तेल क्षेत्र में सर्फेक्टेंट के क्या अनुप्रयोग हैं?

तेल क्षेत्र रसायनों के वर्गीकरण पद्धति के अनुसार, तेल क्षेत्र में उपयोग होने वाले सर्फेक्टेंट को अनुप्रयोग के आधार पर ड्रिलिंग सर्फेक्टेंट, उत्पादन सर्फेक्टेंट, उन्नत तेल पुनर्प्राप्ति सर्फेक्टेंट, तेल और गैस संग्रहण/परिवहन सर्फेक्टेंट और जल उपचार सर्फेक्टेंट में वर्गीकृत किया जा सकता है।

 

ड्रिलिंग सर्फेक्टेंट​

 

तेल क्षेत्र में उपयोग होने वाले सर्फेक्टेंटों में, ड्रिलिंग सर्फेक्टेंट (जिसमें ड्रिलिंग द्रव योजक और सीमेंटिंग योजक शामिल हैं) की खपत सबसे अधिक है—कुल तेल क्षेत्र सर्फेक्टेंट उपयोग का लगभग 60%। उत्पादन सर्फेक्टेंट, हालांकि मात्रा में अपेक्षाकृत कम हैं, तकनीकी रूप से अधिक उन्नत हैं, जो कुल का लगभग एक तिहाई हिस्सा हैं। तेल क्षेत्र सर्फेक्टेंट अनुप्रयोगों में इन दोनों श्रेणियों का महत्वपूर्ण स्थान है।

चीन में अनुसंधान दो मुख्य क्षेत्रों पर केंद्रित है: पारंपरिक कच्चे माल का अधिकतम उपयोग करना और नए सिंथेटिक पॉलिमर (मोनोमर सहित) विकसित करना। अंतरराष्ट्रीय स्तर पर, ड्रिलिंग द्रव योजकों पर अनुसंधान अधिक विशिष्ट है, जिसमें विभिन्न उत्पादों के आधार के रूप में सल्फोनिक एसिड समूह युक्त सिंथेटिक पॉलिमर पर जोर दिया गया है - यह प्रवृत्ति भविष्य के विकास को आकार देने की संभावना रखती है। श्यानता कम करने वाले पदार्थों, द्रव हानि नियंत्रण एजेंटों और स्नेहकों के क्षेत्र में महत्वपूर्ण प्रगति हुई है। विशेष रूप से, हाल के वर्षों में, क्लाउड पॉइंट प्रभाव वाले पॉलीमरिक अल्कोहल सर्फेक्टेंट को घरेलू तेल क्षेत्रों में व्यापक रूप से अपनाया गया है, जिससे पॉलीमरिक अल्कोहल ड्रिलिंग द्रव प्रणालियों की एक श्रृंखला का निर्माण हुआ है। इसके अतिरिक्त, मिथाइल ग्लूकोसाइड और ग्लिसरीन-आधारित ड्रिलिंग द्रवों ने आशाजनक क्षेत्र अनुप्रयोग परिणाम प्रदर्शित किए हैं, जिससे ड्रिलिंग सर्फेक्टेंट के विकास को और गति मिली है। वर्तमान में, चीन के ड्रिलिंग द्रव योजकों में 18 श्रेणियां और एक हजार से अधिक किस्में शामिल हैं, जिनकी वार्षिक खपत लगभग 300,000 टन है।

 

उत्पादन सर्फेक्टेंट​

 

ड्रिलिंग सर्फेक्टेंट की तुलना में, उत्पादन सर्फेक्टेंट किस्म और मात्रा में कम होते हैं, विशेष रूप से एसिडाइजिंग और फ्रैक्चरिंग में उपयोग किए जाने वाले। फ्रैक्चरिंग सर्फेक्टेंट में, जेलिंग एजेंटों पर अनुसंधान मुख्य रूप से संशोधित प्राकृतिक पौधों के गोंद और सेलुलोज पर केंद्रित है, साथ ही पॉलीएक्रिलामाइड जैसे सिंथेटिक पॉलिमर पर भी। हाल के वर्षों में, एसिडाइजिंग द्रव सर्फेक्टेंट में अंतरराष्ट्रीय प्रगति धीमी रही है, और अनुसंधान एवं विकास का जोर अब अन्य स्रोतों की ओर स्थानांतरित हो रहा है।संक्षारण अवरोधकएसिडाइजिंग के लिए, इन अवरोधकों का उपयोग किया जाता है। इन्हें आमतौर पर मौजूदा कच्चे माल को संशोधित या मिश्रित करके विकसित किया जाता है, जिसका सामान्य लक्ष्य कम या गैर-विषाक्तता और तेल/जल में घुलनशीलता या जल में फैलाव सुनिश्चित करना होता है। एमीन-आधारित, चतुर्धातुक अमोनियम और एल्काइन अल्कोहल मिश्रित अवरोधक प्रचलित हैं, जबकि विषाक्तता संबंधी चिंताओं के कारण एल्डिहाइड-आधारित अवरोधकों का उपयोग कम हो गया है। अन्य नवाचारों में कम आणविक भार वाले एमीनों (जैसे, एथिलएमीन, प्रोपिलएमीन, C8–18 प्राथमिक एमीन, ओलिक डायएथेनॉलमाइड) के साथ डोडेसिलबेंजीन सल्फोनिक एसिड कॉम्प्लेक्स और एसिड-इन-ऑयल इमल्सीफायर शामिल हैं। चीन में, फ्रैक्चरिंग और एसिडाइजिंग तरल पदार्थों के लिए सर्फेक्टेंट पर अनुसंधान पिछड़ा हुआ है, और संक्षारण अवरोधकों से परे सीमित प्रगति हुई है। उपलब्ध उत्पादों में, एमीन-आधारित यौगिक (प्राथमिक, द्वितीयक, तृतीयक या चतुर्धातुक एमाइड और उनके मिश्रण) प्रमुख हैं, इसके बाद इमिडाज़ोलिन व्युत्पन्न कार्बनिक संक्षारण अवरोधकों के एक अन्य प्रमुख वर्ग के रूप में आते हैं।

 

तेल और गैस संग्रहण/परिवहन सर्फेक्टेंट​

 

चीन में तेल और गैस संग्रहण/परिवहन के लिए सर्फेक्टेंट के अनुसंधान और विकास की शुरुआत 1960 के दशक में हुई थी। आज, 14 श्रेणियों में सैकड़ों उत्पाद उपलब्ध हैं। कच्चे तेल के लिए उपयोग होने वाले डिमल्सीफायर सबसे अधिक खपत वाले हैं, जिनकी वार्षिक मांग लगभग 20,000 टन है। चीन ने विभिन्न तेल क्षेत्रों के लिए विशेष डिमल्सीफायर विकसित किए हैं, जिनमें से कई 1990 के दशक के अंतरराष्ट्रीय मानकों को पूरा करते हैं। हालांकि, पोर पॉइंट डिप्रेसेंट, फ्लो इम्प्रूवर, विस्कोसिटी रिड्यूसर और वैक्स रिमूवल/प्रिवेंशन एजेंट सीमित मात्रा में ही उपलब्ध हैं, जो अधिकतर मिश्रित उत्पाद हैं। इन सर्फेक्टेंट के लिए विभिन्न कच्चे तेल के गुणों की अलग-अलग आवश्यकताएं चुनौतियां पेश करती हैं और नए उत्पाद विकास की मांग को बढ़ाती हैं।

 

तेल क्षेत्र जल उपचार सर्फेक्टेंट​

 

तेल क्षेत्र विकास में जल उपचार रसायन एक महत्वपूर्ण श्रेणी है, जिसकी वार्षिक खपत 60,000 टन से अधिक है—जिसमें से लगभग 40% सर्फेक्टेंट हैं। भारी मांग के बावजूद, चीन में जल उपचार सर्फेक्टेंट पर अनुसंधान अपर्याप्त है और उत्पाद श्रृंखला अभी भी अधूरी है। अधिकांश उत्पाद औद्योगिक जल उपचार से अनुकूलित हैं, लेकिन तेल क्षेत्र के जल की जटिलता के कारण, उनकी प्रयोज्यता अक्सर सीमित होती है और कभी-कभी अपेक्षित परिणाम नहीं मिलते। अंतरराष्ट्रीय स्तर पर, फ्लोकुलेंट विकास जल उपचार सर्फेक्टेंट अनुसंधान का सबसे सक्रिय क्षेत्र है, जिससे कई उत्पाद विकसित हुए हैं, हालांकि इनमें से कुछ ही विशेष रूप से तेल क्षेत्र के अपशिष्ट जल उपचार के लिए डिज़ाइन किए गए हैं।