۱.سورفکتانتهامورد استفاده برایاستخراج نفت سنگین
به دلیل ویسکوزیته بالا و سیالیت ضعیف نفت سنگین، استخراج آن با مشکلات زیادی مواجه است. برای استخراج چنین نفت سنگینی، گاهی اوقات محلولهای آبی سورفکتانتها به داخل چاه تزریق میشوند تا نفت سنگین با ویسکوزیته بالا را به امولسیونهای نفت در آب با ویسکوزیته پایین تبدیل کنند که سپس به سطح زمین پمپ میشوند. 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، سدیم پلیاکسیاتیلن آلکیل الکل اتر سولفات و غیره هستند. برای امولسیونهای نفت در آب تولید شده، جداسازی آب ضروری است و برخی از سورفکتانتهای صنعتی نیز به عنوان دیمولسیفایر برای آبزدایی استفاده میشوند. این دیمولسیفایرها، امولسیفایرهای آب در روغن هستند. سورفکتانتهای رایج مورد استفاده، سورفکتانتهای کاتیونی یا اسیدهای نفتنیک، اسیدهای آسفالتیک و نمکهای فلزی چند ظرفیتی آنها هستند. 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 عوامل کفساز مقاوم در برابر دمای بالا و گازهای غیرقابل میعان، یکی از روشهای معمول آمادهسازی است. عوامل کفساز رایج عبارتند از آلکیل بنزن سولفوناتها،αسولفوناتهای الفین، سولفوناتهای نفتی، اترهای پلیاکسیاتیلن آلکیل الکل سولفوآلکیله شده، و اترهای پلیاکسیاتیلن آلکیل فنل سولفوآلکیله شده و غیره. از آنجایی که سورفکتانتهای فلوئوردار فعالیت سطحی بالایی دارند و در برابر اسیدها، قلیاها، اکسیژن، گرما و روغن پایدار هستند، عوامل کفساز ایدهآلی در دمای بالا هستند. برای اینکه روغن پراکنده شده به راحتی از ساختار منافذ سازند عبور کند یا روغن روی سطح سازند به راحتی جابجا شود، به سورفکتانتهایی به نام عوامل پخشکننده فیلم نیاز است و سورفکتانتهای پلیمری رزین فنلی اکسیآلکیله شده رایجترین آنها هستند.
۲،سورفکتانتها برای استخراج نفت خام مومی
هنگام استخراج نفت خام مومی، لازم است که مرتباً عملیات جلوگیری از تشکیل موم و حذف موم انجام شود. سورفکتانتها به عنوان مهارکنندههای تشکیل موم و حذفکنندههای موم استفاده میشوند. سورفکتانتهای مورد استفاده برای جلوگیری از تشکیل موم شامل سورفکتانتهای محلول در روغن و سورفکتانتهای محلول در آب هستند. سورفکتانتهای محلول در روغن با تغییر خواص سطح کریستال موم، اثر جلوگیری از تشکیل موم را اعمال میکنند. سورفکتانتهای محلول در روغن که معمولاً استفاده میشوند، سولفوناتهای نفتی و سورفکتانتهای نوع آمین هستند. سورفکتانتهای محلول در آب با تغییر خواص سطوح رسوب موم (مانند سطوح لولههای نفت، میلههای مکنده و تجهیزات) در جلوگیری از تشکیل موم نقش دارند. سورفکتانتهای موجود شامل سدیم آلکیل سولفوناتها، نمکهای آمونیوم چهارتایی، پلیاکسیاتیلن اترهای آلکان، پلیاکسیاتیلن اترهای هیدروکربن آروماتیک و نمکهای سولفونات سدیم آنها و غیره هستند. سورفکتانتهای مورد استفاده برای حذف موم نیز به دو دسته تقسیم میشوند: سورفکتانتهای محلول در روغن که در پاککنندههای موم پایه روغنی استفاده میشوند و سورفکتانتهای محلول در آب مانند سورفکتانتهای نوع سولفونات، نوع نمک آمونیوم چهارتایی، نوع پلیاتر، نوع توئین، نوع OP و همچنین سورفکتانتهای نوع Peregal و OP استریفیه شده با سولفات یا سولفوآلکیله شده، در پاککنندههای موم پایه آب استفاده میشوند. در سالهای اخیر، چه در داخل و چه در سطح بینالمللی، حذف و جلوگیری از موم به صورت ارگانیک ترکیب شدهاند و پاککنندههای موم پایه روغنی و پاککنندههای موم پایه آب نیز به صورت ارگانیک ترکیب شدهاند تا پاککنندههای موم نوع مختلط تولید کنند. این نوع پاککننده موم از هیدروکربنهای آروماتیک و هیدروکربنهای آروماتیک مخلوط به عنوان فاز روغنی و امولسیفایرهایی با اثرات حذف موم به عنوان فاز آبی استفاده میکند. وقتی امولسیفایر انتخاب شده یک سورفکتانت غیر یونی با نقطه ابری مناسب باشد، میتواند در دمای زیر بخش رسوب موم چاه نفت به نقطه ابری خود برسد یا از آن فراتر رود، در نتیجه باعث میشود که مومزدای نوع مختلط قبل از ورود به بخش رسوب موم، امولسیونزدایی شود و به دو نوع مومزدا تقسیم شود که به طور همزمان اثر حذف موم را اعمال میکنند.
۳،سورفکتانتهای مورد استفاده در خاک رس پایدار
تثبیت رس شامل دو جنبه است: جلوگیری از تورم کانیهای رسی و جلوگیری از مهاجرت ذرات کانی رسی. برای جلوگیری از تورم رس، میتوان از سورفکتانتهای کاتیونی مانند نمک آمین، نمک آمونیوم چهارتایی، نمک پیریدین و نمک ایمیدازولین استفاده کرد. برای جلوگیری از مهاجرت ذرات کانی رسی، میتوان از سورفکتانتهای کاتیونی-غیر یونی حاوی فلوئور استفاده کرد.
۴،سورفکتانتهای مورد استفاده در اقدامات اسیدی
برای افزایش اثر اسیدی کردن، معمولاً افزودن افزودنیهای مختلف به محلول اسید ضروری است. هر سورفکتانتی که با محلول اسید سازگار باشد و به راحتی توسط سازند جذب شود، میتواند به عنوان کندکننده اسیدی کردن استفاده شود. از جمله سورفکتانتهای کاتیونی میتوان به هیدروکلریدهای آمین چرب، نمکهای آمونیوم چهارتایی و نمکهای پیریدینیوم و همچنین از سورفکتانتهای آمفوتریک میتوان به اترهای پلیاکسیاتیلن آلکیلفنل سولفونه شده، کربوکسیمتیله شده، فسفات استری شده یا سولفات استری شده اشاره کرد. برخی از سورفکتانتها، مانند دودسیل سولفونیک اسید و نمکهای آلکیلآمین آن، میتوانند محلول اسید را در روغن امولسیون کنند و یک امولسیون اسید در روغن تشکیل دهند که وقتی به عنوان سیال عامل اسیدی کننده استفاده میشود، به عنوان کندکننده نیز عمل میکند.
برخی از سورفکتانتها میتوانند به عنوان جداکنندهی امولسیون برای سیالات اسیدی عمل کنند. سورفکتانتهایی با ساختارهای شاخهدار، مانند پلیاکسیاتیلن-پلیاکسیپروپیلن پروپیلن گلیکول اتر و پلیاکسیاتیلن-پلیاکسیپروپیلن پنتااتیلنهگزامین، میتوانند به عنوان جداکنندهی امولسیون اسیدی عمل کنند.
برخی از سورفکتانتها میتوانند به عنوان افزودنیهای پاککننده اسید مصرفشده استفاده شوند، از جمله سورفکتانتهای نوع نمک آمین، نوع نمک آمونیوم چهارتایی، نوع نمک پیریدینیوم، سورفکتانتهای غیر یونی، آمفوتریک و فلوئوردار.
برخی از سورفکتانتها به عنوان مهارکنندههای لجن اسیدی عمل میکنند، مانند سورفکتانتهای محلول در روغن مانند آلکیل فنولها، اسیدهای چرب، آلکیل بنزن سولفونیک اسیدها و نمکهای آمونیوم چهارتایی. به دلیل حلالیت ضعیف آنها در اسید، میتوان از سورفکتانتهای غیر یونی برای پراکنده کردن آنها در محلول اسید استفاده کرد.
برای بهبود اثر اسیدکاری، اصلاحکنندههای ترشوندگی باید به محلول اسید اضافه شوند تا ترشوندگی ناحیه نزدیک چاه از نفتدوست به آبدوست معکوس شود. مخلوطهایی مانند پلیاکسیاتیلن-پلیاکسیپروپیلن آلکیل الکل اتر و پلیاکسیاتیلن-پلیاکسیپروپیلن آلکیل الکل اتر استریفیه شده با فسفات، به عنوان لایه جذب اولیه توسط سازند جذب میشوند و در نتیجه معکوس شدن ترشوندگی حاصل میشود.
علاوه بر این، برخی از سورفکتانتها، مانند هیدروکلریدهای آمین چرب، نمکهای آمونیوم چهارتایی یا سورفکتانتهای غیر یونی-آنیونی، به عنوان عوامل کفساز برای تهیه سیالات کار با اسید کفساز استفاده میشوند که به اهداف کند کردن واکنش، مهار خوردگی و اسیدی کردن سازندهای عمیق دست مییابند. از طرف دیگر، چنین فومهایی میتوانند به عنوان پیشپد برای اسیدی کردن استفاده شوند: پس از تزریق به سازند، محلول اسید متعاقباً تزریق میشود. اثر جامین ایجاد شده توسط حبابهای موجود در فوم میتواند محلول اسید را منحرف کند و آن را مجبور کند تا عمدتاً لایههای با نفوذپذیری کم را حل کند و در نتیجه اثر اسیدی کردن را بهبود بخشد.
۵،سورفکتانتهای مورد استفاده در عملیات شکست هیدرولیکی
اقدامات شکست هیدرولیکی اغلب در میادین نفتی با نفوذپذیری کم اعمال میشود. این اقدامات شامل استفاده از فشار برای شکستن سازند، ایجاد ترک و تقویت ترکها با پروپانتها برای کاهش مقاومت جریان سیال و در نتیجه دستیابی به هدف افزایش تولید و تزریق است. برخی از سیالات شکست هیدرولیکی با سورفکتانتها به عنوان یکی از اجزای خود فرموله میشوند. سیالات شکست هیدرولیکی نفت در آب از آب، نفت و امولسیفایرها تهیه میشوند. امولسیفایرهای مورد استفاده شامل سورفکتانتهای یونی، غیر یونی و آمفوتریک هستند. اگر از آب غلیظ به عنوان فاز خارجی و نفت به عنوان فاز داخلی استفاده شود، میتوان یک سیال شکست هیدرولیکی نفت در آب غلیظ (امولسیون پلیمری) فرموله کرد. این نوع سیال شکست هیدرولیکی را میتوان در دماهای زیر 160 درجه سانتیگراد استفاده کرد و میتواند به طور خودکار سیالات را امولسیون زدایی و تخلیه کند. سیالات شکست هیدرولیکی فومی سیالاتی هستند که آب به عنوان محیط پراکندگی و گاز به عنوان فاز پراکنده در آنها وجود دارد که اجزای اصلی آنها آب، گاز و عوامل کف ساز هستند. آلکیل سولفوناتها، آلکیل بنزن سولفوناتها، آلکیل سولفات استرها، نمکهای آمونیوم چهارتایی و سورفکتانتهای نوع OP همگی میتوانند به عنوان عوامل کفساز استفاده شوند. غلظت عوامل کفساز در آب عموماً 0.5 تا 2 درصد است و نسبت حجم فاز گازی به حجم کف از 0.5 تا 0.9 متغیر است. سیالات شکست هیدرولیکی پایه نفتی با استفاده از روغن به عنوان حلال یا محیط پراکندگی فرموله میشوند. رایجترین روغنهای مورد استفاده در کاربردهای میدانی، نفت خام یا بخشهای سنگین آن هستند. برای بهبود عملکرد ویسکوزیته-دمای آنها، باید سولفوناتهای نفتی محلول در روغن (با وزن مولکولی 300 تا 750) اضافه شوند. سیالات شکست هیدرولیکی پایه نفتی همچنین شامل سیالات شکست هیدرولیکی آب در روغن و سیالات شکست هیدرولیکی کف نفتی هستند. اولی از سورفکتانتهای آنیونی محلول در روغن، سورفکتانتهای کاتیونی و سورفکتانتهای غیر یونی به عنوان امولسیفایر استفاده میکند، در حالی که دومی از سورفکتانتهای پلیمری حاوی فلوئور به عنوان تثبیتکننده کف استفاده میکند. سیالات شکست هیدرولیکی برای سازندهای حساس به آب، امولسیونها یا فومهایی هستند که با استفاده از مخلوطی از الکلها (مانند اتیلن گلیکول) و روغنها (مانند نفت سفید) به عنوان محیط پراکندگی، دی اکسید کربن مایع به عنوان فاز پراکنده و اترهای الکل آلکیل پلی اکسی اتیلن سولفاته به عنوان امولسیفایر یا عامل کفساز فرموله میشوند و برای شکست هیدرولیکی سازندهای حساس به آب استفاده میشوند. سیالات شکست هیدرولیکی برای اسیدکاری شکست هیدرولیکی هم به عنوان سیالات شکست هیدرولیکی و هم به عنوان سیالات اسیدساز عمل میکنند و در سازندهای کربناته که هر دو اقدام به طور همزمان انجام میشوند، مورد استفاده قرار میگیرند. سیالات مرتبط با سورفکتانتها، فومهای اسیدی و امولسیونهای اسیدی هستند. اولی از آلکیل سولفوناتها یا آلکیل بنزن سولفوناتها به عنوان عامل کفساز و دومی از سورفکتانتهای نوع سولفونات به عنوان امولسیفایر استفاده میکند. سیالات شکست هیدرولیکی مانند سیالات اسیدساز، از سورفکتانتها به عنوان دیمولسیفایر، افزودنیهای پاککننده و عوامل معکوسکننده ترشوندگی نیز استفاده میکنند که در اینجا به تفصیل توضیح داده نخواهند شد.
۶،سورفکتانتهای مورد استفاده در کنترل پروفیل و اقدامات مربوط به گرفتگی آب
برای بهبود اثربخشی توسعه سیلابزنی آبی و مهار نرخ افزایش برش آب نفت خام، لازم است پروفیل جذب آب در چاههای تزریقی تنظیم شود و اقدامات مسدود کردن آب در چاههای تولیدی به عنوان روشهای تحریک انجام شود. برخی از این روشهای کنترل پروفیل و مسدود کردن آب اغلب از سورفکتانتهای خاصی استفاده میکنند. عامل کنترل پروفیل ژل HPC/SDS با مخلوط کردن هیدروکسی پروپیل سلولز (HPC) و سدیم دودسیل سولفات (SDS) در آب شیرین تهیه میشود. سدیم آلکیل سولفونات و آلکیل تری متیل آمونیوم کلرید به ترتیب در آب حل میشوند تا دو سیال عامل تهیه شوند که به ترتیب به سازند تزریق میشوند. دو سیال عامل در سازند به هم میرسند و رسوبات آلکیل سولفیت آلکیل تری متیل آمین تولید میکنند که لایههای با نفوذپذیری بالا را مسدود میکنند. پلیاکسیاتیلن آلکیل فنل اتر، آلکیل آریل سولفونات و غیره میتوانند به عنوان عوامل کفساز استفاده شوند. آنها در آب حل میشوند تا یک سیال عامل تهیه شود که سپس به طور متناوب با یک سیال عامل دی اکسید کربن مایع به سازند تزریق میشود. این امر باعث تشکیل کف در سازند (عمدتاً در لایههای با نفوذپذیری بالا) میشود و باعث انسداد و دستیابی به اثر کنترل پروفیل میشود. یک سورفکتانت از نوع نمک آمونیوم چهارتایی به عنوان عامل کفساز استفاده میشود که در سل سیلیکا تهیه شده از سولفات آمونیوم و شیشه آب حل شده و به سازند تزریق میشود. سپس، گاز غیر قابل میعان (گاز طبیعی یا گاز کلر) تزریق میشود که ابتدا با مایع به عنوان محیط پراکندگی در سازند، کف تولید میکند و سپس سل سیلیکا ژل میشود تا فوم با جامد به عنوان محیط پراکندگی تولید کند و در نتیجه لایههای با نفوذپذیری بالا را مسدود کرده و کنترل پروفیل را به دست آورد. با استفاده از سورفکتانتهای نوع سولفونات به عنوان عوامل کفساز و ترکیبات مولکولی بالا به عنوان عوامل غلیظکننده و تثبیتکننده کف، و به دنبال آن تزریق گاز یا مواد مولد گاز، کف پایه آب روی سطح یا در سازند تولید میشود. در لایه نفت، مقدار زیادی از سورفکتانت به سطح مشترک نفت-آب حرکت میکند و باعث شکستن کف میشود، بنابراین لایه نفت را مسدود نمیکند و یک عامل مسدودکننده انتخابی آب چاه نفت است. عامل مسدودکننده آب سیمان پایه روغنی، سوسپانسیونی از سیمان در روغن است. سطح سیمان آبدوست است. وقتی آب وارد لایه آبزا میشود، روغن روی سطح سیمان را جابجا میکند و با سیمان واکنش میدهد و باعث میشود سیمان جامد شود و لایه آبزا را مسدود کند. برای بهبود سیالیت این عامل مسدودکننده، معمولاً سورفکتانتهای نوع کربوکسیلات و سولفونات اضافه میشوند. عامل مسدودکننده سیال میسلی پایه آب، یک محلول میسلی است که عمدتاً از آمونیوم پترولیوم سولفونات، هیدروکربنها، الکلها و غیره تشکیل شده است. هنگامی که با آب بسیار شور در سازند مواجه میشود، میتواند برای رسیدن به اثر مسدودکننده آب، چسبناک شود. عوامل مسدودکننده محلول سورفکتانت کاتیونی پایه آب یا روغنی، که عمدتاً از سورفکتانتهای آلکیل کربوکسیلات و آلکیل آمونیوم کلرید تشکیل شدهاند، فقط برای سازندهای ماسهسنگی قابل استفاده هستند. عامل مسدودکننده نفت سنگین فعال، یک نفت سنگین است که با امولسیفایرهای آب در روغن حل شده است. وقتی این ماده با آب موجود در سازند برخورد میکند، یک امولسیون آب در نفت با ویسکوزیته بالا تولید میکند تا انسداد آب را ایجاد کند. عامل انسداد نفت در آب با امولسیون کردن نفت سنگین در آب با استفاده از سورفکتانتهای کاتیونی به عنوان امولسیفایرهای نفت در آب تهیه میشود.
۷،سورفکتانتها برای اقدامات کنترل شن و ماسه
قبل از عملیات کنترل ماسه، مقدار مشخصی از آب فعال تهیه شده با سورفکتانتها باید به عنوان سیال پیش شستشو برای تمیز کردن اولیه سازند تزریق شود تا اثر کنترل ماسه بهبود یابد. اکثر سورفکتانتهایی که در حال حاضر معمولاً استفاده میشوند، سورفکتانتهای آنیونی هستند.
۸،سورفکتانتها برای آبزدایی نفت خام
در مراحل اولیه و ثانویه بازیافت نفت، عمدتاً از امولسیونکنندههای آب در نفت برای نفت خام تولیدی استفاده میشود. سه نسل از محصولات توسعه یافتهاند. نسل اول شامل کربوکسیلاتها، سولفاتها و سولفوناتها است. نسل دوم شامل سورفکتانتهای غیر یونی با وزن مولکولی کم مانند OP، Pegosperse و روغن کرچک سولفونه شده است. نسل سوم سورفکتانتهای غیر یونی با وزن مولکولی بالا است. در مرحله ثانویه بازیافت نفت و مرحله سوم بازیافت نفت، نفت خام تولیدی عمدتاً به شکل امولسیونهای نفت در آب وجود دارد. چهار نوع امولسیونکننده استفاده میشود، مانند تترادسیل تری متیل آمونیوم کلرید و دی دسیل دی متیل آمونیوم کلرید. این مواد میتوانند با امولسیونکنندههای آنیونی واکنش دهند تا مقدار تعادل آبدوست-لیپوفیلیک آنها را تغییر دهند، یا روی سطح ذرات رس مرطوب در آب جذب شوند تا ترشوندگی آنها را تغییر دهند و امولسیون نفت در آب را بشکنند. علاوه بر این، برخی از سورفکتانتهای آنیونی که میتوانند به عنوان امولسیفایرهای آب در روغن و سورفکتانتهای غیر یونی محلول در روغن عمل کنند، میتوانند به عنوان امولسیونزدا برای امولسیونهای روغن در آب نیز استفاده شوند.
۹،سورفکتانتها برای تصفیه آب
پس از جداسازی نفت خام از سیال تولیدی یک چاه نفت، آب تولیدی باید تصفیه شود تا الزامات تزریق مجدد را برآورده کند. اهداف تصفیه آب شامل شش جنبه است: مهار خوردگی، جلوگیری از رسوب، استریلیزاسیون، اکسیژنزدایی، حذف روغن و حذف مواد جامد معلق. بنابراین، از مهارکنندههای خوردگی، مهارکنندههای رسوب، باکتریکشها، اکسیدزداها، حذفکنندههای روغن، لختهسازها و غیره استفاده میشود. سورفکتانتهای صنعتی مورد استفاده به شرح زیر است:
سورفکتانتهای صنعتی که به عنوان بازدارندههای خوردگی استفاده میشوند شامل نمکهای آلکیل سولفونیک اسیدها، آلکیل بنزن سولفونیک اسیدها، پرفلوئوروآلکیل سولفونیک اسیدها، نمکهای آلکیل آمین با زنجیره مستقیم، نمکهای آمونیوم چهارتایی، نمکهای آلکیل پیریدینیوم، نمکهای ایمیدازولینها و مشتقات آنها، پلیاکسیاتیلن آلکیل الکل اترها، پلیاکسیاتیلن دیآلکیل پروپینولها، پلیاکسیاتیلن روزین آمینها، پلیاکسیاتیلن استئاریل آمینها، پلیاکسیاتیلن آلکیل الکل اتر آلکیل سولفوناتها، نمکهای داخلی آمینو چهارتایی مختلف و نمکهای داخلی بیس(پلیاکسیاتیلن) آلکیلها و مشتقات آنها هستند. سورفکتانتهای مورد استفاده به عنوان بازدارندههای رسوب شامل استرهای فسفات، استرهای سولفات، استاتها، کربوکسیلاتها و ترکیبات پلیاکسیاتیلن آنها هستند. پایداری حرارتی استرهای سولفونات و کربوکسیلاتها به طور قابل توجهی بهتر از استرهای فسفات و استرهای سولفات است. سورفکتانتهای صنعتی که به عنوان باکتریکش استفاده میشوند شامل نمکهای آلکیل آمین با زنجیره مستقیم، نمکهای آمونیوم چهارتایی، نمکهای آلکیل پیریدینیوم، نمکهای ایمیدازولینها و مشتقات آنها، نمکهای داخلی مختلف آمونیوم چهارتایی و نمکهای داخلی بیس(پلیاکسی اتیلن) آلکیلها و مشتقات آنها هستند. سورفکتانتهای صنعتی که به عنوان پاککنندههای روغن استفاده میشوند، عمدتاً آنهایی هستند که ساختار شاخهدار دارند و حاوی گروههای سدیم دیتیوکربوکسیلات هستند.
۱۰،سورفکتانتها برای سیلابزنی شیمیایی در بازیافت نفت
بازیابی اولیه و ثانویه نفت میتواند ۲۵٪ تا ۵۰٪ از نفت خام زیرزمینی را استخراج کند، در حالی که مقدار زیادی نفت خام در زیر زمین باقی میماند و قابل استخراج نیست. بازیابی نفت مرحله سوم میتواند راندمان بازیابی نفت را بهبود بخشد. بازیابی نفت مرحله سوم عمدتاً از روشهای سیلزنی شیمیایی استفاده میکند، یعنی افزودن برخی مواد شیمیایی به آب تزریقی برای بهبود راندمان سیلزنی با آب. در میان مواد شیمیایی مورد استفاده، برخی متعلق به سورفکتانتهای صنعتی هستند و شرایط آنها به طور خلاصه به شرح زیر معرفی میشود: روش سیلزنی شیمیایی با سورفکتانت به عنوان عامل اصلی، سیلزنی سورفکتانت نامیده میشود. سورفکتانتها عمدتاً با کاهش کشش سطحی نفت-آب و افزایش عدد مویینگی در بهبود بازیابی نفت نقش دارند. از آنجایی که سطح سازندهای ماسهسنگی دارای بار منفی است، سورفکتانتهای مورد استفاده عمدتاً سورفکتانتهای آنیونی هستند و بیشتر آنها سورفکتانتهای سولفونات هستند. این ماده با سولفونه کردن بخشهای نفتی با محتوای هیدروکربن آروماتیک بالا با استفاده از عوامل سولفونه کننده (مانند تری اکسید گوگرد) و سپس خنثیسازی با قلیا ساخته میشود. مشخصات آن: مادهی مؤثر ۵۰٪ تا ۸۰٪، روغن معدنی ۵٪ تا ۳۰٪، آب ۲٪ تا ۲۰٪، سولفات سدیم ۱٪ تا ۶٪. سولفوناتهای نفتی در برابر دماهای بالا مقاوم هستند اما در برابر نمک و یونهای فلزی با ظرفیت بالا مقاوم نیستند. سولفوناتهای مصنوعی از هیدروکربنهای مربوطه با استفاده از روشهای سنتز مربوطه تهیه میشوند. در میان آنها، α-اولفین سولفوناتها به ویژه در برابر نمک و یونهای فلزی با ظرفیت بالا مقاوم هستند. علاوه بر این، برخی از سورفکتانتهای آنیونی-غیریونی و سورفکتانتهای کربوکسیلات نیز میتوانند برای سیلپاشی نفتی استفاده شوند. سیلپاشی سورفکتانت به دو نوع افزودنی نیاز دارد: یکی کوسورفکتانتها، مانند ایزوبوتانول، دیاتیلن گلیکول بوتیل اتر، اوره، سولفولان، آلکنیل بنزن سولفوناتها و غیره؛ دیگری الکترولیتها، شامل اسیدها، قلیاها و نمکها، عمدتاً نمکها. آنها میتوانند آبدوستی سورفکتانتها را کاهش دهند، چربیدوستی را نسبتاً افزایش دهند و همچنین با تغییر مقدار تعادل آبدوستی-لیپوفیلی سورفکتانتها عمل کنند. به منظور کاهش اتلاف سورفکتانتها و بهبود راندمان اقتصادی، سیلابزنی سورفکتانت از مواد شیمیایی به نام عوامل فداشونده نیز استفاده میکند. موادی که میتوانند به عنوان عوامل فداشونده استفاده شوند شامل مواد قلیایی، اسیدهای پلیکربوکسیلیک و نمکهای آنها، الیگومرها و پلیمرها نیز میتوانند به عنوان عوامل فداشونده استفاده شوند و لیگنوسولفوناتها و محصولات اصلاحشده آنها نوعی عامل فداشونده هستند. روش سیلابزنی نفت که از دو یا چند عامل اصلی برای سیلابزنی شیمیایی نفت استفاده میکند، سیلابزنی مرکب نامیده میشود. چنین روشهای سیلابزنی نفت مرتبط با سورفکتانتها عبارتند از: سورفکتانت + پلیمر برای سیلابزنی سورفکتانت غلیظشده؛ قلیا + سورفکتانت برای سیلابزنی سورفکتانت تقویتشده با قلیا یا سیلابزنی قلیایی تقویتشده با سورفکتانت؛ قلیا + سورفکتانت + پلیمر برای سیلابزنی مرکب سهتایی. سیلابزنی مرکب معمولاً بازیابی نفت بیشتری نسبت به سیلابزنی تکی دارد. طبق تحلیل روندهای توسعه فعلی در داخل و خارج از کشور، سیلابزنی کامپوزیت سهتایی مزایای بیشتری نسبت به سیلابزنی کامپوزیت دوتایی دارد. سورفکتانتهای مورد استفاده در سیلابزنی کامپوزیت سهتایی عمدتاً سولفوناتهای نفتی هستند و معمولاً با اسید سولفوریک، اسید فسفریک و کربوکسیلات پلیاکسیاتیلن آلکیل الکل اتر، سدیم پلیاکسیاتیلن آلکیل الکل آلکیل سولفونات و غیره ترکیب میشوند تا مقاومت نمکی آنها بهبود یابد. اخیراً، کشورهای داخلی و خارجی به تحقیق و استفاده از بیوسورفکتانتها، مانند رامنولیپیدها، محیطهای تخمیر سوفورولیپیدها، و همچنین کربوکسیلاتهای مخلوط طبیعی و لیگنین قلیایی محصول جانبی کاغذسازی و غیره، که در آزمایشهای میدانی و آزمایشگاهی به اثرات سیلابزنی نفتی خوبی دست یافتهاند، اهمیت دادهاند.
زمان ارسال: ۲۶ مارس ۲۰۲۶