શું તમે જાણો છો કે ઓઇલફિલ્ડ રિકવરી માટે સર્ફેક્ટન્ટ્સ કેવી રીતે પસંદ કરવા?

1. ફ્રેક્ચરિંગ માપ માટે સર્ફેક્ટન્ટ્સ
ઓછી અભેદ્યતા ધરાવતા તેલક્ષેત્રોમાં ફ્રેક્ચરિંગ માપદંડો ઘણીવાર લાગુ કરવામાં આવે છે. તેમાં રચનાને ફ્રેક્ચર કરવા માટે દબાણનો ઉપયોગ કરવો, તિરાડો બનાવવી અને પછી પ્રવાહી પ્રવાહ પ્રતિકાર ઘટાડવા માટે પ્રોપેન્ટ્સ વડે આ તિરાડોને ઉપર ઉઠાવવી શામેલ છે, જેનાથી ઉત્પાદન અને ઇન્જેક્શન વધારવાનું લક્ષ્ય પ્રાપ્ત થાય છે. કેટલાક ફ્રેક્ચરિંગ પ્રવાહી તેમના ઘટકોમાંના એક તરીકે સર્ફેક્ટન્ટ્સનો ઉપયોગ કરીને બનાવવામાં આવે છે.

પાણીમાં તેલ ફ્રેક્ચરિંગ પ્રવાહી પાણી, તેલ અને ઇમલ્સિફાયરમાંથી બનાવવામાં આવે છે. ઉપયોગમાં લેવાતા ઇમલ્સિફાયરમાં આયનીય, બિન-આયનીય અને એમ્ફોટેરિક સર્ફેક્ટન્ટ્સનો સમાવેશ થાય છે. જો જાડા પાણીનો ઉપયોગ બાહ્ય તબક્કા તરીકે અને તેલનો ઉપયોગ આંતરિક તબક્કા તરીકે કરવામાં આવે છે, તો જાડા તેલ-પાણીમાં ફ્રેક્ચરિંગ પ્રવાહી (પોલિમર ઇમલ્સન) તૈયાર કરી શકાય છે. આ પ્રકારના ફ્રેક્ચરિંગ પ્રવાહીનો ઉપયોગ 160°C થી નીચેના તાપમાને કરી શકાય છે અને તે આપમેળે પ્રવાહીને ડિમલ્સિફાય અને ડિસ્ચાર્જ કરી શકે છે.

ફોમ ફ્રેક્ચરિંગ ફ્લુઇડ્સ એ છે જેમાં પાણી વિખેરન માધ્યમ તરીકે અને ગેસ વિખેરન તબક્કો તરીકે હોય છે. તેમના મુખ્ય ઘટકો પાણી, ગેસ અને ફોમિંગ એજન્ટો છે. આલ્કિલ સલ્ફોનેટ્સ, આલ્કિલ બેન્ઝીન સલ્ફોનેટ્સ, આલ્કિલ સલ્ફેટ એસ્ટર્સ, ક્વોટરનરી એમોનિયમ ક્ષાર અને ઓપી-પ્રકારના સર્ફેક્ટન્ટ્સનો ઉપયોગ ફોમિંગ એજન્ટ તરીકે થઈ શકે છે. પાણીમાં ફોમિંગ એજન્ટોની સાંદ્રતા સામાન્ય રીતે 0.5-2% હોય છે, અને ગેસ ફેઝ વોલ્યુમ અને ફોમ વોલ્યુમનો ગુણોત્તર 0.5 થી 0.9 સુધીનો હોય છે.

તેલ આધારિત ફ્રેક્ચરિંગ પ્રવાહી તેલનો ઉપયોગ દ્રાવક અથવા વિક્ષેપ માધ્યમ તરીકે કરવામાં આવે છે. આ ક્ષેત્રમાં સૌથી વધુ ઉપયોગમાં લેવાતા તેલ ક્રૂડ તેલ અથવા તેના ભારે અપૂર્ણાંક છે. તેમની સ્નિગ્ધતા-તાપમાન કામગીરી સુધારવા માટે, તેલ-દ્રાવ્ય પેટ્રોલિયમ સલ્ફોનેટ્સ (300-750 ના પરમાણુ વજન સાથે) ઉમેરવાની જરૂર છે. તેલ-આધારિત ફ્રેક્ચરિંગ પ્રવાહીમાં પાણીમાં તેલ ફ્રેક્ચરિંગ પ્રવાહી અને તેલ ફોમ ફ્રેક્ચરિંગ પ્રવાહીનો પણ સમાવેશ થાય છે. પહેલામાં તેલ-દ્રાવ્ય એનિઓનિક સર્ફેક્ટન્ટ્સ, કેશનિક સર્ફેક્ટન્ટ્સ અને નોન-આયોનિક સર્ફેક્ટન્ટ્સનો ઉપયોગ ઇમલ્સિફાયર તરીકે થાય છે, જ્યારે બાદમાં ફ્લોરિન ધરાવતા પોલિમરિક સર્ફેક્ટન્ટ્સનો ઉપયોગ ફોમ સ્ટેબિલાઇઝર્સ તરીકે થાય છે.

પાણી પ્રત્યે સંવેદનશીલ રચનાઓ માટે ફ્રેક્ચરિંગ પ્રવાહી એ પ્રવાહી મિશ્રણ અથવા ફીણ છે જે આલ્કોહોલ (જેમ કે ઇથિલિન ગ્લાયકોલ) અને તેલ (જેમ કે કેરોસીન) ના મિશ્રણનો ઉપયોગ કરીને વિખેરાયેલા માધ્યમ તરીકે, પ્રવાહી કાર્બન ડાયોક્સાઇડને વિખેરાયેલા તબક્કા તરીકે અને સલ્ફેટ-એસ્ટેરિફાઇડ પોલીઓક્સીઇથિલિન આલ્કિલ આલ્કોહોલ ઇથર્સનો ઉપયોગ ઇમલ્સિફાયર અથવા ફોમિંગ એજન્ટ તરીકે થાય છે, જેનો ઉપયોગ પાણી પ્રત્યે સંવેદનશીલ રચનાઓને ફ્રેક્ચર કરવા માટે થાય છે.

ફ્રેક્ચર એસિડાઇઝિંગ માટે ફ્રેક્ચરિંગ પ્રવાહી ફ્રેક્ચરિંગ પ્રવાહી અને એસિડાઇઝિંગ પ્રવાહી બંને તરીકે સેવા આપે છે, જેનો ઉપયોગ કાર્બોનેટ રચનામાં થાય છે જ્યાં બંને પગલાં એકસાથે હાથ ધરવામાં આવે છે. સર્ફેક્ટન્ટ્સ સાથે સંબંધિત પદાર્થોમાં એસિડ ફોમ્સ અને એસિડ ઇમલ્સનનો સમાવેશ થાય છે; પહેલામાં ફોમિંગ એજન્ટ તરીકે આલ્કિલ સલ્ફોનેટ્સ અથવા આલ્કિલ બેન્ઝીન સલ્ફોનેટ્સનો ઉપયોગ થાય છે, જ્યારે બાદમાં સલ્ફોનેટ-પ્રકારના સર્ફેક્ટન્ટ્સનો ઉપયોગ ઇમલ્સિફાયર તરીકે થાય છે.

એસિડાઇઝિંગ પ્રવાહીની જેમ, ફ્રેક્ચરિંગ પ્રવાહી પણ સર્ફેક્ટન્ટ્સનો ઉપયોગ ડિમલ્સિફાયર, ક્લીનઅપ એડિટિવ્સ અને વેટેબિલિટી મોડિફાયર તરીકે કરે છે, જેના વિશે અહીં વિગતવાર ચર્ચા કરવામાં આવશે નહીં.

2. પ્રોફાઇલ નિયંત્રણ અને પાણી ભરાવાના પગલાં માટે સર્ફેક્ટન્ટ્સ

પાણીના પૂરના વિકાસની અસરકારકતા સુધારવા અને ક્રૂડ ઓઇલ પાણીના કાપમાં વધારાનો દર અટકાવવા માટે, ઇન્જેક્શન કુવાઓમાં પાણી શોષણ પ્રોફાઇલને સમાયોજિત કરવી અને ઉત્પાદન વધારવા માટે ઉત્પાદન કુવાઓમાં પાણી પ્લગિંગ પગલાં લેવા જરૂરી છે. આમાંની કેટલીક પ્રોફાઇલ નિયંત્રણ અને પાણી પ્લગિંગ પદ્ધતિઓ ઘણીવાર ચોક્કસ સર્ફેક્ટન્ટ્સનો ઉપયોગ કરે છે. HPC/SDS જેલ પ્રોફાઇલ નિયંત્રણ એજન્ટ તાજા પાણીમાં હાઇડ્રોક્સીપ્રોપીલ સેલ્યુલોઝ (HPC) અને સોડિયમ ડોડેસીલ સલ્ફેટ (SDS) ભેળવીને તૈયાર કરવામાં આવે છે. સોડિયમ આલ્કિલ સલ્ફોનેટ અને આલ્કિલ ટ્રાઇમિથાઇલ એમોનિયમ ક્લોરાઇડને અનુક્રમે પાણીમાં ઓગાળીને બે કાર્યકારી પ્રવાહી તૈયાર કરવામાં આવે છે, જે ક્રમિક રીતે રચનામાં ઇન્જેક્ટ કરવામાં આવે છે. બે કાર્યકારી પ્રવાહી રચનામાં મળે છે, જે આલ્કિલ ટ્રાઇમિથાઇલ એમાઇનના આલ્કિલ સલ્ફાઇટ અવક્ષેપ ઉત્પન્ન કરે છે, જે ઉચ્ચ-અભેદ્યતા સ્તરોને અવરોધે છે. પોલિઓક્સિઇથિલિન આલ્કિલ ફિનોલ ઇથર, આલ્કિલ એરીલ સલ્ફોનેટ, વગેરેનો ઉપયોગ ફોમિંગ એજન્ટ તરીકે કરી શકાય છે. કાર્યકારી પ્રવાહી તૈયાર કરવા માટે તેમને પાણીમાં ઓગાળવામાં આવે છે, જે પછી પ્રવાહી કાર્બન ડાયોક્સાઇડ કાર્યકારી પ્રવાહી સાથે રચનામાં વૈકલ્પિક રીતે ઇન્જેક્ટ કરવામાં આવે છે. આ રચનામાં ફીણ બનાવે છે (મુખ્યત્વે ઉચ્ચ-અભેદ્યતા સ્તરોમાં), અવરોધનું કારણ બને છે અને પ્રોફાઇલ નિયંત્રણ અસર પ્રાપ્ત કરે છે. ફોમિંગ એજન્ટ તરીકે ક્વાટર્નરી એમોનિયમ સોલ્ટ-પ્રકારનું સર્ફેક્ટન્ટ એમોનિયમ સલ્ફેટ અને પાણીના ગ્લાસમાંથી તૈયાર કરાયેલ સિલિકિક એસિડ સોલમાં ઓગળીને રચનામાં ઇન્જેક્ટ કરવામાં આવે છે, ત્યારબાદ બિન-ઘનીકરણીય ગેસ (કુદરતી ગેસ અથવા ક્લોરિન ગેસ) નું ઇન્જેક્શન આપવામાં આવે છે. આ પહેલા રચનામાં વિક્ષેપ માધ્યમ તરીકે પ્રવાહી સાથે ફીણ ઉત્પન્ન કરે છે, અને પછી સિલિકિક એસિડ સોલ જેલ્સ, પરિણામે વિક્ષેપ માધ્યમ તરીકે ઘન સાથે ફીણ બને છે, જે ઉચ્ચ-અભેદ્યતા સ્તરોને અવરોધે છે અને પ્રોફાઇલ નિયંત્રણ પ્રાપ્ત કરે છે. ફોમિંગ એજન્ટ તરીકે સલ્ફોનેટ-પ્રકારના સર્ફેક્ટન્ટ્સ અને જાડા અને ફોમ-સ્થિર કરનાર એજન્ટ તરીકે ઉચ્ચ પરમાણુ સંયોજનોનો ઉપયોગ કરીને, અને પછી ગેસ અથવા ગેસ ઉત્પન્ન કરતા પદાર્થોને ઇન્જેક્ટ કરીને, સપાટી પર અથવા રચનામાં પાણી આધારિત ફીણ ઉત્પન્ન થાય છે. તેલ સ્તરમાં, સર્ફેક્ટન્ટનો મોટો જથ્થો તેલ-પાણી ઇન્ટરફેસમાં જાય છે, જેના કારણે ફીણનો નાશ થાય છે, તેથી તે તેલ સ્તરને અવરોધિત કરતું નથી અને પસંદગીયુક્ત તેલ કૂવાના પાણી પ્લગિંગ એજન્ટ છે. તેલ આધારિત સિમેન્ટ વોટર પ્લગિંગ એજન્ટ એ તેલમાં સિમેન્ટનું સસ્પેન્શન છે. સિમેન્ટની સપાટી હાઇડ્રોફિલિક હોય છે. જ્યારે તે પાણી ઉત્પન્ન કરતા સ્તરમાં પ્રવેશ કરે છે, ત્યારે પાણી સિમેન્ટની સપાટી પરના તેલને વિસ્થાપિત કરે છે અને સિમેન્ટ સાથે પ્રતિક્રિયા આપે છે, જેના કારણે સિમેન્ટ ઘન બને છે અને પાણી ઉત્પન્ન કરતા સ્તરને અવરોધે છે. આ પ્લગિંગ એજન્ટની પ્રવાહીતા સુધારવા માટે, કાર્બોક્સિલેટ-પ્રકાર અને સલ્ફોનેટ-પ્રકારના સર્ફેક્ટન્ટ્સ સામાન્ય રીતે ઉમેરવામાં આવે છે. પાણી આધારિત માઇકેલર ફ્લુઇડ પ્લગિંગ એજન્ટ એ એક માઇકેલર દ્રાવણ છે જે મુખ્યત્વે એમોનિયમ પેટ્રોલિયમ સલ્ફોનેટ, હાઇડ્રોકાર્બન, આલ્કોહોલ વગેરેથી બનેલું છે. જ્યારે તે રચનામાં ઉચ્ચ-ખારા પાણીનો સામનો કરે છે, ત્યારે તે પાણી પ્લગિંગ અસર પ્રાપ્ત કરવા માટે ચીકણું બની શકે છે. પાણી આધારિત અથવા તેલ આધારિત કેશનિક સર્ફેક્ટન્ટ સોલ્યુશન પ્લગિંગ એજન્ટ્સ, જે મુખ્યત્વે આલ્કાઇલ કાર્બોક્સિલેટ અને આલ્કાઇલ એમોનિયમ ક્લોરાઇડ સર્ફેક્ટન્ટ્સથી બનેલા હોય છે, તે ફક્ત સેન્ડસ્ટોન રચનાઓ માટે યોગ્ય છે. સક્રિય ભારે તેલ પાણી પ્લગિંગ એજન્ટ એ પાણીમાં તેલ ઇમલ્સિફાયર સાથે ઓગળેલું ભારે તેલ છે. જ્યારે તે રચનામાં પાણીનો સામનો કરે છે, ત્યારે તે પાણીના પ્લગિંગના હેતુને પ્રાપ્ત કરવા માટે ઉચ્ચ-સ્નિગ્ધતાવાળા પાણી-માં-તેલ પ્રવાહી મિશ્રણ ઉત્પન્ન કરે છે. તેલ-માં-પાણી પ્લગિંગ એજન્ટ પાણીમાં ભારે તેલનું મિશ્રણ કરીને કેશનિક સર્ફેક્ટન્ટ્સનો ઉપયોગ કરીને તેલ-માં-પાણી પ્રવાહી મિશ્રણ તરીકે તૈયાર કરવામાં આવે છે.