भारी तेल और मोमयुक्त कच्चे तेल के दोहन के लिए सर्फेक्टेंट का चयन कैसे करें

1. भारी तेल निष्कर्षण के लिए सर्फेक्टेंट

भारी तेल की उच्च श्यानता और कम तरलता के कारण, इसके दोहन में अनेक कठिनाइयाँ आती हैं। ऐसे भारी तेल को निकालने के लिए, कभी-कभी सर्फेक्टेंट के जलीय विलयनों को डाउनहोल में इंजेक्ट किया जाता है। यह प्रक्रिया उच्च श्यानता वाले भारी तेल को कम श्यानता वाले तेल-इन-वॉटर (O/W) इमल्शन में परिवर्तित कर देती है, जिसे बाद में सतह पर पंप किया जा सकता है। इस भारी तेल इमल्सीफिकेशन और श्यानता कम करने की विधि में उपयोग किए जाने वाले सर्फेक्टेंट में सोडियम एल्काइल सल्फोनेट, पॉलीऑक्सीएथिलीन एल्काइल अल्कोहल ईथर, पॉलीऑक्सीएथिलीन एल्काइल फिनोल ईथर, पॉलीऑक्सीएथिलीन पॉलीऑक्सीप्रोपाइलीन पॉलीएन पॉलीएमीन और सोडियम पॉलीऑक्सीएथिलीन एल्काइल अल्कोहल ईथर सल्फेट शामिल हैं।

उत्पादित तेल-इन-वॉटर इमल्सन को निर्जलित करके जल घटक को अलग करना आवश्यक होता है, जिसके लिए कुछ औद्योगिक सर्फेक्टेंट का उपयोग डीमल्सीफायर के रूप में भी किया जाता है। ये डीमल्सीफायर वॉटर-इन-ऑयल (W/O) इमल्सीफायर होते हैं, जिनमें आमतौर पर कैटायनिक सर्फेक्टेंट, नेफ्थेनिक एसिड, एस्फाल्टेनिक एसिड और उनके बहुसंयोजक धातु लवण शामिल हैं।

विशेष प्रकार के भारी तेल के लिए, जिनका पारंपरिक पंपिंग इकाइयों द्वारा दोहन संभव नहीं है, ऊष्मीय पुनर्प्राप्ति हेतु भाप इंजेक्शन आवश्यक है। ऊष्मीय पुनर्प्राप्ति की दक्षता बढ़ाने के लिए सर्फेक्टेंट की आवश्यकता होती है। भाप इंजेक्शन कुओं में फोम का इंजेक्शन लगाना—अर्थात्, उच्च तापमान प्रतिरोधी फोमिंग एजेंटों को गैर-संघनीय गैसों के साथ इंजेक्ट करना—सामान्यतः अपनाई जाने वाली तकनीकों में से एक है। आमतौर पर उपयोग किए जाने वाले फोमिंग एजेंटों में एल्काइलबेंजीन सल्फोनेट, α-ओलेफिन सल्फोनेट, पेट्रोलियम सल्फोनेट, सल्फोनेटेड पॉलीऑक्सीएथिलीन एल्काइल अल्कोहल ईथर और सल्फोनेटेड पॉलीऑक्सीएथिलीन एल्काइल फिनोल ईथर शामिल हैं।

अपनी उच्च सतह सक्रियता और अम्ल, क्षार, ऑक्सीजन, ऊष्मा और तेल के प्रति स्थिरता के कारण, फ्लोरीनयुक्त सर्फेक्टेंट उच्च तापमान पर झाग बनाने के लिए आदर्श एजेंट माने जाते हैं। इसके अतिरिक्त, छिद्रित संरचनाओं से तेल के सुगम प्रवाह को सुगम बनाने या संरचनाओं की सतहों से तेल के विस्थापन को बढ़ावा देने के लिए, फिल्म विसरण एजेंट के रूप में जाने जाने वाले सर्फेक्टेंट का उपयोग किया जाता है, जिनमें से आमतौर पर प्रयुक्त प्रकार पॉलीऑक्सीएल्किलेटेड फेनोलिक रेज़िन पॉलीमर सर्फेक्टेंट हैं।

2. मोमयुक्त कच्चे तेल की पुनर्प्राप्ति के लिए सर्फेक्टेंट

मोमयुक्त कच्चे तेल की पुनर्प्राप्ति के लिए, मोम की रोकथाम और मोम को हटाने की प्रक्रियाओं को नियमित रूप से किया जाना चाहिए, जहां सर्फेक्टेंट मोम अवरोधक और मोम हटाने वाले दोनों के रूप में कार्य करते हैं।

मोम के जमाव को रोकने वाले सर्फेक्टेंट दो श्रेणियों में आते हैं: तेल में घुलनशील सर्फेक्टेंट और पानी में घुलनशील सर्फेक्टेंट। तेल में घुलनशील सर्फेक्टेंट मोम के क्रिस्टलों के सतही गुणों को बदलकर मोम को रोकने का काम करते हैं, जिनमें पेट्रोलियम सल्फोनेट और एमीन प्रकार के सर्फेक्टेंट आमतौर पर उपयोग किए जाते हैं। पानी में घुलनशील सर्फेक्टेंट मोम जमा करने वाली सतहों (जैसे तेल पाइपिंग, सक्शन रॉड और संबंधित उपकरणों की सतहें) के गुणों को बदलकर काम करते हैं। उपलब्ध विकल्पों में सोडियम एल्काइल सल्फोनेट, क्वाटरनरी अमोनियम लवण, एल्केन पॉलीऑक्सीएथिलीन ईथर, एरोमैटिक हाइड्रोकार्बन पॉलीऑक्सीएथिलीन ईथर, साथ ही उनके सोडियम सल्फोनेट व्युत्पन्न शामिल हैं।

मोम हटाने के लिए उपयोग किए जाने वाले सर्फेक्टेंट को भी उनके अनुप्रयोग परिदृश्यों के आधार पर दो प्रकारों में विभाजित किया गया है। तेल में घुलनशील सर्फेक्टेंट तेल-आधारित मोम निरोधकों में शामिल किए जाते हैं, जबकि जल में घुलनशील सर्फेक्टेंट—जिनमें सल्फोनेट-प्रकार, चतुर्धातुक अमोनियम लवण-प्रकार, पॉलीथर-प्रकार, ट्विन-प्रकार और ओपी-प्रकार के सर्फेक्टेंट, साथ ही सल्फेट-एस्टरीकृत या सल्फोनेटेड पेरेगल-प्रकार और ओपी-प्रकार के सर्फेक्टेंट शामिल हैं—जल-आधारित मोम निरोधकों में उपयोग किए जाते हैं।

हाल के वर्षों में, घरेलू और अंतर्राष्ट्रीय दोनों उद्योगों ने मोम हटाने और मोम की रोकथाम तकनीकों को एकीकृत किया है, और तेल-आधारित और जल-आधारित मोम निरोधकों को मिलाकर हाइब्रिड मोम निरोधक विकसित किए हैं। ऐसे उत्पादों में तेल चरण के रूप में एरोमैटिक हाइड्रोकार्बन और मिश्रित एरोमैटिक हाइड्रोकार्बन, और जल चरण के रूप में मोम-हटाने वाले गुणों वाले इमल्सीफायर का उपयोग किया जाता है। जब चयनित इमल्सीफायर उपयुक्त क्लाउड पॉइंट वाला नॉनआयनिक सर्फेक्टेंट होता है, तो तेल कुएं के मोम-जमाव वाले भाग के नीचे का तापमान उसके क्लाउड पॉइंट तक पहुँच सकता है या उससे अधिक हो सकता है। परिणामस्वरूप, हाइब्रिड मोम निरोधक मोम-जमाव वाले भाग में प्रवेश करने से पहले ही डीइमल्सीफाई हो जाता है, और दो घटकों में विभाजित हो जाता है जो मोम को हटाने के लिए सहक्रियात्मक रूप से कार्य करते हैं।