Mitkä ovat pinta-aktiivisten aineiden sovellukset öljykenttien tuotannossa?

1. Pinta-aktiiviset aineet raskasöljyn uuttamiseen

Raskasöljyn korkean viskositeetin ja heikon juoksevuuden vuoksi sen uuttaminen aiheuttaa merkittäviä haasteita. Tällaisen raskaan öljyn talteen ottamiseksi porausreikään ruiskutetaan joskus pinta-aktiivisten aineiden vesiliuosta, joka muuttaa erittäin viskoosin raakaöljyn matalaviskoosiseksi öljy-vedessä-emulsioksi, joka voidaan sitten pumpata pinnalle.

Tässä raskasöljyemulgointi- ja viskositeetin alentamismenetelmässä käytettyjä pinta-aktiivisia aineita ovat natriumalkyylisulfonaatti, polyoksietyleenialkyylialkoholieetteri, polyoksietyleenialkyylifenolieetteri, polyoksietyleeni-polyoksipropyleenipolyamiini ja natriumpolyoksietyleenialkyylialkoholieetterisulfaatti.

Uutettu öljy-vesi-emulsio vaatii veden erotuksen, johon käytetään myös teollisia pinta-aktiivisia aineita emulsioiden purkajina. Nämä emulsioiden purkajat ovat vesi-öljy-emulgointiaineita. Yleisesti käytettyjä ovat kationiset pinta-aktiiviset aineet tai nafteenihapot, asfalttihapot ja niiden moniarvoiset metallisuolat.

Erityisen viskoosien raakaöljyjen, joita ei voida uuttaa perinteisillä pumppausmenetelmillä, lämpökäsittelyyn tarvitaan höyryn ruiskutusta. Lämpökäsittelyn tehokkuuden parantamiseksi tarvitaan pinta-aktiivisia aineita. Yksi yleinen lähestymistapa on vaahdon ruiskuttaminen höyryn ruiskutuskaivoon – erityisesti korkeita lämpötiloja kestävien vaahdotusaineiden ja tiivistymättömien kaasujen avulla.

Yleisesti käytettyihin vaahdotusaineisiin kuuluvat alkyylibentseenisulfonaatit, α-olefiinisulfonaatit, maaöljysulfonaatit, sulfonoidut polyoksietyleenialkyylialkoholieetterit ja sulfonoidut polyoksietyleenialkyylifenolieetterit. Korkean pinta-aktiivisuuden ja happojen, emästen, hapen, lämmön ja öljyn kestävyyden ansiosta fluoratut pinta-aktiiviset aineet ovat ihanteellisia korkean lämpötilan vaahdotusaineita.

Dispergoituneen öljyn kulun helpottamiseksi muodostuman huokos-kurkkurakenteen läpi tai öljyn syrjäyttämisen helpottamiseksi muodostuman pinnalla käytetään pinta-aktiivisia aineita, jotka tunnetaan ohutkalvolevittiminä. Yleinen esimerkki ovat oksialkyloidut fenolihartsipolymeeripinta-aktiiviset aineet.

2. Pinta-aktiiviset aineet vahamaisen raakaöljyn uuttamiseen

Vahamaisen raakaöljyn uuttaminen vaatii säännöllistä vahan muodostumisen estoa ja poistoa. Pinta-aktiiviset aineet toimivat sekä vahan muodostumisen estoaineina että parafiinin dispergointiaineina.

Vahan muodostumisen estämiseksi on olemassa öljyliukoisia pinta-aktiivisia aineita (jotka muuttavat vahakiteiden pinta-aktiivisia aineita) ja vesiliukoisia pinta-aktiivisia aineita (jotka muokkaavat vahakerrostuspintojen, kuten putkien, imutankojen ja laitteiden, ominaisuuksia). Yleisiä öljyliukoisia pinta-aktiivisia aineita ovat maaöljysulfonaatit ja amiinityyppiset pinta-aktiiviset aineet. Vesiliukoisia vaihtoehtoja ovat natriumalkyylisulfonaatti, kvaternääriset ammoniumsuolat, alkyylipolyoksietyleenieetterit, aromaattiset polyoksietyleenieetterit ja niiden natriumsulfonaattijohdannaiset.

Parafiinin poistossa pinta-aktiiviset aineet luokitellaan myös öljyliukoisiin (käytetään öljypohjaisissa parafiininpoistoaineissa) ja vesiliukoisiin (kuten sulfonaatti-, kvaternäärinen ammonium-, polyeetteri-, Tween- ja OP-tyyppiset pinta-aktiiviset aineet sekä sulfaatti-/sulfonoidut PEG- tai OP-tyyppiset pinta-aktiiviset aineet).

Viime vuosina kotimaisissa ja kansainvälisissä käytännöissä on integroitu vahan muodostumisen esto ja poisto yhdistämällä öljypohjaisia ​​ja vesipohjaisia ​​poistoaineita hybridiparafiinidispersioaineiksi. Näissä käytetään aromaattisia hiilivetyjä öljyfaasina ja parafiinia liuottavia emulgointiaineita vesifaasina. Kun emulgointiaineella on sopiva samepiste (lämpötila, jossa se sameutuu), se emulgoituu vahan kertymisalueen alapuolella, jolloin molemmat komponentit vapautuvat toimimaan samanaikaisesti.

3. Pinta-aktiiviset aineet raakaöljyn kuivaamiseen

Öljyn primaarisessa ja sekundäärisessä talteenotossa käytetään pääasiassa öljy-vesi-emulgoinninestoaineita. Tuotteita on kehitetty kolme sukupolvea:

1. Ensimmäisen sukupolven yhdisteet: karboksylaatit, sulfaatit ja sulfonaatit.

2. Toinen sukupolvi: Pienimolekyylipainoiset ionittomat pinta-aktiiviset aineet (esim. OP, PEG ja sulfonoitu risiiniöljy).

3. Kolmas sukupolvi: Suurimolekyylipainoiset ionittomat pinta-aktiiviset aineet.

Myöhäisvaiheen sekundäärisessä ja tertiäärisessä talteenotossa raakaöljy esiintyy usein vesi-öljy-emulsioissa. Emulsioiden poistoaineet jaetaan neljään luokkaan:

· Kvaternaariset ammoniumsuolat (esim. tetradekyylitrimetyyliammoniumkloridi, disetyylidimetyyliammoniumkloridi), jotka reagoivat anionisten emulgointiaineiden kanssa muuttaen niiden HLB:tä (hydrofiilis-lipofiilinen tasapaino) tai adsorboituvat vesimärkiin savihiukkasiin muuttaen kostuvuutta.

· Anioniset pinta-aktiiviset aineet (toimivat öljy-vedessä-emulgaattoreina) ja öljyliukoiset ionittomat pinta-aktiiviset aineet, jotka myös tehokkaasti hajottavat vesi-öljyssä-emulsioita.

Ota yhteyttä!