तेल क्षेत्र उत्पादन में सर्फेक्टेंट का अनुप्रयोग

1、सर्फेकेंट्सके लिए इस्तेमाल होता हैभारी तेल निष्कर्षण

भारी तेल की उच्च श्यानता और कम तरलता के कारण इसके दोहन में कई कठिनाइयाँ आती हैं। ऐसे भारी तेल के निष्कर्षण के लिए, कभी-कभी कुएं में सर्फेक्टेंट के जलीय विलयन इंजेक्ट किए जाते हैं ताकि उच्च श्यानता वाले भारी तेल को कम श्यानता वाले तेल-इन-वॉटर इमल्शन में परिवर्तित किया जा सके, जिन्हें बाद में सतह पर पंप किया जाता 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, सोडियम पॉलीऑक्सीएथिलीन एल्काइल अल्कोहल ईथर सल्फेट आदि शामिल हैं। उत्पादित तेल-इन-वॉटर इमल्शन से पानी को अलग करना आवश्यक है, और कुछ औद्योगिक सर्फेक्टेंट का उपयोग निर्जलीकरण के लिए डिमल्सीफायर के रूप में भी किया जाता है। ये डिमल्सीफायर वॉटर-इन-ऑयल इमल्सीफायर होते हैं। सामान्यतः उपयोग किए जाने वाले सर्फेक्टेंट कैटायनिक सर्फेक्टेंट, या नेफ्थेनिक एसिड, एस्फाल्टिक एसिड और उनके बहुसंयोजक धातु लवण हैं। विशेष भारी तेल का दोहन पारंपरिक पंपिंग इकाइयों द्वारा नहीं किया जा सकता है और ऊष्मीय पुनर्प्राप्ति के लिए भाप इंजेक्शन की आवश्यकता होती है। ऊष्मीय पुनर्प्राप्ति के प्रभाव को बेहतर बनाने के लिए सर्फेक्टेंट का उपयोग आवश्यक है। भाप इंजेक्शन कुएं में फोम इंजेक्ट करना, यानी उच्च तापमान प्रतिरोधी फोमिंग एजेंट और गैर-संघनीय गैसों को इंजेक्ट करना, सामान्यतः उपयोग की जाने वाली तैयारी विधियों में से एक है। सामान्यतः उपयोग किए जाने वाले फोमिंग एजेंट एल्काइलबेंजीन सल्फोनेट हैं।αफ्लोरीनयुक्त सर्फेक्टेंट जैसे कि -ओलेफिन सल्फोनेट, पेट्रोलियम सल्फोनेट, सल्फोएल्काइलेटेड पॉलीऑक्सीएथिलीन एल्काइल अल्कोहल ईथर और सल्फोएल्काइलेटेड पॉलीऑक्सीएथिलीन एल्काइल फिनोल ईथर आदि। फ्लोरीनयुक्त सर्फेक्टेंट की सतह सक्रियता अधिक होती है और ये अम्ल, क्षार, ऑक्सीजन, ऊष्मा और तेल के प्रति स्थिर होते हैं, इसलिए ये उच्च तापमान पर झाग बनाने के लिए आदर्श एजेंट हैं। छिद्र-गला संरचना से तेल को आसानी से गुजारने या सतह पर तेल को आसानी से विस्थापित करने के लिए, फिल्म विसरण एजेंट कहलाने वाले सर्फेक्टेंट की आवश्यकता होती है, और आमतौर पर उपयोग किए जाने वाले ऑक्सीएल्काइलेटेड फेनोलिक रेजिन पॉलीमर सर्फेक्टेंट हैं।

2、मोमयुक्त कच्चे तेल के निष्कर्षण के लिए सर्फेक्टेंट

मोमयुक्त कच्चे तेल के निष्कर्षण के दौरान, मोम के जमाव को रोकने और हटाने की प्रक्रिया बार-बार करना आवश्यक होता है। सर्फेक्टेंट का उपयोग मोम अवरोधक और मोम हटाने वाले के रूप में किया जाता है। मोम के जमाव को रोकने के लिए उपयोग किए जाने वाले सर्फेक्टेंट में तेल में घुलनशील सर्फेक्टेंट और पानी में घुलनशील सर्फेक्टेंट शामिल हैं। तेल में घुलनशील सर्फेक्टेंट मोम क्रिस्टल की सतह के गुणों को बदलकर मोम के जमाव को रोकते हैं। आमतौर पर उपयोग किए जाने वाले तेल में घुलनशील सर्फेक्टेंट पेट्रोलियम सल्फोनेट और एमीन प्रकार के सर्फेक्टेंट हैं। पानी में घुलनशील सर्फेक्टेंट मोम जमा करने वाली सतहों (जैसे तेल पाइप, सक्शन रॉड और उपकरण की सतह) के गुणों को बदलकर मोम के जमाव को रोकने में भूमिका निभाते हैं। उपलब्ध सर्फेक्टेंट में सोडियम एल्काइल सल्फोनेट, क्वाटरनरी अमोनियम लवण, एल्केन पॉलीऑक्सीएथिलीन ईथर, एरोमैटिक हाइड्रोकार्बन पॉलीऑक्सीएथिलीन ईथर और उनके सोडियम सल्फोनेट लवण आदि शामिल हैं। मोम हटाने के लिए उपयोग किए जाने वाले सर्फेक्टेंट भी दो श्रेणियों में आते हैं: तेल में घुलनशील सर्फेक्टेंट का उपयोग तेल-आधारित मोम रिमूवर में किया जाता है, और पानी में घुलनशील सर्फेक्टेंट जैसे सल्फोनेट-प्रकार, क्वाटरनरी अमोनियम लवण-प्रकार, पॉलीईथर-प्रकार, ट्विन-प्रकार, ओपी-प्रकार के सर्फेक्टेंट, साथ ही सल्फेट-एस्टरीकृत या सल्फोएल्काइलेटेड पेरेगल-प्रकार और ओपी-प्रकार के सर्फेक्टेंट का उपयोग पानी-आधारित मोम रिमूवर में किया जाता है। हाल के वर्षों में, घरेलू और अंतरराष्ट्रीय स्तर पर, मोम हटाने और रोकथाम को जैविक रूप से संयोजित किया गया है, और तेल-आधारित मोम रिमूवर और पानी-आधारित मोम रिमूवर को भी जैविक रूप से संयोजित करके मिश्रित प्रकार के मोम रिमूवर बनाए गए हैं। इस प्रकार के मोम निरोधक में तेल चरण के रूप में एरोमैटिक हाइड्रोकार्बन और मिश्रित एरोमैटिक हाइड्रोकार्बन का उपयोग किया जाता है, और जल चरण के रूप में मोम निरोधक प्रभाव वाले इमल्सीफायर का उपयोग किया जाता है। जब चयनित इमल्सीफायर उपयुक्त क्लाउड पॉइंट वाला एक गैर-आयनिक सर्फेक्टेंट होता है, तो यह तेल कुएं के मोम-जमाव वाले भाग के तापमान से नीचे के तापमान पर अपने क्लाउड पॉइंट तक पहुंच सकता है या उससे अधिक हो सकता है, जिससे मिश्रित प्रकार का मोम निरोधक मोम-जमाव वाले भाग में प्रवेश करने से पहले ही विमल्सीकृत हो जाता है, और दो प्रकार के मोम निरोधकों में विभाजित हो जाता है, जो एक साथ मोम निरोधक प्रभाव डालते हैं।

3.स्थिर मिट्टी में प्रयुक्त सर्फेक्टेंट

मिट्टी को स्थिर करने में दो पहलू शामिल हैं: मिट्टी के खनिजों के फूलने को रोकना और मिट्टी के खनिज कणों के स्थानांतरण को रोकना। मिट्टी के फूलने को रोकने के लिए, एमीन लवण, चतुर्धातुक अमोनियम लवण, पाइरिडीन लवण और इमिडाज़ोलिन लवण जैसे धनायनिक सर्फेक्टेंट का उपयोग किया जा सकता है। मिट्टी के खनिज कणों के स्थानांतरण को रोकने के लिए, फ्लोरीन युक्त गैर-आयनिक-धनायनिक सर्फेक्टेंट का उपयोग किया जा सकता है।

4.अम्लीकरण उपायों में प्रयुक्त सर्फेक्टेंट

अम्लीकरण प्रभाव को बढ़ाने के लिए, आमतौर पर अम्लीय विलयन में विभिन्न योजक पदार्थ मिलाना आवश्यक होता है। कोई भी सर्फेक्टेंट जो अम्लीय विलयन के अनुकूल हो और आसानी से अवशोषित हो जाए, उसे अम्लीकरण मंदक के रूप में उपयोग किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, धनायनिक सर्फेक्टेंट में फैटी एमीन हाइड्रोक्लोराइड, चतुर्धातुक अमोनियम लवण और पाइरिडिनियम लवण, साथ ही उभयधर्मी सर्फेक्टेंट में सल्फोनेटेड, कार्बोक्सीमिथाइलेटेड, फॉस्फेट-एस्टरिफाइड या सल्फेट-एस्टरिफाइड पॉलीऑक्सीएथिलीन एल्काइलफेनोल ईथर शामिल हैं। कुछ सर्फेक्टेंट, जैसे डोडेसिल सल्फोनिक अम्ल और इसके एल्काइलएमीन लवण, तेल में अम्लीय विलयन का पायसीकरण करके अम्ल-इन-तेल इमल्शन बना सकते हैं, जो अम्लीकरण कार्य द्रव के रूप में उपयोग किए जाने पर मंदक के रूप में भी कार्य करता है।

कुछ सर्फेक्टेंट अम्लीय तरल पदार्थों के लिए विमुद्रीकरणकारी के रूप में कार्य कर सकते हैं। शाखित संरचना वाले सर्फेक्टेंट, जैसे कि पॉलीऑक्सीएथिलीन-पॉलीऑक्सीप्रोपाइलीन प्रोपाइलीन ग्लाइकॉल ईथर और पॉलीऑक्सीएथिलीन-पॉलीऑक्सीप्रोपाइलीन पेंटाएथिलीनहेक्सामाइन, अम्लीय विमुद्रीकरणकारी के रूप में कार्य कर सकते हैं।

कुछ सर्फेक्टेंट का उपयोग प्रयुक्त एसिड की सफाई के लिए योजक के रूप में किया जा सकता है, जिनमें एमीन सॉल्ट-प्रकार, क्वाटरनरी अमोनियम सॉल्ट-प्रकार, पाइरिडिनियम सॉल्ट-प्रकार, गैर-आयनिक, एम्फोटेरिक और फ्लोरीनेटेड सर्फेक्टेंट शामिल हैं।

कुछ सर्फेक्टेंट अम्लीय कीचड़ अवरोधक के रूप में कार्य करते हैं, जैसे कि एल्काइलफेनोल, फैटी एसिड, एल्काइलबेन्ज़ीनसल्फोनीक एसिड और चतुर्धातुक अमोनियम लवण जैसे तेल में घुलनशील सर्फेक्टेंट। अम्ल में इनकी कम घुलनशीलता के कारण, इन्हें अम्लीय विलयन में फैलाने के लिए गैर-आयनिक सर्फेक्टेंट का उपयोग किया जा सकता है।

अम्लीकरण प्रभाव को बेहतर बनाने के लिए, अम्ल विलयन में वेटेबिलिटी मॉडिफायर मिलाना आवश्यक है ताकि कुएं के निकटवर्ती क्षेत्र की वेटेबिलिटी को तेल-गीलेपन से जल-गीलेपन में परिवर्तित किया जा सके। पॉलीऑक्सीएथिलीन-पॉलीऑक्सीप्रोपाइलीन एल्काइल अल्कोहल ईथर और फॉस्फेट-एस्टरीकृत पॉलीऑक्सीएथिलीन-पॉलीऑक्सीप्रोपाइलीन एल्काइल अल्कोहल ईथर जैसे मिश्रण प्राथमिक अधिशोषण परत के रूप में निर्माण द्वारा अधिशोषित हो जाते हैं, जिससे वेटेबिलिटी में परिवर्तन प्राप्त होता है।

इसके अतिरिक्त, कुछ सर्फेक्टेंट, जैसे फैटी एमीन हाइड्रोक्लोराइड, क्वाटरनरी अमोनियम लवण, या नॉन-आयनिक-एनायनिक सर्फेक्टेंट, फोम एसिड वर्किंग फ्लूइड तैयार करने के लिए फोमिंग एजेंट के रूप में उपयोग किए जाते हैं, जो अभिक्रिया को धीमा करने, संक्षारण को रोकने और गहरी संरचनाओं को एसिड से उपचारित करने के उद्देश्यों को पूरा करते हैं। वैकल्पिक रूप से, ऐसे फोम का उपयोग एसिड से उपचार के लिए प्री-पैड के रूप में किया जा सकता है: संरचना में इंजेक्ट करने के बाद, एसिड घोल को बाद में इंजेक्ट किया जाता है। फोम में बुलबुलों द्वारा उत्पन्न जैमिन प्रभाव एसिड घोल को मोड़ सकता है, जिससे यह मुख्य रूप से कम पारगम्यता वाली परतों को घोलने के लिए मजबूर हो जाता है और इस प्रकार एसिड से उपचार के प्रभाव को बढ़ाता है।

5.फ्रैक्चरिंग उपायों में प्रयुक्त सर्फेक्टेंट

कम पारगम्यता वाले तेल क्षेत्रों में अक्सर फ्रैक्चरिंग विधियों का प्रयोग किया जाता है। इनमें दबाव का उपयोग करके संरचना को फ्रैक्चर करना, दरारें पैदा करना और द्रव प्रवाह प्रतिरोध को कम करने के लिए प्रोपेंट का उपयोग करके दरारों को सहारा देना शामिल है, जिससे उत्पादन और इंजेक्शन बढ़ाने का लक्ष्य प्राप्त होता है। कुछ फ्रैक्चरिंग द्रवों में सर्फेक्टेंट एक घटक के रूप में होते हैं। तेल-इन-वॉटर फ्रैक्चरिंग द्रव पानी, तेल और इमल्सीफायर से तैयार किए जाते हैं। उपयोग किए जाने वाले इमल्सीफायर में आयनिक, गैर-आयनिक और एम्फोटेरिक सर्फेक्टेंट शामिल हैं। यदि गाढ़े पानी को बाहरी चरण और तेल को आंतरिक चरण के रूप में उपयोग किया जाता है, तो एक गाढ़ा तेल-इन-वॉटर फ्रैक्चरिंग द्रव (पॉलिमर इमल्शन) तैयार किया जा सकता है। इस प्रकार के फ्रैक्चरिंग द्रव का उपयोग 160°C से कम तापमान पर किया जा सकता है और यह स्वचालित रूप से डीमल्सीफाई होकर द्रवों को डिस्चार्ज कर सकता है। फोम फ्रैक्चरिंग द्रव वे होते हैं जिनमें पानी फैलाव माध्यम और गैस फैलाव चरण के रूप में होती है, जिनके मुख्य घटक पानी, गैस और फोमिंग एजेंट होते हैं। एल्काइल सल्फोनेट, एल्काइल बेंजीन सल्फोनेट, एल्काइल सल्फेट एस्टर, क्वाटरनरी अमोनियम लवण और ओपी-प्रकार के सर्फेक्टेंट सभी का उपयोग फोमिंग एजेंट के रूप में किया जा सकता है। पानी में फोमिंग एजेंट की सांद्रता आमतौर पर 0.5–2% होती है, और गैस चरण के आयतन और फोम के आयतन का अनुपात 0.5 से 0.9 तक होता है। तेल-आधारित फ्रैक्चरिंग द्रवों को विलायक या फैलाव माध्यम के रूप में तेल का उपयोग करके तैयार किया जाता है। क्षेत्र अनुप्रयोगों में सबसे अधिक उपयोग किए जाने वाले तेल कच्चे तेल या इसके भारी अंश होते हैं। उनकी श्यानता-तापमान प्रदर्शन को बेहतर बनाने के लिए, तेल में घुलनशील पेट्रोलियम सल्फोनेट (300–750 के आणविक भार वाले) को मिलाना आवश्यक होता है। तेल-आधारित फ्रैक्चरिंग द्रवों में वाटर-इन-ऑयल फ्रैक्चरिंग द्रव और ऑयल फोम फ्रैक्चरिंग द्रव भी शामिल हैं। पहले प्रकार में तेल में घुलनशील एनायनिक सर्फेक्टेंट, कैटायनिक सर्फेक्टेंट और नॉन-आयनिक सर्फेक्टेंट का उपयोग इमल्सीफायर के रूप में किया जाता है, जबकि दूसरे प्रकार में फ्लोरीन युक्त पॉलीमरिक सर्फेक्टेंट का उपयोग फोम स्टेबलाइजर के रूप में किया जाता है। जल-संवेदनशील संरचनाओं के लिए फ्रैक्चरिंग द्रव, अल्कोहल (जैसे एथिलीन ग्लाइकॉल) और तेल (जैसे केरोसिन) के मिश्रण का उपयोग करके तैयार किए गए इमल्शन या फोम होते हैं, जिसमें फैलाव माध्यम के रूप में अल्कोहल (जैसे एथिलीन ग्लाइकॉल) और तेल (जैसे केरोसिन) का उपयोग किया जाता है, परिक्षेपित चरण के रूप में तरल कार्बन डाइऑक्साइड और इमल्सीफायर या फोमिंग एजेंट के रूप में सल्फेटेड पॉलीऑक्सीएथिलीन एल्काइल अल्कोहल ईथर का उपयोग किया जाता है, जिनका उपयोग जल-संवेदनशील संरचनाओं के फ्रैक्चरिंग के लिए किया जाता है। फ्रैक्चर एसिडाइजिंग के लिए फ्रैक्चरिंग द्रव, फ्रैक्चरिंग द्रव और एसिडाइजिंग द्रव दोनों के रूप में कार्य करते हैं, जिनका उपयोग कार्बोनेट संरचनाओं में किया जाता है जहां दोनों प्रक्रियाएं एक साथ की जाती हैं। सर्फेक्टेंट से संबंधित द्रव एसिड फोम और एसिड इमल्शन हैं; पहले प्रकार के तरल पदार्थ में एल्काइल सल्फोनेट या एल्काइल बेंजीन सल्फोनेट का उपयोग झाग बनाने वाले एजेंट के रूप में किया जाता है, जबकि दूसरे प्रकार के तरल पदार्थ में सल्फोनेट-प्रकार के सर्फेक्टेंट का उपयोग इमल्सीफायर के रूप में किया जाता है। एसिडाइजिंग तरल पदार्थों की तरह, फ्रैक्चरिंग तरल पदार्थों में भी सर्फेक्टेंट का उपयोग डिमल्सीफायर, क्लीनअप एडिटिव्स और वेटेबिलिटी रिवर्सल एजेंट के रूप में किया जाता है, जिनके बारे में यहाँ विस्तार से चर्चा नहीं की जाएगी।

6.प्रोफाइल नियंत्रण और जल अवरोधन उपायों में प्रयुक्त सर्फेक्टेंट

वाटरफ्लडिंग विकास की प्रभावशीलता बढ़ाने और कच्चे तेल में जल की मात्रा में वृद्धि की दर को कम करने के लिए, इंजेक्शन कुओं में जल अवशोषण प्रोफाइल को समायोजित करना और उत्पादन कुओं में जल अवरोधन उपायों को प्रोत्साहन विधियों के रूप में लागू करना आवश्यक है। इनमें से कुछ प्रोफाइल नियंत्रण और जल अवरोधन विधियों में अक्सर कुछ सर्फेक्टेंट का उपयोग किया जाता है। एचपीसी/एसडीएस जेल प्रोफाइल नियंत्रण एजेंट ताजे पानी में हाइड्रॉक्सीप्रोपाइल सेलुलोज (एचपीसी) और सोडियम डोडेसिल सल्फेट (एसडीएस) मिलाकर तैयार किया जाता है। सोडियम एल्काइल सल्फोनेट और एल्काइल ट्राइमिथाइल अमोनियम क्लोराइड को क्रमशः पानी में घोलकर दो कार्यशील द्रव तैयार किए जाते हैं, जिन्हें क्रमिक रूप से निर्माण में इंजेक्ट किया जाता है। ये दोनों कार्यशील द्रव निर्माण में मिलते हैं, जिससे एल्काइल ट्राइमिथाइल एमीन के एल्काइल सल्फाइट अवक्षेप बनते हैं, जो उच्च पारगम्यता वाली परतों को अवरुद्ध करते हैं। पॉलीऑक्सीएथिलीन एल्काइल फिनोल ईथर, एल्काइल एरिल सल्फोनेट आदि का उपयोग फोमिंग एजेंट के रूप में किया जा सकता है। इन्हें पानी में घोलकर एक कार्यशील द्रव तैयार किया जाता है, जिसे फिर बारी-बारी से तरल कार्बन डाइऑक्साइड कार्यशील द्रव के साथ निर्माण में इंजेक्ट किया जाता है। इससे निर्माण में (मुख्यतः उच्च पारगम्यता वाली परतों में) झाग बनता है, जिससे अवरोध उत्पन्न होता है और प्रोफाइल नियंत्रण प्रभाव प्राप्त होता है। एक चतुर्धातुक अमोनियम लवण प्रकार के सर्फेक्टेंट का उपयोग झाग उत्पन्न करने वाले कारक के रूप में किया जाता है, जिसे अमोनियम सल्फेट और वाटर ग्लास से तैयार किए गए सिलिका सोल में घोला जाता है और निर्माण में इंजेक्ट किया जाता है। फिर, असंघनीय गैस (प्राकृतिक गैस या क्लोरीन गैस) इंजेक्ट की जाती है, जो पहले निर्माण में तरल को फैलाव माध्यम बनाकर झाग उत्पन्न करती है, और फिर सिलिका सोल जेल में परिवर्तित होकर ठोस को फैलाव माध्यम बनाकर झाग उत्पन्न करती है, जिससे उच्च पारगम्यता वाली परतें अवरुद्ध हो जाती हैं और प्रोफाइल नियंत्रण प्राप्त होता है। सल्फोनेट प्रकार के सर्फेक्टेंट को झाग उत्पन्न करने वाले कारक के रूप में और उच्च आणविक यौगिकों को गाढ़ा करने और झाग को स्थिर करने वाले कारक के रूप में उपयोग करके, गैस या गैस उत्पन्न करने वाले पदार्थों को इंजेक्ट करने के बाद, सतह पर या निर्माण में जल-आधारित झाग उत्पन्न होता है। तेल की परत में, सर्फेक्टेंट की एक बड़ी मात्रा तेल-जल इंटरफ़ेस की ओर बढ़ती है, जिससे झाग टूट जाता है, इसलिए यह तेल की परत को अवरुद्ध नहीं करता है और एक चयनात्मक तेल कुएं के जल अवरोधक के रूप में कार्य करता है। तेल-आधारित सीमेंट जल अवरोधक तेल में सीमेंट का निलंबन होता है। सीमेंट की सतह जल-आकर्षणशील होती है। जब यह जल-उत्पादक परत में प्रवेश करता है, तो जल सीमेंट की सतह पर मौजूद तेल को विस्थापित कर देता है और सीमेंट के साथ प्रतिक्रिया करता है, जिससे सीमेंट ठोस हो जाता है और जल-उत्पादक परत को अवरुद्ध कर देता है। इस अवरोधक की तरलता को बेहतर बनाने के लिए, आमतौर पर कार्बोक्सिलेट-प्रकार और सल्फोनेट-प्रकार के सर्फेक्टेंट मिलाए जाते हैं। जल-आधारित माइसेलर द्रव अवरोधक मुख्य रूप से अमोनियम पेट्रोलियम सल्फोनेट, हाइड्रोकार्बन, अल्कोहल आदि से बना एक माइसेलर विलयन होता है। जब यह निर्माण में अत्यधिक खारे पानी के संपर्क में आता है, तो यह गाढ़ा होकर जल अवरोधक प्रभाव प्राप्त कर सकता है। जल-आधारित या तेल-आधारित कैटायनिक सर्फेक्टेंट विलयन प्लगिंग एजेंट, जो मुख्य रूप से एल्काइल कार्बोक्सिलेट और एल्काइल अमोनियम क्लोराइड सर्फेक्टेंट से बने होते हैं, केवल बलुआ पत्थर संरचनाओं के लिए ही उपयुक्त होते हैं। सक्रिय भारी तेल प्लगिंग एजेंट, जल-में-तेल इमल्सीफायर के साथ घुला हुआ भारी तेल होता है। जब यह संरचना में मौजूद पानी के संपर्क में आता है, तो यह जल-में-तेल इमल्शन उत्पन्न करके जल को अवरुद्ध कर देता है। तेल-में-जल प्लगिंग एजेंट को कैटायनिक सर्फेक्टेंट को तेल-में-जल इमल्सीफायर के रूप में उपयोग करके पानी में भारी तेल का इमल्सीफिकेशन करके तैयार किया जाता है।

7、रेत नियंत्रण उपायों के लिए सर्फेक्टेंट

रेत नियंत्रण कार्यों से पहले, निर्माण को पूर्व-साफ़ करने के लिए सर्फेक्टेंट युक्त सक्रिय जल की एक निश्चित मात्रा को प्रीफ्लश द्रव के रूप में इंजेक्ट करना आवश्यक होता है, ताकि रेत नियंत्रण प्रभाव में सुधार हो सके। वर्तमान में आमतौर पर उपयोग किए जाने वाले अधिकांश सर्फेक्टेंट एनायनिक सर्फेक्टेंट होते हैं।

8.कच्चे तेल के निर्जलीकरण के लिए सर्फेक्टेंट

तेल की प्राथमिक और द्वितीयक पुनर्प्राप्ति चरणों में, उत्पादित कच्चे तेल के लिए मुख्य रूप से जल-युक्त तेल विमिश्रणकों का उपयोग किया जाता है। उत्पादों की तीन पीढ़ियाँ विकसित की गई हैं। पहली पीढ़ी में कार्बोक्सिलेट, सल्फेट और सल्फोनेट शामिल हैं। दूसरी पीढ़ी में कम आणविक भार वाले गैर-आयनिक सर्फेक्टेंट जैसे ओपी, पेगोस्पर्स और सल्फोनेटेड अरंडी का तेल शामिल हैं। तीसरी पीढ़ी उच्च आणविक भार वाले गैर-आयनिक सर्फेक्टेंट हैं। तेल पुनर्प्राप्ति के अंतिम द्वितीयक और तृतीयक चरणों में, उत्पादित कच्चा तेल अधिकतर तेल-युक्त जल प्रकीर्णन के रूप में मौजूद होता है। चार प्रकार के विमिश्रणक उपयोग किए जाते हैं, जैसे टेट्राडेसिलट्राइमिथाइलअमोनियम क्लोराइड और डाइडेसिलडाइमिथाइलअमोनियम क्लोराइड। ये ऋणायनिक प्रकीर्णकों के साथ अभिक्रिया करके उनके जल-परिष्कारक-लिपोफिलिक संतुलन मान को बदल सकते हैं, या जल-परीक्षित मिट्टी के कणों की सतह पर अधिशोषित होकर उनकी तन्यता को बदलकर तेल-युक्त जल प्रकीर्णन को तोड़ सकते हैं। इसके अतिरिक्त, कुछ आयनिक सर्फेक्टेंट जो पानी-में-तेल इमल्सीफायर के रूप में कार्य कर सकते हैं और तेल में घुलनशील नॉनआयनिक सर्फेक्टेंट का उपयोग तेल-में-पानी इमल्शन के लिए डीमल्सीफायर के रूप में भी किया जा सकता है।

9.जल उपचार के लिए सर्फेक्टेंट

तेल के कुएं से कच्चे तेल को निकालने के बाद, उत्पादित पानी को पुनः इंजेक्शन के लिए आवश्यक शर्तों को पूरा करने हेतु उपचारित करना पड़ता है। जल उपचार के छह उद्देश्य हैं: संक्षारण अवरोधन, स्केल का जमाव रोकना, रोगाणुशोधन, ऑक्सीजन का निष्कासन, तेल का निष्कासन और निलंबित ठोस पदार्थों का निष्कासन। इसलिए, संक्षारण अवरोधक, स्केल अवरोधक, जीवाणुनाशक, डीऑक्सीडाइज़र, तेल निष्कासनक, फ्लोकुलेंट आदि का उपयोग किया जाता है। इसमें उपयोग होने वाले औद्योगिक सर्फेक्टेंट निम्नलिखित हैं:

संक्षारण अवरोधकों के रूप में उपयोग किए जाने वाले औद्योगिक सर्फेक्टेंट में एल्काइल सल्फोनिक एसिड, एल्काइल बेंजीन सल्फोनिक एसिड, परफ्लोरोएल्काइल सल्फोनिक एसिड, सीधी श्रृंखला वाले एल्काइल एमीन लवण, चतुर्धातुक अमोनियम लवण, एल्काइल पाइरिडिनियम लवण, इमिडाज़ोलिन और उनके व्युत्पन्नों के लवण, पॉलीऑक्सीएथिलीन एल्काइल अल्कोहल ईथर, पॉलीऑक्सीएथिलीन डाइअल्काइल प्रोपिनॉल, पॉलीऑक्सीएथिलीन रोज़िन एमीन, पॉलीऑक्सीएथिलीन स्टीयरिल एमीन, पॉलीऑक्सीएथिलीन एल्काइल अल्कोहल ईथर एल्काइल सल्फोनेट, विभिन्न चतुर्धातुक अमीनो आंतरिक लवण और बिस्(पॉलीऑक्सीएथिलीन) एल्काइल और उनके व्युत्पन्नों के आंतरिक लवण शामिल हैं। स्केल अवरोधकों के रूप में उपयोग किए जाने वाले सर्फेक्टेंट में फॉस्फेट एस्टर, सल्फेट एस्टर, एसीटेट, कार्बोक्सिलेट और उनके पॉलीऑक्सीएथिलीन यौगिक शामिल हैं। सल्फोनेट एस्टर और कार्बोक्सिलेट की ऊष्मीय स्थिरता फॉस्फेट एस्टर और सल्फेट एस्टर की तुलना में काफी बेहतर होती है। जीवाणुनाशक के रूप में उपयोग किए जाने वाले औद्योगिक सर्फेक्टेंट में सीधी श्रृंखला वाले एल्काइल एमीन लवण, चतुर्धातुक अमोनियम लवण, एल्काइल पाइरिडिनियम लवण, इमिडाज़ोलिन और उनके व्युत्पन्न के लवण, विभिन्न चतुर्धातुक अमोनियम आंतरिक लवण, और बिस्(पॉलीऑक्सीएथिलीन) एल्काइल और उनके व्युत्पन्न के आंतरिक लवण शामिल हैं। तेल निरोधक के रूप में उपयोग किए जाने वाले औद्योगिक सर्फेक्टेंट मुख्य रूप से शाखित संरचना वाले और सोडियम डाइथियोकार्बोक्सिलेट समूह युक्त होते हैं।

10、तेल पुनर्प्राप्ति में रासायनिक बाढ़ के लिए सर्फेक्टेंट

प्राथमिक और द्वितीयक तेल पुनर्प्राप्ति से भूमिगत कच्चे तेल का 25% से 50% तक निष्कर्षण किया जा सकता है, जिससे बड़ी मात्रा में कच्चा तेल भूमिगत ही रह जाता है और उसका निष्कर्षण संभव नहीं होता। तृतीयक तेल पुनर्प्राप्ति से तेल पुनर्प्राप्ति दक्षता में सुधार किया जा सकता है। तृतीयक तेल पुनर्प्राप्ति में अधिकतर रासायनिक फ्लडिंग विधियों का उपयोग किया जाता है, अर्थात् जल फ्लडिंग दक्षता में सुधार के लिए इंजेक्ट किए गए पानी में कुछ रसायन मिलाए जाते हैं। उपयोग किए जाने वाले रसायनों में से कुछ औद्योगिक सर्फेक्टेंट होते हैं, और उनकी स्थिति का संक्षिप्त विवरण इस प्रकार है: सर्फेक्टेंट को मुख्य कारक के रूप में उपयोग करने वाली रासायनिक फ्लडिंग विधि को सर्फेक्टेंट फ्लडिंग कहा जाता है। सर्फेक्टेंट मुख्य रूप से तेल-जल अंतरास्थि तनाव को कम करके और केशिका संख्या को बढ़ाकर तेल पुनर्प्राप्ति में सुधार करने में भूमिका निभाते हैं। चूंकि बलुआ पत्थर संरचनाओं की सतह ऋणात्मक रूप से आवेशित होती है, इसलिए उपयोग किए जाने वाले सर्फेक्टेंट मुख्य रूप से आयनिक सर्फेक्टेंट होते हैं, और उनमें से अधिकतर सल्फोनेट सर्फेक्टेंट होते हैं। यह उच्च सुगंधित हाइड्रोकार्बन सामग्री वाले पेट्रोलियम अंशों को सल्फोनेटिंग एजेंटों (जैसे सल्फर ट्राईऑक्साइड) का उपयोग करके सल्फोनेट करके और फिर क्षार के साथ उदासीन करके बनाया जाता है। इसकी विशिष्टताएँ: सक्रिय संघटक 50% – 80%, खनिज तेल 5% – 30%, जल 2% – 20%, सोडियम सल्फेट 1% – 6%। पेट्रोलियम सल्फोनेट उच्च तापमान के प्रति प्रतिरोधी होते हैं, लेकिन लवण और उच्च-संयोजक धातु आयनों के प्रति नहीं। संश्लेषित सल्फोनेट संबंधित हाइड्रोकार्बन से संबंधित संश्लेषण विधियों का उपयोग करके तैयार किए जाते हैं। इनमें से, α-ओलेफिन सल्फोनेट विशेष रूप से लवण और उच्च-संयोजक धातु आयनों के प्रति प्रतिरोधी होते हैं। इसके अतिरिक्त, कुछ आयनिक-गैर-आयनिक सर्फेक्टेंट और कार्बोक्सिलेट सर्फेक्टेंट का उपयोग भी तेल फ्लडिंग के लिए किया जा सकता है। सर्फेक्टेंट फ्लडिंग के लिए दो प्रकार के योजकों की आवश्यकता होती है: एक है कोसर्फेक्टेंट, जैसे कि आइसोब्यूटेनॉल, डाइएथिलीन ग्लाइकॉल ब्यूटाइल ईथर, यूरिया, सल्फोलेन, एल्केनिल बेंजीन सल्फोनेट आदि; दूसरा है इलेक्ट्रोलाइट्स, जिनमें अम्ल, क्षार और लवण शामिल हैं, मुख्य रूप से लवण। ये सर्फेक्टेंट की हाइड्रोफिलिसिटी को कम कर सकते हैं, लिपोफिलिसिटी को अपेक्षाकृत बढ़ा सकते हैं, और सर्फेक्टेंट के हाइड्रोफिलिक-लिपोफिलिक संतुलन मान को बदलकर भी कार्य कर सकते हैं। सर्फेक्टेंट की हानि को कम करने और आर्थिक दक्षता में सुधार करने के लिए, सर्फेक्टेंट फ्लडिंग में सैक्रिफिशियल एजेंट नामक रासायनिक पदार्थों का भी उपयोग किया जाता है। सैक्रिफिशियल एजेंट के रूप में उपयोग किए जा सकने वाले पदार्थों में क्षारीय पदार्थ, पॉलीकार्बोक्सिलिक अम्ल और उनके लवण, ऑलिगोमर और पॉलीमर, और लिग्नोसल्फोनेट और उनके संशोधित उत्पाद शामिल हैं। रासायनिक तेल फ्लडिंग के लिए दो या दो से अधिक मुख्य एजेंटों का उपयोग करने वाली तेल फ्लडिंग विधि को कंपोजिट फ्लडिंग कहा जाता है। सर्फेक्टेंट से संबंधित ऐसी तेल फ्लडिंग विधियों में शामिल हैं: गाढ़े सर्फेक्टेंट फ्लडिंग के लिए सर्फेक्टेंट + पॉलीमर; क्षार-संवर्धित सर्फेक्टेंट फ्लडिंग या सर्फेक्टेंट-संवर्धित क्षार फ्लडिंग के लिए क्षार + सर्फेक्टेंट; त्रिगुणीय कंपोजिट फ्लडिंग के लिए क्षार + सर्फेक्टेंट + पॉलीमर। मिश्रित फ्लडिंग से आमतौर पर एकल फ्लडिंग की तुलना में तेल की रिकवरी अधिक होती है। देश-विदेश में वर्तमान विकास रुझानों के विश्लेषण के अनुसार, त्रिगुणीय मिश्रित फ्लडिंग, द्विगुणीय मिश्रित फ्लडिंग की तुलना में अधिक लाभदायक है। त्रिगुणीय मिश्रित फ्लडिंग में प्रयुक्त सर्फेक्टेंट मुख्य रूप से पेट्रोलियम सल्फोनेट होते हैं, और नमक प्रतिरोधकता बढ़ाने के लिए इन्हें आमतौर पर सल्फ्यूरिक अम्ल, फॉस्फोरिक अम्ल और पॉलीऑक्सीएथिलीन एल्काइल अल्कोहल ईथर के कार्बोक्सिलेट, सोडियम पॉलीऑक्सीएथिलीन एल्काइल अल्कोहल एल्काइल सल्फोनेट आदि के साथ मिश्रित किया जाता है। हाल ही में, देश-विदेश दोनों ने रहमनोलिपिड्स, सोफोरोलिपिड किण्वन ब्रोथ, प्राकृतिक मिश्रित कार्बोक्सिलेट और कागज निर्माण उप-उत्पाद क्षार लिग्निन आदि जैसे बायोसरफेक्टेंट के अनुसंधान और उपयोग को महत्व दिया है, जिन्होंने क्षेत्र और प्रयोगशाला परीक्षणों में तेल फ्लडिंग के अच्छे परिणाम प्राप्त किए हैं।