بنر_صفحه

اخبار

کاربرد سورفکتانت‌ها در تولید نفت

کاربردسورفکتانت‌هادر تولید میدان نفتی

کاربرد سورفکتانت‌ها در ۱

۱. سورفکتانت‌های مورد استفاده برای استخراج نفت سنگین

 

به دلیل ویسکوزیته بالا و سیالیت ضعیف نفت سنگین، استخراج آن با مشکلات زیادی مواجه است. برای استخراج این نفت‌های سنگین، گاهی اوقات لازم است محلول آبی سورفکتانت به داخل چاه تزریق شود تا نفت سنگین با ویسکوزیته بالا به امولسیون نفت در آب با ویسکوزیته پایین تبدیل شود و به سطح زمین استخراج گردد. سورفکتانت‌های مورد استفاده در این روش امولسیون‌سازی و کاهش ویسکوزیته نفت سنگین شامل سدیم آلکیل سولفونات، پلی‌اکسی‌اتیلن آلکیل الکل اتر، پلی‌اکسی‌اتیلن آلکیل فنل اتر، پلی‌اکسی‌اتیلن پلی‌اکسی‌پروپیلن پلی‌ان پلی‌آمین، پلی‌اکسی‌اتیلن وینیل آلکیل الکل اتر سولفات سدیم و غیره است. امولسیون نفت در آب تولید شده نیاز به جداسازی آب و استفاده از برخی سورفکتانت‌های صنعتی به عنوان دی‌مولسیفایر برای آب‌زدایی دارد. این دی‌مولسیفایر‌ها، امولسیفایرهای آب در روغن هستند. معمولاً از سورفکتانت‌های کاتیونی یا اسیدهای نفتنیک، اسیدهای آسفالتونیک و نمک‌های فلزی چند ظرفیتی آنها استفاده می‌شود.

 

نفت سنگین ویژه را نمی‌توان با واحدهای پمپاژ معمولی استخراج کرد و برای بازیابی حرارتی نیاز به تزریق بخار دارد. برای بهبود اثر بازیابی حرارتی، باید از سورفکتانت‌ها استفاده شود. تزریق فوم به چاه تزریق بخار، یعنی تزریق عامل فوم‌ساز مقاوم در برابر دمای بالا و گاز غیرقابل میعان، یکی از روش‌های مدولاسیون رایج است.

 

عوامل کف‌زای رایج عبارتند از آلکیل بنزن سولفونات‌ها، آلفا-اولفین سولفونات‌ها، پترولیوم سولفونات‌ها، پلی‌اکسی‌اتیلن آلکیل الکل اترهای سولفوهیدروکاربیله شده و پلی‌اکسی‌اتیلن آلکیل فنل اترهای سولفوهیدروکاربیله شده و غیره. از آنجا که سورفکتانت‌های فلوئوردار فعالیت سطحی بالایی دارند و در برابر اسیدها، قلیاها، اکسیژن، گرما و روغن پایدار هستند، عوامل کف‌زای ایده‌آلی در دمای بالا هستند. برای اینکه روغن پراکنده شده به راحتی از ساختار گلوگاه منافذ سازند عبور کند یا روغن روی سطح سازند به راحتی خارج شود، لازم است از سورفکتانتی به نام عامل پخش‌کننده فیلم استفاده شود. عامل رایج مورد استفاده، عامل فعالیت سطحی پلیمر رزین فنلی اکسی‌آلکیله شده است.

‎‏‎ ...

  1. سورفکتانت‌ها برای استخراج نفت خام مومی

 

استخراج نفت خام مومی نیاز به جلوگیری مکرر از تشکیل موم و حذف موم دارد. سورفکتانت‌ها به عنوان مهارکننده‌های موم و حذف‌کننده موم عمل می‌کنند. سورفکتانت‌های محلول در روغن و سورفکتانت‌های محلول در آب برای ضد موم استفاده می‌شوند. سورفکتانت‌های محلول در روغن با تغییر خواص سطح کریستال موم، نقش ضد موم را ایفا می‌کنند. سورفکتانت‌های محلول در روغن که معمولاً استفاده می‌شوند، سولفونات‌های نفتی و سورفکتانت‌های آمین هستند. سورفکتانت‌های محلول در آب با تغییر خواص سطوح تشکیل شده از موم (مانند لوله‌های نفت، میله‌های مکنده و سطوح تجهیزات) نقش ضد موم را ایفا می‌کنند. سورفکتانت‌های موجود شامل آلکیل سولفونات‌های سدیم، نمک‌های آمونیوم چهارتایی، پلی‌اکسی‌اتیلن اترهای آلکان، پلی‌اکسی‌اتیلن اترهای هیدروکربن آروماتیک و نمک‌های سدیم سولفونات آنها و غیره هستند. سورفکتانت‌های مورد استفاده برای حذف موم نیز به دو جنبه تقسیم می‌شوند. سورفکتانت‌های محلول در روغن برای پاک‌کننده‌های موم پایه روغنی و سورفکتانت‌های محلول در آب از نوع سولفونات، نمک آمونیوم چهارتایی، نوع پلی‌اتر، نوع توئین، سورفکتانت‌های نوع OP، سورفکتانت‌های پایه سولفات یا سولفو-آلکیله شده تخت و نوع OP استفاده می‌شوند.سورفکتانتدر پاک‌کننده‌های موم پایه آب استفاده می‌شوند. در سال‌های اخیر، پاک‌کننده‌های موم داخلی و خارجی به صورت ارگانیک ترکیب شده‌اند و پاک‌کننده‌های موم پایه روغن و پاک‌کننده‌های موم پایه آب به صورت ارگانیک ترکیب شده‌اند تا پاک‌کننده‌های موم هیبریدی تولید کنند. این پاک‌کننده موم از هیدروکربن‌های آروماتیک و هیدروکربن‌های آروماتیک مخلوط به عنوان فاز روغنی استفاده می‌کند و از یک امولسیفایر با اثر شفاف‌کنندگی موم به عنوان فاز آبی استفاده می‌کند. هنگامی که امولسیفایر انتخاب شده یک سورفکتانت غیر یونی با نقطه ابری مناسب باشد، دمای زیر بخش موم‌گیری چاه نفت می‌تواند به نقطه ابری شدن آن برسد یا از آن فراتر رود، به طوری که پاک‌کننده موم مخلوط می‌تواند قبل از ورود به بخش تشکیل موم، امولسیون را بشکند و دو عامل شفاف‌کننده موم از هم جدا شوند که همزمان نقش شفاف‌کننده موم را ایفا می‌کنند.

 

3. سورفکتانت‌هابرای تثبیت خاک رس استفاده می‌شود

 

تثبیت رس به دو جنبه تقسیم می‌شود: جلوگیری از انبساط کانی‌های رسی و جلوگیری از مهاجرت ذرات کانی‌های رسی. سورفکتانت‌های کاتیونی مانند نوع نمک آمین، نوع نمک آمونیوم چهارتایی، نوع نمک پیریدینیوم و نمک ایمیدازولین می‌توانند برای جلوگیری از تورم رس استفاده شوند. سورفکتانت‌های غیر یونی-کاتیونی حاوی فلوئور برای جلوگیری از مهاجرت ذرات کانی‌های رسی در دسترس هستند.

 

4. سورفکتانت‌هامورد استفاده در اقدامات اسیدی سازی

 

به منظور بهبود اثر اسیدی شدن، معمولاً افزودنی‌های متنوعی به محلول اسید اضافه می‌شود. هر سورفکتانتی که با محلول اسید سازگار باشد و به راحتی توسط سازند جذب شود، می‌تواند به عنوان یک بازدارنده اسیدی شدن استفاده شود. مانند آمین هیدروکلراید چرب، نمک آمونیوم کواترنری، نمک پیریدین در سورفکتانت‌های کاتیونی و پلی‌اکسی‌اتیلن آلکان‌های سولفونه شده، کربوکسی متیله شده، نمک استر فسفات یا نمک استر سولفات در سورفکتانت‌های آمفوتریک، باز فنل اتر و غیره. برخی از سورفکتانت‌ها، مانند دودسیل سولفونیک اسید و نمک‌های آلکیل‌آمین آن، می‌توانند مایع اسیدی را در روغن امولسیون کنند تا امولسیون اسید در روغن تولید شود. این امولسیون می‌تواند به عنوان یک مایع صنعتی اسیدی شده استفاده شود و همچنین نقش کندکننده را ایفا کند.

 

برخی از سورفکتانت‌ها می‌توانند به عنوان ضد امولسیون کننده برای مایعات اسیدی کننده استفاده شوند. سورفکتانت‌هایی با ساختار شاخه‌دار مانند پلی‌اکسی‌اتیلن پلی‌اکسی‌پروپیلن پروپیلن گلیکول اتر و پلی‌اکسی‌اتیلن پلی‌اکسی‌پروپیلن پنتااتیلن هگزامین می‌توانند به عنوان ضد امولسیون کننده اسیدی کننده استفاده شوند.

 

برخی از سورفکتانت‌ها می‌توانند به عنوان کمک‌کننده‌های زهکشی در شرایط کمبود اسید استفاده شوند. سورفکتانت‌هایی که می‌توانند به عنوان کمک‌کننده‌های زهکشی استفاده شوند شامل انواع نمک آمین، انواع نمک آمونیوم چهارتایی، انواع نمک پیریدینیوم، سورفکتانت‌های غیر یونی، آمفوتریک و حاوی فلوئور هستند.

 

برخی از سورفکتانت‌ها می‌توانند به عنوان عوامل ضد رسوب اسیدی کننده، مانند سورفکتانت‌های محلول در روغن، مانند آلکیل فنول‌ها، اسیدهای چرب، آلکیل بنزن سولفونیک اسیدها، نمک‌های آمونیوم کواترنری و غیره استفاده شوند. از آنجا که حلالیت اسیدی ضعیفی دارند، می‌توان از سورفکتانت‌های غیر یونی برای پراکنده کردن آنها در محلول اسیدی استفاده کرد.

 

به منظور بهبود اثر اسیدی شدن، لازم است یک عامل معکوس کننده ترشوندگی به محلول اسیدی اضافه شود تا ترشوندگی ناحیه نزدیک چاه را از لیپوفیل به هیدروفیل معکوس کند. مخلوطی از پلی‌اکسی‌اتیلن پلی‌اکسی‌پروپیلن آلکیل الکل اترها و پلی‌اکسی‌اتیلن پلی‌اکسی‌پروپیلن آلکیل الکل اترها که با نمک فسفات نمک‌کاری شده‌اند، توسط سازند جذب می‌شوند تا لایه جذب سوم را تشکیل دهند که در ترشوندگی و معکوس شدن نقش دارد.

 

علاوه بر این، برخی از سورفکتانت‌ها مانند هیدروکلراید آمین چرب، نمک آمونیوم کواترنری یا سورفکتانت آنیونی-غیر یونی وجود دارند که به عنوان عوامل کف‌ساز برای ساخت سیال عامل اسید کف‌ساز به منظور کاهش خوردگی و اسیدی شدن عمیق استفاده می‌شوند، یا فوم‌هایی از این مواد ساخته می‌شوند و به عنوان پیش‌سیال برای اسیدی شدن استفاده می‌شوند. پس از تزریق آنها به سازند، محلول اسید تزریق می‌شود. اثر جامین تولید شده توسط حباب‌های موجود در فوم می‌تواند مایع اسید را منحرف کند و مایع اسید را مجبور کند تا عمدتاً لایه نفوذپذیری کم را حل کند و در نتیجه اثر اسیدی شدن را بهبود بخشد.

 

۵. سورفکتانت‌های مورد استفاده در عملیات شکست هیدرولیکی

 

اقدامات شکست هیدرولیکی اغلب در میادین نفتی با نفوذپذیری کم استفاده می‌شوند. آنها از فشار برای باز کردن سازند و ایجاد شکستگی استفاده می‌کنند و از پروپانت برای پشتیبانی از شکستگی‌ها استفاده می‌کنند تا مقاومت جریان سیال را کاهش دهند و به هدف افزایش تولید و توجه برسند. برخی از سیالات شکست هیدرولیکی با سورفکتانت‌ها به عنوان یکی از مواد تشکیل دهنده فرموله می‌شوند.

 

سیالات شکست نفت در آب با آب، نفت و امولسیفایرها فرموله می‌شوند. امولسیفایرهای مورد استفاده سورفکتانت‌های یونی، غیر یونی و آمفوتریک هستند. اگر از آب غلیظ به عنوان فاز خارجی و از نفت به عنوان فاز داخلی استفاده شود، می‌توان یک سیال شکست نفت در آب غلیظ (امولسیون پلیمری) تهیه کرد. این سیال شکست می‌تواند در دماهای زیر ۱۶۰ درجه سانتیگراد استفاده شود و می‌تواند به طور خودکار امولسیون‌ها را بشکند و سیالات را تخلیه کند.

 

سیال شکست فومی، سیالی برای شکست است که از آب به عنوان محیط پراکندگی و گاز به عنوان فاز پراکنده استفاده می‌کند. اجزای اصلی آن آب، گاز و عامل کف‌ساز هستند. آلکیل سولفونات‌ها، آلکیل بنزن سولفونات‌ها، نمک‌های استر آلکیل سولفات، نمک‌های آمونیوم چهارتایی و سورفکتانت‌های OP همگی می‌توانند به عنوان عامل کف‌ساز استفاده شوند. غلظت عامل کف‌ساز در آب عموماً 0.5 تا 2 درصد است و نسبت حجم فاز گازی به حجم فوم در محدوده 0.5 تا 0.9 است.

 

سیال شکست هیدرولیکی پایه روغنی، یک سیال شکست هیدرولیکی است که با روغن به عنوان حلال یا محیط پراکندگی فرموله شده است. رایج‌ترین نفت مورد استفاده در محل، نفت خام یا بخش سنگین آن است. به منظور بهبود خواص ویسکوزیته و دمایی آن، باید سولفونات نفتی محلول در روغن (با وزن مولکولی ۳۰۰-۷۵۰) اضافه شود. سیالات شکست هیدرولیکی پایه روغنی همچنین شامل سیالات شکست هیدرولیکی آب در روغن و سیالات شکست هیدرولیکی کف نفتی هستند. امولسیفایرهای مورد استفاده در نوع اول، سورفکتانت‌های آنیونی محلول در روغن، سورفکتانت‌های کاتیونی و سورفکتانت‌های غیر یونی هستند، در حالی که تثبیت‌کننده‌های کف مورد استفاده در نوع دوم، سورفکتانت‌های پلیمری حاوی فلوئور هستند.

 

سیال شکست سازند حساس به آب از مخلوطی از الکل (مانند اتیلن گلیکول) و نفت (مانند نفت سفید) به عنوان محیط پراکندگی، دی اکسید کربن مایع به عنوان فاز پراکنده و پلی اکسی اتیلن آلکیل الکل اتر نمک سولفاته شده به عنوان امولسیفایر استفاده می‌کند. یا از امولسیون یا فوم فرموله شده با عامل کف ساز برای شکست سازندهای حساس به آب استفاده می‌کند.

 

سیال شکست هیدرولیکی مورد استفاده برای شکست هیدرولیکی و اسیدی کردن، هم یک سیال شکست هیدرولیکی و هم یک سیال اسیدی کننده است. این سیال در سازندهای کربناته استفاده می‌شود و این دو اقدام به طور همزمان انجام می‌شوند. فوم اسیدی و امولسیون اسیدی از سورفکتانت‌ها مرتبط هستند. اولی از آلکیل سولفونات یا آلکیل بنزن سولفونات به عنوان عامل کف کننده و دومی از یک سورفکتانت سولفونات به عنوان امولسیفایر استفاده می‌کند. سیالات شکست هیدرولیکی مانند سیالات اسیدی کننده، از سورفکتانت‌ها به عنوان ضد امولسیون کننده، کمک زهکشی و عوامل معکوس کننده ترشوندگی نیز استفاده می‌کنند که در اینجا مورد بحث قرار نمی‌گیرد.

 

۶. از سورفکتانت‌ها برای کنترل پروفیل و اقدامات مسدود کردن آب استفاده کنید.

 

به منظور بهبود اثر توسعه تزریق آب و جلوگیری از افزایش نرخ محتوای آب نفت خام، لازم است پروفیل جذب آب در چاه‌های تزریق آب تنظیم شود و با مسدود کردن آب در چاه‌های تولیدی، تولید افزایش یابد. برخی از روش‌های کنترل پروفیل و مسدود کردن آب اغلب از برخی سورفکتانت‌ها استفاده می‌کنند.

 

عامل کنترل پروفایل ژل HPC/SDS از هیدروکسی پروپیل سلولز (HPC) و سدیم دودسیل سولفات (SDS) در آب شیرین تشکیل شده است.

 

آلکیل سولفونات سدیم و آلکیل تری متیل آمونیوم کلرید به ترتیب در آب حل می‌شوند تا دو مایع عامل تهیه شوند که یکی پس از دیگری به سازند تزریق می‌شوند. دو مایع عامل در سازند با یکدیگر واکنش می‌دهند و آلکیل تری متیل آمین تولید می‌کنند. سولفیت رسوب می‌کند و لایه نفوذپذیری بالا را مسدود می‌کند.

 

پلی‌اکسی‌اتیلن آلکیل فنل اترها، آلکیل آریل سولفونات‌ها و غیره می‌توانند به عنوان عوامل کف‌ساز استفاده شوند، در آب حل شوند تا یک سیال عامل تهیه شود و سپس به طور متناوب با سیال عامل دی‌اکسید کربن مایع به سازند تزریق شوند، درست در سازند (عمدتاً لایه نفوذپذیر بالا) کف تشکیل می‌دهند، انسداد ایجاد می‌کنند و در کنترل پروفیل نقش دارند.

 

با استفاده از یک سورفکتانت آمونیوم چهارتایی به عنوان عامل کف‌ساز که در محلول اسید سیلیسیک متشکل از سولفات آمونیوم و آب شیشه حل شده و به سازند تزریق می‌شود و سپس گاز غیر قابل میعان (گاز طبیعی یا کلر) تزریق می‌شود، می‌توان ابتدا یک فرم مایع در سازند ایجاد کرد. فوم موجود در لایه میانی پراکندگی، و به دنبال آن ژل شدن محلول اسید سیلیسیک، فومی با جامد به عنوان محیط پراکندگی تولید می‌کند که نقش مسدود کردن لایه نفوذپذیری بالا و کنترل پروفیل را ایفا می‌کند.

 

با استفاده از سورفکتانت‌های سولفونات به عنوان عوامل کف‌ساز و ترکیبات پلیمری به عنوان تثبیت‌کننده‌های کف غلیظ‌کننده، و سپس تزریق گاز یا مواد مولد گاز، یک کف پایه آبی روی زمین یا در سازند تولید می‌شود. این کف در لایه نفت دارای فعالیت سطحی است. مقدار زیادی از این عامل به سطح مشترک نفت و آب حرکت می‌کند و باعث تخریب کف می‌شود، بنابراین لایه نفت را مسدود نمی‌کند. این یک عامل انتخابی و مسدودکننده آب چاه نفت است.

 

عامل مسدودکننده آب سیمان بر پایه روغن، سوسپانسیونی از سیمان در روغن است. سطح سیمان آبدوست است. هنگامی که وارد لایه آب‌زا می‌شود، آب برهمکنش بین چاه نفت و سیمان روی سطح سیمان را جابجا می‌کند و باعث می‌شود سیمان سفت شود و لایه آب‌زا را مسدود کند. به منظور بهبود سیالیت این عامل مسدودکننده، معمولاً سورفکتانت‌های کربوکسیلات و سولفونات اضافه می‌شوند.

 

عامل مسدودکننده آب محلول در مایع میسلی پایه آب، یک محلول میسلی است که عمدتاً از سولفونات آمونیوم نفتی، هیدروکربن‌ها و الکل‌ها تشکیل شده است. این ماده حاوی آب با نمک بالا در سازند است و برای دستیابی به اثر مسدودکننده آب، چسبناک می‌شود.

 

محلول مسدودکننده آب سورفکتانت کاتیونی پایه آب یا روغن، بر پایه عوامل فعال نمک آلکیل کربوکسیلات و آلکیل آمونیوم کلرید است و فقط برای سازندهای ماسه سنگی مناسب است.

 

عامل مسدودکننده آب نفت سنگین فعال، نوعی نفت سنگین حل شده در امولسیفایر آب در نفت است. این ماده پس از آبگیری سازند برای دستیابی به هدف مسدود کردن آب، امولسیون آب در نفت با ویسکوزیته بالا تولید می‌کند.

 

عامل مسدودکننده آب روغن در آب با امولسیون کردن روغن سنگین در آب با استفاده از یک سورفکتانت کاتیونی به عنوان امولسیفایر روغن در آب تهیه می‌شود.

 

۷. از سورفکتانت‌ها برای اقدامات کنترل شن و ماسه استفاده کنید

 

قبل از عملیات کنترل ماسه، مقدار مشخصی از آب فعال تهیه شده با سورفکتانت‌ها باید به عنوان پیش سیال برای تمیز کردن اولیه سازند تزریق شود تا اثر کنترل ماسه بهبود یابد. در حال حاضر، رایج‌ترین سورفکتانت‌های مورد استفاده، سورفکتانت‌های آنیونی هستند.

 

۸. سورفکتانت برای آب‌زدایی نفت خام

 

در مراحل اولیه و ثانویه بازیافت نفت، اغلب از امولسیون‌کننده‌های آب در نفت برای نفت خام استخراج‌شده استفاده می‌شود. سه نسل از محصولات توسعه یافته‌اند. نسل اول کربوکسیلات، سولفات و سولفونات است. نسل دوم سورفکتانت‌های غیر یونی با وزن مولکولی کم مانند OP، Pingpingjia و روغن کرچک سولفونه شده است. نسل سوم سورفکتانت غیر یونی پلیمری است.

 

در مراحل بعدی بازیافت ثانویه نفت و بازیافت ثالثیه نفت، نفت خام تولیدی عمدتاً به شکل امولسیون نفت در آب وجود دارد. چهار نوع امولسیون‌زدا استفاده می‌شود، مانند تترادسیل تری متیل اکسی آمونیوم کلرید و دی دسیل دی متیل آمونیوم کلرید. آنها می‌توانند با امولسیون‌کننده‌های آنیونی واکنش دهند تا مقدار تعادل نفت آبدوست آنها را تغییر دهند، یا روی سطح ذرات رس مرطوب در آب جذب شوند، ترشوندگی آنها را تغییر دهند و امولسیون‌های نفت در آب را از بین ببرند. علاوه بر این، برخی از سورفکتانت‌های آنیونی و سورفکتانت‌های غیر یونی محلول در نفت که می‌توانند به عنوان امولسیون‌کننده‌های آب در نفت استفاده شوند، می‌توانند به عنوان امولسیون‌کننده برای امولسیون‌های نفت در آب نیز استفاده شوند.

 

  1. سورفکتانت‌ها برای تصفیه آب

پس از جداسازی سیال تولیدی چاه نفت از نفت خام، آب تولیدی باید برای برآورده کردن الزامات تزریق مجدد تصفیه شود. تصفیه آب شش هدف دارد: مهار خوردگی، جلوگیری از رسوب، استریلیزاسیون، حذف اکسیژن، حذف روغن و حذف مواد معلق جامد. بنابراین، استفاده از مهارکننده‌های خوردگی، عوامل ضد رسوب، باکتری‌کش‌ها، جاذب‌های اکسیژن، چربی‌زداها و لخته‌سازها و غیره ضروری است. جنبه‌های زیر شامل سورفکتانت‌های صنعتی می‌شود:

 

سورفکتانت‌های صنعتی که به عنوان بازدارنده‌های خوردگی استفاده می‌شوند شامل نمک‌های آلکیل سولفونیک اسید، آلکیل بنزن سولفونیک اسید، پرفلوئوروآلکیل سولفونیک اسید، نمک‌های آلکیل آمین خطی، نمک‌های آمونیوم چهارتایی و نمک‌های آلکیل پیریدین، نمک‌های ایمیدازولین و مشتقات آن، پلی‌اکسی‌اتیلن آلکیل الکل اترها، پلی‌اکسی‌اتیلن دی‌آلکیل پروپارژیل الکل، پلی‌اکسی‌اتیلن روزین آمین، پلی‌اکسی‌اتیلن استئاریل‌آمین و پلی‌اکسی‌اتیلن آلکیل الکل اترها، آلکیل سولفونات، نمک‌های داخلی آمونیوم چهارتایی مختلف، نمک‌های داخلی دی‌(پلی‌اکسی‌اتیلن)آلکیل و مشتقات آنها هستند.

 

سورفکتانت‌هایی که به عنوان عوامل ضد رسوب استفاده می‌شوند شامل نمک‌های فسفات استر، نمک‌های سولفات استر، استات‌ها، کربوکسیلات‌ها و ترکیبات پلی‌اکسی‌اتیلن آنها هستند. پایداری حرارتی نمک‌های سولفونات استر و نمک‌های کربوکسیلات به طور قابل توجهی بهتر از نمک‌های فسفات استر و نمک‌های سولفات استر است.

 

سورفکتانت‌های صنعتی مورد استفاده در قارچ‌کش‌ها شامل نمک‌های آلکیل‌آمین خطی، نمک‌های آمونیوم چهارتایی، نمک‌های آلکیل پیریدینیوم، نمک‌های ایمیدازولین و مشتقات آن، نمک‌های مختلف آمونیوم چهارتایی، دی(پلی‌اکسی) وینیل) آلکیل و نمک‌های داخلی مشتقات آن هستند.

 

سورفکتانت‌های صنعتی مورد استفاده در چربی‌زداها عمدتاً سورفکتانت‌هایی با ساختارهای شاخه‌دار و گروه‌های سدیم دی‌تیوکربوکسیلات هستند.

 

۱۰. سورفکتانت برای غرقاب شیمیایی نفت

 

بازیابی اولیه و ثانویه نفت می‌تواند ۲۵ تا ۵۰ درصد از نفت خام زیرزمینی را بازیابی کند، اما هنوز مقدار زیادی نفت خام وجود دارد که در زیر زمین باقی مانده و قابل بازیابی نیست. انجام بازیابی ثالثیه نفت می‌تواند بازیابی نفت خام را بهبود بخشد. بازیابی ثالثیه نفت عمدتاً از روش سیلاب‌زنی شیمیایی استفاده می‌کند، یعنی افزودن برخی از عوامل شیمیایی به آب تزریقی برای بهبود راندمان سیلاب‌زنی آب. در میان مواد شیمیایی مورد استفاده، برخی از آنها سورفکتانت‌های صنعتی هستند. معرفی مختصری از آنها به شرح زیر است:

 

روش غرقاب‌سازی شیمیایی نفت با استفاده از سورفکتانت به عنوان عامل اصلی، غرقاب‌سازی سورفکتانت نامیده می‌شود. سورفکتانت‌ها عمدتاً با کاهش کشش سطحی نفت-آب و افزایش تعداد مویرگ‌ها، در بهبود بازیابی نفت نقش دارند. از آنجایی که سطح سازند ماسه‌سنگی دارای بار منفی است، سورفکتانت‌های مورد استفاده عمدتاً سورفکتانت‌های آنیونی هستند و بیشتر آنها سورفکتانت‌های سولفونات هستند. این روش با استفاده از یک عامل سولفونه‌کننده (مانند تری‌اکسید گوگرد) برای سولفوناته کردن بخش‌های نفتی با محتوای هیدروکربن آروماتیک بالا و سپس خنثی‌سازی آنها با قلیا ساخته می‌شود. مشخصات آن: ماده فعال 50٪-80٪، روغن معدنی 5٪-30٪، آب 2٪-20٪، سولفات سدیم 1٪-6٪. سولفونات نفت در برابر دما، نمک یا یون‌های فلزی گران‌قیمت مقاوم نیست. سولفونات‌های مصنوعی از هیدروکربن‌های مربوطه با استفاده از روش‌های مصنوعی مربوطه تهیه می‌شوند. در میان آنها، سولفونات آلفا-اولفین به ویژه در برابر نمک و یون‌های فلزی با ظرفیت بالا مقاوم است. سایر سورفکتانت‌های آنیونی-غیریونی و سورفکتانت‌های کربوکسیلات نیز می‌توانند برای جابجایی نفت استفاده شوند. جابجایی نفت سورفکتانت به دو نوع افزودنی نیاز دارد: یکی کو-سورفکتانت مانند ایزوبوتانول، دی‌اتیلن گلیکول بوتیل اتر، اوره، سولفولان، آلکنیلن بنزن سولفونات و غیره، و دیگری دی‌الکتریک، شامل نمک‌های اسیدی و قلیایی، عمدتاً نمک‌ها، که می‌توانند آب‌دوستی سورفکتانت را کاهش داده و چربی‌دوستی را نسبتاً افزایش دهند، و همچنین مقدار تعادل آب‌دوستی-لیپوفیلی عامل فعال را تغییر دهند. به منظور کاهش اتلاف سورفکتانت و بهبود اثرات اقتصادی، سیل‌زدن سورفکتانت همچنین از مواد شیمیایی به نام عوامل فداشونده استفاده می‌کند. موادی که می‌توانند به عنوان عوامل فداشونده استفاده شوند شامل مواد قلیایی و اسیدهای پلی‌کربوکسیلیک و نمک‌های آنها هستند. الیگومرها و پلیمرها نیز می‌توانند به عنوان عوامل فداشونده استفاده شوند. لیگنوسولفونات‌ها و اصلاحات آنها عوامل فداشونده هستند.

 

روش جابجایی نفت با استفاده از دو یا چند عامل اصلی جابجایی نفت شیمیایی، سیلاب‌زنی ترکیبی نامیده می‌شود. این روش جابجایی نفت مرتبط با سورفکتانت‌ها شامل موارد زیر است: سیلاب‌زنی سورفکتانت غلیظ‌شده با سورفکتانت و پلیمر؛ سیلاب‌زنی سورفکتانت تقویت‌شده با قلیا با قلیا + سورفکتانت یا سیلاب‌زنی قلیایی تقویت‌شده با سورفکتانت؛ سیلاب‌زنی کامپوزیت مبتنی بر عنصر با قلیا + سورفکتانت + پلیمر. سیلاب‌زنی ترکیبی عموماً ضرایب بازیابی بالاتری نسبت به یک محرک واحد دارد. طبق تحلیل فعلی روندهای توسعه در داخل و خارج از کشور، سیلاب‌زنی ترکیبی سه‌تایی مزایای بالاتری نسبت به سیلاب‌زنی ترکیبی دوتایی دارد. سورفکتانت‌های مورد استفاده در سیلاب‌زنی ترکیبی سه‌تایی عمدتاً سولفونات‌های نفتی هستند که معمولاً در ترکیب با اسید سولفوریک، اسید فسفریک و کربوکسیلات‌های اتر پلی‌اکسی‌اتیلن آلکیل الکل و نمک‌های سدیم پلی‌اکسی‌اتیلن آلکیل الکل آلکیل سولفونات و غیره نیز برای بهبود تحمل نمک آن استفاده می‌شوند. اخیراً، چه در داخل و چه در خارج از کشور، اهمیت زیادی به تحقیق و استفاده از بیوسورفکتانت‌ها، مانند رامنولیپید، سوفورولیپید تخمیر براث و غیره، و همچنین کربوکسیلات‌های مخلوط طبیعی و لیگنین قلیایی محصول جانبی کاغذسازی و غیره، داده شده است و در آزمایش‌های میدانی و داخلی به نتایج بسیار خوبی دست یافته‌اند. اثر جابجایی روغن خوب.


زمان ارسال: ۲۶ دسامبر ۲۰۲۳