۱. سورفکتانتها برای استخراج نفت سنگین
با توجه به ویسکوزیته بالا و سیالیت ضعیف نفت سنگین، استخراج آن چالشهای قابل توجهی را به همراه دارد. برای بازیابی چنین نفت سنگینی، گاهی اوقات محلول آبی از سورفکتانتها به چاه تزریق میشود تا نفت خام با ویسکوزیته بالا را به یک امولسیون نفت در آب با ویسکوزیته پایین تبدیل کند، که سپس میتواند به سطح زمین پمپ شود.
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 پلیآمین و سدیم پلیاکسیاتیلن آلکیل الکل اتر سولفات هستند.
امولسیون استخراجشدهی روغن در آب نیاز به جداسازی آب دارد که برای این کار از سورفکتانتهای صنعتی نیز به عنوان امولسیونزدا استفاده میشود. این امولسیونزداها، امولسیفایرهای آب در روغن هستند. موارد رایج مورد استفاده شامل سورفکتانتهای کاتیونی یا اسیدهای نفتنیک، اسیدهای آسفالتیک و نمکهای فلزی چند ظرفیتی آنها هستند.
برای نفت خامهای بسیار چسبناک که با روشهای پمپاژ مرسوم قابل استخراج نیستند، تزریق بخار برای بازیابی حرارتی مورد نیاز است. برای افزایش راندمان بازیابی حرارتی، سورفکتانتها ضروری هستند. یکی از رویکردهای رایج، تزریق فوم به چاه تزریق بخار است - به طور خاص، عوامل فومساز مقاوم در برابر دمای بالا به همراه گازهای غیرقابل میعان.
عوامل کفزای رایج شامل آلکیل بنزن سولفوناتها، آلفا-اولفین سولفوناتها، پترولیوم سولفوناتها، پلیاکسیاتیلن آلکیل الکل اترهای سولفونه شده و پلیاکسیاتیلن آلکیل فنل اترهای سولفونه شده هستند. سورفکتانتهای فلوئوردار به دلیل فعالیت سطحی بالا و پایداری در برابر اسیدها، بازها، اکسیژن، گرما و روغن، عوامل کفزای ایدهآل در دمای بالا هستند.
برای تسهیل عبور نفت پراکنده از ساختار گلوگاه منفذی سازند یا برای آسانتر کردن جابجایی نفت روی سطح سازند، از سورفکتانتهایی که به عنوان عوامل پخشکننده لایه نازک شناخته میشوند، استفاده میشود. یک مثال رایج، سورفکتانتهای پلیمری رزین فنلی اکسیآلکیله شده است.
۲. سورفکتانتها برای استخراج نفت خام مومی
استخراج نفت خام مومی شکل نیاز به پیشگیری و حذف منظم موم دارد. سورفکتانتها هم به عنوان مهارکنندههای موم و هم به عنوان پراکندهکنندههای پارافین عمل میکنند.
برای مهار موم، سورفکتانتهای محلول در روغن (که خواص سطحی کریستالهای موم را تغییر میدهند) و سورفکتانتهای محلول در آب (که خواص سطوح رسوب موم مانند لوله، میلههای مکنده و تجهیزات را تغییر میدهند) وجود دارند. سورفکتانتهای محلول در روغن رایج شامل سولفوناتهای نفتی و سورفکتانتهای نوع آمین هستند. گزینههای محلول در آب شامل آلکیل سولفونات سدیم، نمکهای آمونیوم چهارتایی، آلکیل پلیاکسیاتیلن اترها، پلیاکسیاتیلن اترهای آروماتیک و مشتقات سولفونات سدیم آنها هستند.
برای حذف پارافین، سورفکتانتها به محلول در روغن (که در پاککنندههای پارافین پایه روغنی استفاده میشوند) و محلول در آب (مانند سورفکتانتهای نوع سولفونات، نوع آمونیوم چهارتایی، نوع پلیاتر، نوع توئین، نوع OP و سورفکتانتهای نوع PEG یا OP سولفات/سولفونه شده) نیز طبقهبندی میشوند.
در سالهای اخیر، رویههای داخلی و بینالمللی، پیشگیری و حذف موم را با هم ادغام کردهاند و پاککنندههای پایه روغنی و پایه آبی را در پراکندهکنندههای پارافین هیبریدی ترکیب کردهاند. این مواد از هیدروکربنهای آروماتیک به عنوان فاز روغنی و امولسیفایرهایی با خواص حلکنندگی پارافین به عنوان فاز آبی استفاده میکنند. هنگامی که امولسیفایر نقطه ابری مناسبی (دمایی که در آن ابری میشود) داشته باشد، در زیر منطقه رسوب موم، امولسیونزدایی میکند و هر دو جزء را برای کار همزمان آزاد میکند.
۳. سورفکتانتها برای آبزدایی نفت خام
در بازیافت اولیه و ثانویه نفت، عمدتاً از امولسیونزدایهای نفت در آب استفاده میشود. سه نسل از این محصولات توسعه یافتهاند:
۱. نسل اول: کربوکسیلاتها، سولفاتها و سولفوناتها.
۲. نسل دوم: سورفکتانتهای غیر یونی با وزن مولکولی کم (مانند OP، PEG و روغن کرچک سولفونه شده).
۳. نسل سوم: سورفکتانتهای غیر یونی با وزن مولکولی بالا.
در مراحل پایانی بازیافت ثانویه و بازیافت ثالثیه، نفت خام اغلب به صورت امولسیونهای آب در نفت وجود دارد. امولسیونزداها به چهار دسته تقسیم میشوند:
نمکهای آمونیوم چهارتایی (مثلاً تترادسیل تری متیل آمونیوم کلرید، دی ستیل دی متیل آمونیوم کلرید) که با امولسیفایرهای آنیونی واکنش میدهند تا HLB (تعادل آبدوستی-لیپوفیلی) آنها را تغییر دهند یا روی ذرات رس مرطوب در آب جذب میشوند و ترشوندگی را تغییر میدهند.
سورفکتانتهای آنیونی (به عنوان امولسیفایرهای روغن در آب) و سورفکتانتهای غیر یونی محلول در روغن، همچنین برای شکستن امولسیونهای آب در روغن مؤثرند.
زمان ارسال: ۱۷ سپتامبر ۲۰۲۵