, πολυοξυαιθυλενο-πολυοξυπροπυλενοπολυαμίνη και θειικό πολυοξυαιθυλενοαλκυλικό αλκοόλης νατρίου.
Το εκχυλισμένο γαλάκτωμα ελαίου σε νερό απαιτεί διαχωρισμό με νερό, για τον οποίο χρησιμοποιούνται επίσης βιομηχανικές επιφανειοδραστικές ουσίες ως απογαλακτωματοποιητές. Αυτοί οι απογαλακτωματοποιητές είναι γαλακτωματοποιητές νερού σε λάδι. Συνήθως χρησιμοποιούμενοι περιλαμβάνουν κατιονικές επιφανειοδραστικές ουσίες ή ναφθενικά οξέα, ασφαλτικά οξέα και τα πολυσθενή μεταλλικά άλατά τους.
Για ιδιαίτερα ιξώδη αργά πετρέλαια που δεν μπορούν να εξαχθούν με συμβατικές μεθόδους άντλησης, απαιτείται έγχυση ατμού για θερμική ανάκτηση. Για την ενίσχυση της απόδοσης της θερμικής ανάκτησης, είναι απαραίτητες οι επιφανειοδραστικές ουσίες. Μια συνηθισμένη προσέγγιση είναι η έγχυση αφρού στο φρεάτιο έγχυσης ατμού — συγκεκριμένα, αφριστικών παραγόντων ανθεκτικών σε υψηλές θερμοκρασίες μαζί με μη συμπυκνώσιμα αέρια.
Στα συνήθως χρησιμοποιούμενα αφριστικά μέσα περιλαμβάνονται αλκυλοβενζολοσουλφονικά άλατα, α-ολεφινοσουλφονικά άλατα, πετρελαϊκά σουλφονικά άλατα, σουλφονικά αιθέρες πολυοξυαιθυλενοαλκυλοαλκοόλης και σουλφονωμένοι πολυοξυαιθυλενοαλκυλοφαινολαιθέρες. Λόγω της υψηλής επιφανειακής τους δράσης και της σταθερότητάς τους έναντι οξέων, βάσεων, οξυγόνου, θερμότητας και ελαίου, τα φθοριωμένα επιφανειοδραστικά είναι ιδανικά αφριστικά υψηλής θερμοκρασίας.
Για να διευκολυνθεί η διέλευση του διασκορπισμένου πετρελαίου μέσω της δομής πόρων-λαιμού του σχηματισμού ή για να γίνει ευκολότερη η μετατόπιση του πετρελαίου στην επιφάνεια του σχηματισμού, χρησιμοποιούνται επιφανειοδραστικές ουσίες γνωστές ως παράγοντες διασποράς λεπτής μεμβράνης. Ένα συνηθισμένο παράδειγμα είναι οι επιφανειοδραστικές ουσίες πολυμερούς οξυαλκυλιωμένης φαινολικής ρητίνης.
2. Επιφανειοδραστικές ουσίες για την εξαγωγή κηρώδους αργού πετρελαίου
Η εξαγωγή κηρώδους αργού πετρελαίου απαιτεί τακτική πρόληψη και αφαίρεση του κεριού. Τα επιφανειοδραστικά λειτουργούν τόσο ως αναστολείς κεριού όσο και ως διασπορείς παραφίνης.
Για την αναστολή του κεριού, υπάρχουν ελαιοδιαλυτές επιφανειοδραστικές ουσίες (οι οποίες μεταβάλλουν τις επιφανειακές ιδιότητες των κρυστάλλων κεριού) και υδατοδιαλυτές επιφανειοδραστικές ουσίες (οι οποίες τροποποιούν τις ιδιότητες των επιφανειών εναπόθεσης κεριού, όπως σωλήνες, ράβδοι αναρρόφησης και εξοπλισμός). Κοινές ελαιοδιαλυτές επιφανειοδραστικές ουσίες περιλαμβάνουν σουλφονικά άλατα πετρελαίου και επιφανειοδραστικές ουσίες τύπου αμίνης. Οι υδατοδιαλυτές επιλογές περιλαμβάνουν αλκυλοσουλφονικό νάτριο, τεταρτοταγή άλατα αμμωνίου, αλκυλο πολυοξυαιθυλενο αιθέρες, αρωματικούς πολυοξυαιθυλενο αιθέρες και τα παράγωγά τους σουλφονικού νατρίου.
Για την απομάκρυνση παραφίνης, οι επιφανειοδραστικές ουσίες κατηγοριοποιούνται επίσης σε ελαιοδιαλυτές (που χρησιμοποιούνται σε αφαίρεση παραφίνης με βάση το λάδι) και υδατοδιαλυτές (όπως επιφανειοδραστικές ουσίες σουλφονικού τύπου, τεταρτοταγούς αμμωνίου τύπου, πολυαιθέρα τύπου, τύπου Tween, τύπου OP και θειικές/σουλφονωμένες επιφανειοδραστικές ουσίες τύπου PEG ή OP).
Τα τελευταία χρόνια, οι εγχώριες και διεθνείς πρακτικές έχουν ενσωματώσει την πρόληψη και την αφαίρεση κεριού, συνδυάζοντας αφαίρεσης με βάση το λάδι και το νερό σε υβριδικά διασκορπιστικά παραφίνης. Αυτά χρησιμοποιούν αρωματικούς υδρογονάνθρακες ως ελαιώδη φάση και γαλακτωματοποιητές με ιδιότητες διάλυσης παραφίνης ως υδατική φάση. Όταν ο γαλακτωματοποιητής έχει ένα κατάλληλο σημείο θόλωσης (η θερμοκρασία στην οποία γίνεται θολό), απογαλακτωματοποιείται κάτω από τη ζώνη εναπόθεσης κεριού, απελευθερώνοντας και τα δύο συστατικά για να λειτουργήσουν ταυτόχρονα.
3. Επιφανειοδραστικές ουσίες για την αφυδάτωση αργού πετρελαίου
Στην πρωτογενή και δευτερογενή ανάκτηση πετρελαίου, χρησιμοποιούνται κυρίως απογαλακτωματοποιητές λαδιού σε νερό. Έχουν αναπτυχθεί τρεις γενιές προϊόντων:
1. Πρώτη γενιά: Καρβοξυλικά, θειικά και σουλφονικά.
2. Δεύτερη γενιά: Μη ιονικές επιφανειοδραστικές ουσίες χαμηλού μοριακού βάρους (π.χ. OP, PEG και σουλφονωμένο καστορέλαιο).
3. Τρίτη γενιά: Μη ιονικές επιφανειοδραστικές ουσίες υψηλού μοριακού βάρους.
Στην δευτερογενή ανάκτηση σε προχωρημένο στάδιο και στην τριτογενή ανάκτηση, το αργό πετρέλαιο υπάρχει συχνά ως γαλακτώματα νερού-σε-πετρέλαιο. Οι απογαλακτωματοποιητές εμπίπτουν σε τέσσερις κατηγορίες:
·Τεταρτοταγή άλατα αμμωνίου (π.χ., χλωριούχο τετραδεκυλοτριμεθυλαμμώνιο, χλωριούχο δικετυλοδιμεθυλαμμώνιο), τα οποία αντιδρούν με ανιονικούς γαλακτωματοποιητές για να μεταβάλουν την HLB (υδρόφιλη-λιπόφιλη ισορροπία) τους ή προσροφώνται σε σωματίδια αργίλου που έχουν υγρανθεί με νερό, αλλάζοντας την διαβρεξιμότητα.
·Ανιονικές επιφανειοδραστικές ουσίες (που δρουν ως γαλακτωματοποιητές ελαίου-σε-νερό) και μη ιονικές επιφανειοδραστικές ουσίες διαλυτές σε ελαιοδιαλυτά, επίσης αποτελεσματικές για τη διάσπαση γαλακτωμάτων νερού-σε-ελαίου.
Ώρα δημοσίευσης: 17 Σεπτεμβρίου 2025