Մակերևութային ակտիվ նյութերի կիրառումը նավթահանքերի արդյունահանման մեջ

Կիրառումըմակերևութային ակտիվ նյութերնավթային հանքավայրերի արդյունահանման մեջ

1. Ծանր նավթի արդյունահանման համար օգտագործվող մակերևութային ակտիվ նյութեր

Ծանր նավթի բարձր մածուցիկության և վատ հոսունության պատճառով այն բազմաթիվ դժվարություններ է առաջացնում հանքարդյունաբերության մեջ: Այս ծանր նավթերը արդյունահանելու համար երբեմն անհրաժեշտ է լինում հորատանցքում ներարկել մակերևութային ակտիվ նյութի ջրային լուծույթ՝ բարձր մածուցիկության ծանր նավթը ցածր մածուցիկության յուղ-ջրում էմուլսիայի վերածելու և այն մակերես արդյունահանելու համար: Այս ծանր նավթի էմուլգացման և մածուցիկության նվազեցման մեթոդում օգտագործվող մակերևութային ակտիվ նյութերն են՝ նատրիումի ալկիլ սուլֆոնատ, պոլիօքսիէթիլեն ալկիլ սպիրտի եթեր, պոլիօքսիէթիլեն ալկիլ ֆենոլ եթեր, պոլիօքսիէթիլեն պոլիօքսիպրոպիլեն պոլիեն պոլիամին, պոլիօքսիէթիլեն վինիլ ալկիլ սպիրտի եթերի սուլֆատ նատրիումի աղ և այլն: Ստացված յուղ-ջրում էմուլսիայի համար անհրաժեշտ է ջուրը առանձնացնել և օգտագործել որոշ արդյունաբերական մակերևութային ակտիվ նյութեր որպես դեմուլգատորներ՝ ջրազրկման համար: Այս դեմուլգատորները ջուր-յուղում էմուլգատորներ են: Հաճախ օգտագործվում են կատիոնային մակերևութային ակտիվ նյութեր կամ նավթենաթթուներ, ասֆալտոնաթթուներ և դրանց բազմարժեք մետաղական աղեր:

Հատուկ ծանր նավթը չի կարող արդյունահանվել սովորական պոմպային ագրեգատներով և ջերմային վերականգնման համար անհրաժեշտ է գոլորշու ներարկում: Ջերմային վերականգնման ազդեցությունը բարելավելու համար անհրաժեշտ է օգտագործել մակերևութային ակտիվ նյութեր: Գոլորշու ներարկման հորատանցքի մեջ փրփուր ներարկելը, այսինքն՝ բարձր ջերմաստիճանին դիմացկուն փրփրացնող նյութի և չխտացվող գազի ներարկումը, մոդուլյացիայի լայնորեն կիրառվող մեթոդներից մեկն է:

Հաճախ օգտագործվող փրփրացնող նյութերն են՝ ալկիլբենզոլ սուլֆոնատները, α-օլեֆին սուլֆոնատները, նավթային սուլֆոնատները, սուլֆոհիդրոկարբիլացված պոլիօքսիէթիլեն ալկիլ սպիրտի եթերները և սուլֆոհիդրոկարբիլացված պոլիօքսիէթիլեն ալկիլ ֆենոլային եթերները և այլն: Քանի որ ֆտորացված մակերևութային ակտիվ նյութերն ունեն բարձր մակերևութային ակտիվություն և կայուն են թթուների, ալկալիների, թթվածնի, ջերմության և յուղի նկատմամբ, դրանք իդեալական բարձր ջերմաստիճանային փրփրացնող նյութեր են: Որպեսզի դիսպերսված յուղը հեշտությամբ անցնի ֆորմացիայի ծակոտիների կոկորդի կառուցվածքով կամ ֆորմացիայի մակերեսին գտնվող յուղը հեշտությամբ դուրս մղվի, անհրաժեշտ է օգտագործել մակերևութային ակտիվ նյութ, որը կոչվում է թաղանթային դիֆուզորային նյութ: Հաճախ օգտագործվողը օքսիալկիլացված ֆենոլային խեժի պոլիմերային մակերևութային ակտիվության նյութն է:

​

1. Մոմային հում նավթի արդյունահանման համար նախատեսված մակերևութային ակտիվ նյութեր

Մոմի հում նավթի շահագործումը պահանջում է մոմի հաճախակի կանխարգելում և հեռացում: Մակերևութային ակտիվ նյութերը գործում են որպես մոմի արգելակիչներ և մոմի հեռացնողներ: Կան յուղում լուծվող և ջրում լուծվող մակերևութային ակտիվ նյութեր, որոնք օգտագործվում են մոմի դեմ պայքարի համար: Առաջինը խաղում է մոմի դեմ դեր՝ փոխելով մոմի բյուրեղային մակերեսի հատկությունները: Հաճախ օգտագործվող յուղում լուծվող մակերևութային ակտիվ նյութերն են նավթային սուլֆոնատները և ամինային մակերևութային ակտիվ նյութերը: Ջրում լուծվող մակերևութային ակտիվ նյութերը խաղում են մոմի դեմ դեր՝ փոխելով մոմի առաջացրած մակերեսների հատկությունները (օրինակ՝ նավթի խողովակներ, ծծող ձողեր և սարքավորումների մակերեսներ): Հասանելի մակերևութային ակտիվ նյութերից են նատրիումի ալկիլ սուլֆոնատները, քառորդական ամոնիումի աղերը, ալկանային պոլիօքսիէթիլենային եթերները, արոմատիկ ածխաջրածնային պոլիօքսիէթիլենային եթերները և դրանց սուլֆոնատային նատրիումային աղերը և այլն: Մոմի հեռացման համար օգտագործվող մակերևութային ակտիվ նյութերը նույնպես բաժանվում են երկու ասպեկտի: Յուղում լուծվող մակերևութային ակտիվ նյութերն օգտագործվում են յուղի վրա հիմնված մոմի հեռացնողների համար, և ջրում լուծվող սուլֆոնատային տիպի, քառորդական ամոնիումային աղի տիպի, պոլիեթերային տիպի, Թվինի տիպի, OP տիպի մակերևութային ակտիվ նյութեր, սուլֆատային կամ սուլֆոալկիլացված հարթ տիպի և OP տիպի:մակերևութային ակտիվ նյութs-ը օգտագործվում են ջրային հիմքով մոմի հեռացնող միջոցներում: Վերջին տարիներին տեղական և արտասահմանյան մոմի հեռացնող միջոցները օրգանական կերպով համակցվել են, իսկ յուղային և ջրային հիմքով մոմի հեռացնող միջոցները օրգանական կերպով համակցվել են՝ հիբրիդային մոմի հեռացնող միջոցներ ստանալու համար: Այս մոմի հեռացնող միջոցը որպես յուղային փուլ օգտագործում է արոմատիկ և խառը արոմատիկ ածխաջրածիններ, իսկ որպես ջրային փուլ՝ օգտագործում է էմուլգատոր՝ մոմի մաքրման ազդեցությամբ: Երբ ընտրված էմուլգատորը համապատասխան ամպամածության կետով ոչ իոնային մակերևութային ակտիվ նյութ է, նավթահորի մոմապատման հատվածից ցածր ջերմաստիճանը կարող է հասնել կամ գերազանցել դրա ամպամածության կետը, այնպես որ խառը մոմի հեռացնող միջոցը կարող է խզվել մոմագոյացման հատված մտնելուց առաջ, և երկու մոմ մաքրող նյութեր են բաժանվում, որոնք միաժամանակ կատարում են մոմի մաքրման դեր:

3. Մակերևութային ակտիվ նյութերօգտագործվում է կավը կայունացնելու համար

Կայունացնող կավը բաժանվում է երկու ասպեկտի՝ կավե միներալների ընդարձակման կանխարգելում և կավե միներալ մասնիկների միգրացիայի կանխարգելում: Կավի այտուցը կանխելու համար կարող են օգտագործվել կատիոնային մակերևութային ակտիվ նյութեր, ինչպիսիք են ամինային աղի տեսակը, քառորդային ամոնիումային աղի տեսակը, պիրիդինիումի աղի տեսակը և իմիդազոլինի աղը: Կավե միներալ մասնիկների միգրացիան կանխելու համար կան ֆտոր պարունակող ոչ իոնային-կատիոնային մակերևութային ակտիվ նյութեր:

4. Մակերևութային ակտիվ նյութերօգտագործվում է թթվայնացման միջոցառումներում

Թթվայնացման ազդեցությունը բարելավելու համար թթվային լուծույթին սովորաբար ավելացվում են տարբեր հավելանյութեր: Որպես թթվայնացման դանդաղեցնող կարող է օգտագործվել ցանկացած մակերևութային ակտիվ նյութ, որը համատեղելի է թթվային լուծույթի հետ և հեշտությամբ ադսորբվում է առաջացման միջոցով: Օրինակ՝ ճարպային ամինի հիդրոքլորիդը, քառորդական ամոնիումի աղը, պիրիդինի աղը կատիոնային մակերևութային ակտիվ նյութերում և սուլֆոնացված, կարբօքսիմեթիլացված, ֆոսֆատային էսթերի աղի կամ սուլֆատային էսթերի աղի պոլիօքսիէթիլեն ալկանները ամֆոտերային մակերևութային ակտիվ նյութերում, ֆենոլային եթերի հիմքով և այլն: Որոշ մակերևութային ակտիվ նյութեր, ինչպիսիք են դոդեցիլսուլֆոնաթթուն և դրա ալկիլամինային աղերը, կարող են էմուլգացնել յուղի մեջ թթվային հեղուկը՝ ստանալով թթու-յուղի մեջ էմուլսիա: Այս էմուլսիան կարող է օգտագործվել որպես թթվայնացված արդյունաբերական հեղուկ և նաև ունի դանդաղեցնող դեր:

Որոշ մակերևութային ակտիվ նյութեր կարող են օգտագործվել որպես հակաէմուլգատորներ հեղուկների թթվայնացման համար: Ճյուղավորված կառուցվածք ունեցող մակերևութային ակտիվ նյութերը, ինչպիսիք են պոլիօքսիէթիլեն պոլիօքսիպրոպիլեն պրոպիլենգլիկոլի եթեր և պոլիօքսիէթիլեն պոլիօքսիպրոպիլեն պենտաէթիլեն հեքսամինը, կարող են օգտագործվել որպես թթվայնացման հակաէմուլգատորներ:

Որոշ մակերևութային ակտիվ նյութեր կարող են օգտագործվել որպես թթվային անբավարարության դեպքում ջրահեռացման օժանդակ միջոցներ: Որպես ջրահեռացման օժանդակ միջոցներ կարող են օգտագործվել ամինային աղի տեսակը, չորրորդական ամոնիումային աղի տեսակը, պիրիդինիումի աղի տեսակը, ոչ իոնային, ամֆոտերային և ֆտոր պարունակող մակերևութային ակտիվ նյութերը:

Որոշ մակերևութային ակտիվ նյութեր, ինչպիսիք են յուղում լուծվող մակերևութային ակտիվ նյութերը, ինչպիսիք են ալկիլֆենոլները, ճարպաթթուները, ալկիլբենզոլսուլֆոնաթթուները, քառորդական ամոնիումի աղերը և այլն, կարող են օգտագործվել որպես թթվայնացնող հակասպիտալացնող նյութեր: Քանի որ դրանք վատ են լուծվում թթվում, ոչ իոնային մակերևութային ակտիվ նյութերը կարող են օգտագործվել դրանք թթվային լուծույթում ցրելու համար:

Թթվայնացման ազդեցությունը բարելավելու համար թթվային լուծույթին անհրաժեշտ է ավելացնել թրջող հակադարձող նյութ՝ հորատանցքին մոտ գտնվող գոտու թրջելիությունը լիպոֆիլից հիդրոֆիլ դարձնելու համար: Պոլիօքսիէթիլեն-պոլիօքսիպրոպիլեն ալկիլ սպիրտի եթերների և ֆոսֆատ-աղ պոլիօքսիէթիլեն-պոլիօքսիպրոպիլեն ալկիլ սպիրտի եթերների խառնուրդները ադսորբվում են ձևավորման միջոցով՝ ձևավորելով երրորդ ադսորբցիոն շերտը, որը դեր է խաղում թրջման և հակադարձման մեջ:

Բացի այդ, կան որոշ մակերևութային ակտիվ նյութեր, ինչպիսիք են ճարպային ամինի հիդրոքլորիդը, քառորդական ամոնիումի աղը կամ ոչ իոնային-անիոնային մակերևութային ակտիվ նյութը, որոնք օգտագործվում են որպես փրփրացնող նյութեր՝ փրփրային թթվային աշխատանքային հեղուկ պատրաստելու համար՝ կոռոզիայի դանդաղեցման և խորը թթվայնացման նպատակին հասնելու համար, կամ դրանից պատրաստվում են փրփուրներ և օգտագործվում են որպես թթվայնացման նախնական հեղուկ: Դրանք ձևավորման մեջ ներարկվելուց հետո ներարկվում է թթվային լուծույթ: Փրփուրի մեջ փուչիկների կողմից առաջացող Ջամինի էֆեկտը կարող է շեղել թթվային հեղուկը՝ ստիպելով թթվային հեղուկին հիմնականում լուծարել ցածր թափանցելիության շերտը, դրանով իսկ բարելավելով թթվայնացման էֆեկտը:

5. Կոտրման միջոցառումներում օգտագործվող մակերևութային ակտիվ նյութեր

Կոտրման միջոցառումները հաճախ կիրառվում են ցածր թափանցելիության նավթահանքերում: Դրանք օգտագործում են ճնշում՝ կոտրվածքներ առաջացնող կազմավորումը բացելու համար, և օգտագործում են հենարան՝ կոտրվածքները պահելու համար՝ հեղուկի հոսքի դիմադրությունը նվազեցնելու և արտադրությունն ու ուշադրությունը մեծացնելու նպատակին հասնելու համար: Որոշ կոտրման հեղուկներ մշակվում են մակերևութային ակտիվ նյութերով որպես բաղադրիչներից մեկը:

Ջրում յուղային կոտրման հեղուկները պատրաստվում են ջրից, յուղից և էմուլգատորներից: Օգտագործվող էմուլգատորներն են իոնային, ոչ իոնային և ամֆոտեր մակերևութային ակտիվ նյութերը: Եթե որպես արտաքին փուլ օգտագործվում է խտացված ջուր, իսկ որպես ներքին փուլ՝ յուղ, կարելի է պատրաստել խտացված յուղում ջրային կոտրման հեղուկ (պոլիմերային էմուլսիա): Այս կոտրման հեղուկը կարող է օգտագործվել 160°C-ից ցածր ջերմաստիճաններում և կարող է ավտոմատ կերպով կոտրել էմուլսիաները և արտահոսքի ենթարկել հեղուկները:

Փրփուրի կոտրման հեղուկը կոտրման հեղուկ է, որն օգտագործում է ջուրը որպես դիսպերսիոն միջավայր և գազը որպես դիսպերսիոն փուլ: Դրա հիմնական բաղադրիչներն են ջուրը, գազը և փրփրացնող նյութը: Ալկիլ սուլֆոնատները, ալկիլ բենզոլ սուլֆոնատները, ալկիլ սուլֆատային եթերային աղերը, քառորդական ամոնիումային աղերը և OP մակերևութային ակտիվ նյութերը կարող են օգտագործվել որպես փրփրացնող նյութեր: Փրփրացնող նյութի կոնցենտրացիան ջրում սովորաբար կազմում է 0.5-2%, իսկ գազային փուլի ծավալի և փրփուրի ծավալի հարաբերակցությունը 0.5-0.9 միջակայքում է:

Նավթի վրա հիմնված կոտրման հեղուկը կոտրման հեղուկ է, որը մշակվում է նավթի օգտագործմամբ որպես լուծիչ կամ դիսպերսիոն միջավայր: Տեղանքում ամենատարածված օգտագործվող նավթը հում նավթն է կամ դրա ծանր ֆրակցիան: Դրա մածուցիկությունը և ջերմաստիճանային հատկությունները բարելավելու համար անհրաժեշտ է ավելացնել յուղում լուծվող նավթային սուլֆոնատ (մոլեկուլային քաշ՝ 300-750): Նավթի վրա հիմնված կոտրման հեղուկները ներառում են նաև ջուրը յուղում կոտրման հեղուկներ և յուղային փրփուրային կոտրման հեղուկներ: Առաջինում օգտագործվող էմուլգատորները յուղում լուծվող անիոնային մակերևութային ակտիվ նյութեր են, կատիոնային մակերևութային ակտիվ նյութեր և ոչ իոնային մակերևութային ակտիվ նյութեր, մինչդեռ վերջինում օգտագործվող փրփուրի կայունացուցիչները ֆտոր պարունակող պոլիմերային մակերևութային ակտիվ նյութեր են:

Ջրազգայուն կազմավորումների կոտրման հեղուկը որպես ցրման միջավայր օգտագործում է սպիրտի (օրինակ՝ էթիլենգլիկոլի) և յուղի (օրինակ՝ կերոսինի) խառնուրդ, որպես ցրված փուլ՝ հեղուկ ածխաթթու գազ, և որպես էմուլգատոր՝ սուլֆատ-աղ պարունակող պոլիօքսիէթիլենալկիլ սպիրտի եթեր։ Կամ փրփրացնող նյութով պատրաստված էմուլսիա կամ փրփուր՝ ջրազգայուն կազմավորումները կոտրելու համար։

Կոտրման և թթվայնացման համար օգտագործվող կոտրման հեղուկը և՛ կոտրման հեղուկ է, և՛ թթվայնացնող հեղուկ։ Այն օգտագործվում է կարբոնատային կազմավորումներում, և երկու միջոցառումներն էլ իրականացվում են միաժամանակ։ Մակերևութային ակտիվ նյութերին են վերաբերում թթվային փրփուրը և թթվային էմուլսիան։ Առաջինում որպես փրփրացնող նյութ օգտագործվում է ալկիլ սուլֆոնատ կամ ալկիլ բենզոլ սուլֆոնատ, իսկ երկրորդում՝ սուլֆոնատային մակերևութային ակտիվ նյութ որպես էմուլգատոր։ Ինչպես թթվայնացնող հեղուկները, կոտրման հեղուկներում նույնպես օգտագործվում են մակերևութային ակտիվ նյութեր որպես հակաէմուլգատորներ, ջրահեռացման օժանդակ միջոցներ և թրջման հակադարձող նյութեր, որոնք այստեղ չեն քննարկվի։

6. Օգտագործեք մակերևութային ակտիվ նյութեր պրոֆիլի վերահսկման և ջրի խցանման միջոցառումների համար

Ջրի ներարկման զարգացման ազդեցությունը բարելավելու և հում նավթի ջրի պարունակության աճող տեմպը զսպելու համար անհրաժեշտ է կարգավորել ջրի ներարկման հորատանցքերի ջրի կլանման պրոֆիլը և ավելացնել արտադրությունը՝ արտադրական հորատանցքերի վրա ջուրը արգելափակելով: Պրոֆիլների կառավարման և ջրի արգելափակման որոշ մեթոդներ հաճախ օգտագործում են որոշ մակերևութային ակտիվ նյութեր:

HPC/SDS գելային պրոֆիլի վերահսկիչ միջոցը բաղկացած է հիդրօքսիպրոպիլցելյուլոզից (HPC) և նատրիումի դոդեցիլ սուլֆատից (SDS)՝ քաղցրահամ ջրի մեջ։

Նատրիումի ալկիլ սուլֆոնատը և ալկիլ տրիմեթիլ ամոնիումի քլորիդը համապատասխանաբար լուծվում են ջրում՝ ստանալու համար երկու աշխատանքային հեղուկ, որոնք մեկը մյուսի հետևից ներարկվում են կազմավորման մեջ։ Երկու աշխատանքային հեղուկները փոխազդում են միմյանց հետ կազմավորման մեջ՝ առաջացնելով ալկիլ տրիմեթիլամին։ Սուլֆիտը նստվածք է տալիս և խցանում է բարձր թափանցելիության շերտը։

Պոլիօքսիէթիլենալկիլֆենոլային եթերները, ալկիլարիլսուլֆոնատները և այլն կարող են օգտագործվել որպես փրփրացնող նյութեր, լուծվելով ջրում՝ աշխատանքային հեղուկ պատրաստելու համար, ապա հեղուկ ածխաթթու գազի աշխատանքային հեղուկի հետ հերթագայությամբ ներարկվելով կազմավորման մեջ, հենց կազմավորման մեջ (հիմնականում բարձր թափանցելիության շերտում) առաջանում է փրփուր, առաջացնում է խցանում և դեր է խաղում պրոֆիլի կառավարման մեջ։

Օգտագործելով քառորդական ամոնիումային մակերևութային ակտիվ նյութը որպես փրփրացնող նյութ, որը լուծված է ամոնիումի սուլֆատից և ջրային ապակուց կազմված սիլիցիումաթթվի լուծույթում և ներարկվում է ձևավորման մեջ, ապա ներարկվում է չխտացվող գազ (բնական գազ կամ քլոր), ձևավորման մեջ նախ կարող է առաջանալ հեղուկի վրա հիմնված ձև: Դիսպերսիոն միջշերտում գտնվող փրփուրը, որին հաջորդում է սիլիցիումաթթվի լուծույթի գելացում, առաջացնում է փրփուր, որի դիսպերսիոն միջավայրը պինդ նյութն է, որը կատարում է բարձր թափանցելիության շերտը խցանելու և պրոֆիլը վերահսկելու դեր:

Սուլֆոնատային մակերևութային ակտիվ նյութերը որպես փրփրացնող նյութեր և պոլիմերային միացությունները որպես խտացնող փրփուրի կայունացուցիչներ օգտագործելով, ապա գազի կամ գազ առաջացնող նյութերի ներարկմամբ, գետնի վրա կամ ձևավորման մեջ առաջանում է ջրային հիմքով փրփուր: Այս փրփուրը մակերևութային ակտիվություն ունի նավթի շերտում: Նյութի մեծ քանակը տեղափոխվում է նավթ-ջուր միջերես՝ առաջացնելով փրփուրի քայքայում, ուստի այն չի խցանում նավթի շերտը: Այն ընտրողական և նավթահորի ջուրը խցանող նյութ է:

Ջրարգելիչ յուղային հիմքով ցեմենտային նյութը յուղի մեջ ցեմենտի սուսպենզիա է: Ցեմենտի մակերեսը հիդրոֆիլ է: Երբ այն մտնում է ջուր առաջացնող շերտ, ջուրը դուրս է մղում նավթահորի և ցեմենտի մակերեսին գտնվող ցեմենտի փոխազդեցությունը, ինչի հետևանքով ցեմենտը պնդանում է և խցանում ջուր առաջացնող շերտը: Այս խցանող նյութի հոսունությունը բարելավելու համար սովորաբար ավելացվում են կարբօքսիլատային և սուլֆոնատային մակերևութային ակտիվ նյութեր:

Ջրային հիմքով միցելյար հեղուկում լուծվող ջրում արգելափակող նյութը միցելյար լուծույթ է, որը հիմնականում բաղկացած է նավթային ամոնիումի սուլֆոնատից, ածխաջրածիններից և սպիրտներից: Այն պարունակում է բարձր աղի ջուր և դառնում է մածուցիկ՝ ջուրը արգելափակող ազդեցություն ստանալու համար:

Ջրային կամ յուղային հիմքով կատիոնային մակերևութային ակտիվ նյութը, որը պարունակում է ջրարգելակող նյութեր, հիմնված է ալկիլ կարբօքսիլատի և ալկիլ ամոնիումի քլորիդի աղի ակտիվ նյութերի վրա և հարմար է միայն ավազաքարային կազմավորումների համար։

Ակտիվ ծանր յուղի ջուրը կասեցնող նյութը ծանր յուղի տեսակ է, որը լուծվում է ջուր-յուղի էմուլգատորի հետ։ Այն առաջացնում է բարձր մածուցիկ ջուր-յուղի էմուլսիա, երբ ձևավորումը ջրազրկվում է՝ ջուրը կասեցնելու նպատակին հասնելու համար։

Ջուր-յուղ փոխազդեցությունը կանխող միջոցը պատրաստվում է ծանր յուղը ջրի մեջ էմուլգացնելով՝ որպես յուղ-ջուր փոխազդեցության էմուլգատոր օգտագործելով կատիոնային մակերևութային ակտիվ նյութ։

7. Օգտագործեք մակերևութային ակտիվ նյութեր ավազի դեմ պայքարի միջոցառումների համար

Ավազի վերահսկման գործողություններից առաջ անհրաժեշտ է ներարկել որոշակի քանակությամբ ակտիվացված ջուր, որը պատրաստված է մակերևութային ակտիվ նյութերով, որպես նախնական հեղուկ՝ ավազի վերահսկման ազդեցությունը բարելավելու համար կազմավորումը նախնական մաքրելու համար: Ներկայումս ամենատարածված օգտագործվող մակերևութային ակտիվ նյութերը անիոնային մակերևութային ակտիվ նյութերն են:

8. Հում նավթի ջրազրկման համար նախատեսված մակերևութային ակտիվ նյութ

Առաջնային և երկրորդային նավթի վերականգնման փուլերում արդյունահանված հում նավթի համար հաճախ օգտագործվում են ջուրը յուղում խառնող դեմուլգատորներ: Մշակվել են արտադրանքի երեք սերունդ: Առաջին սերունդը կարբօքսիլատ, սուլֆատ և սուլֆոնատ է: Երկրորդ սերունդը ցածր մոլեկուլային ոչ իոնային մակերևութային ակտիվ նյութեր են, ինչպիսիք են OP-ն, Պինգպինգջիան և սուլֆոնացված գերչակի յուղը: Երրորդ սերունդը պոլիմերային ոչ իոնային մակերևութային ակտիվ նյութեր են:

Երկրորդային և երրորդային նավթի վերականգնման ուշ փուլերում ստացված հում նավթը հիմնականում գոյություն ունի յուղ-ջրում էմուլգիայի տեսքով: Օգտագործվում են դեմուլգատորների չորս տեսակ, ինչպիսիք են տետրադեցիլտրիմեթիլօքսիամոնիումի քլորիդը և դիդեցիլդիմեթիլամոնիումի քլորիդը: Դրանք կարող են ռեակցիայի մեջ մտնել անիոնային էմուլգատորների հետ՝ փոխելով դրանց հիդրոֆիլ յուղային հաշվեկշռի արժեքը, կամ ադսորբվել ջրում խոնավ կավե մասնիկների մակերեսին՝ փոխելով դրանց թրջվելու ունակությունը և ոչնչացնելով յուղ-ջրում էմուլգատորները: Բացի այդ, որոշ անիոնային մակերևութային ակտիվ նյութեր և յուղում լուծվող ոչ իոնային մակերևութային ակտիվ նյութեր, որոնք կարող են օգտագործվել որպես ջուր-յուղում էմուլգատորներ, կարող են նաև օգտագործվել որպես դեմուլգատորներ յուղ-ջրում էմուլգատորների համար:

1. Ջրի մաքրման համար նախատեսված մակերևութային ակտիվ նյութեր

Նավթահորի արտադրական հեղուկը հում նավթից անջատելուց հետո, ստացված ջուրը պետք է մաքրվի՝ կրկնակի ներարկման պահանջները բավարարելու համար: Ջրի մաքրման վեց նպատակ կա՝ կոռոզիայի կանխարգելում, նստվածքի կանխարգելում, ստերիլիզացիա, թթվածնի հեռացում, յուղի հեռացում և պինդ կախված նյութերի հեռացում: Հետևաբար, անհրաժեշտ է օգտագործել կոռոզիայի ինհիբիտորներ, նստվածքի դեմ միջոցներ, բակտերիասպաններ, թթվածնի կլանիչներ, ճարպազերծողներ և ֆլոկուլանտներ և այլն: Արդյունաբերական մակերևութային ակտիվ նյութերը ներառում են հետևյալ ասպեկտները.

Արդյունաբերական մակերևութային ակտիվ նյութերը, որոնք օգտագործվում են որպես կոռոզիայի ինհիբիտորներ, ներառում են ալկիլսուլֆոնաթթվի, ալկիլբենզոլսուլֆոնաթթվի, պերֆտորալկիլսուլֆոնաթթվի, գծային ալկիլամինային աղեր, չորրորդական ամոնիումային աղեր և ալկիլպիրիդինային աղեր, իմիդազոլինի և դրա ածանցյալների աղեր, պոլիօքսիէթիլենալկիլ սպիրտի եթերներ, պոլիօքսիէթիլենդիալկիլպրոպարգիլ սպիրտ, պոլիօքսիէթիլենռոզինամին, պոլիօքսիէթիլենստեարիլամին և պոլիօքսիէթիլենալկիլ սպիրտի եթերներ։ Ալկիլսուլֆոնատ, տարբեր չորրորդական ամոնիումային ներքին աղեր, դի(պոլիօքսիէթիլեն)ալկիլային ներքին աղեր և դրանց ածանցյալներ։

Որպես հակաաղտոտող նյութեր օգտագործվող մակերևութային ակտիվ նյութերից են ֆոսֆատային եթերային աղերը, սուլֆատային եթերային աղերը, ացետատները, կարբօքսիլատները և դրանց պոլիօքսիէթիլենային միացությունները: Սուլֆոնատային եթերային աղերի և կարբօքսիլատային աղերի ջերմային կայունությունը զգալիորեն ավելի լավ է, քան ֆոսֆատային եթերային աղերի և սուլֆատային եթերային աղերի:

Ֆունգիցիդներում օգտագործվող արդյունաբերական մակերևութային ակտիվ նյութերից են գծային ալկիլամինի աղերը, չորրորդական ամոնիումի աղերը, ալկիլպիրիդինիումի աղերը, իմիդազոլինի և դրա ածանցյալների աղերը, տարբեր չորրորդական ամոնիումի աղեր, դի(պոլիօքսի)վինիլ)ալկիլ և դրա ածանցյալների ներքին աղերը։

Ճարպազերծող միջոցներում օգտագործվող արդյունաբերական մակերևութային ակտիվ նյութերը հիմնականում ճյուղավորված կառուցվածքներով և նատրիումի դիթիոկարբօքսիլատային խմբերով մակերևութային ակտիվ նյութեր են։

10. Քիմիական յուղերի հեղեղման համար նախատեսված մակերևութային ակտիվ նյութ

Առաջնային և երկրորդային նավթի վերականգնումը կարող է վերականգնել ստորգետնյա հում նավթի 25%-50%-ը, սակայն դեռևս կա մեծ քանակությամբ հում նավթ, որը մնում է ստորգետնյա և չի կարող վերականգնվել: Երրորդային նավթի վերականգնումը կարող է բարելավել հում նավթի վերականգնումը: Երրորդային նավթի վերականգնումը հիմնականում օգտագործում է քիմիական ջրհեղեղի մեթոդը, այսինքն՝ ներարկվող ջրին որոշ քիմիական նյութեր ավելացնելը՝ ջրհեղեղի արդյունավետությունը բարելավելու համար: Օգտագործվող քիմիական նյութերի շարքում որոշները արդյունաբերական մակերևութային ակտիվ նյութեր են: Դրանց համառոտ ներածությունը հետևյալն է.

Քիմիական յուղային ողողման մեթոդը, որն օգտագործում է մակերևութային ակտիվ նյութը որպես հիմնական միջոց, կոչվում է մակերևութային ակտիվ նյութի ողողում: Մակերևութային ակտիվ նյութերը հիմնականում դեր են խաղում նավթի վերականգնման բարելավման գործում՝ նվազեցնելով յուղ-ջուր միջերեսային լարվածությունը և ավելացնելով մազանոթների քանակը: Քանի որ ավազաքարի կազմավորման մակերեսը բացասական լիցքավորված է, օգտագործվող մակերևութային ակտիվ նյութերը հիմնականում անիոնային մակերևութային ակտիվ նյութեր են, և դրանց մեծ մասը սուլֆոնատային մակերևութային ակտիվ նյութեր են: Այն պատրաստվում է սուլֆոնացնող նյութի (օրինակ՝ ծծմբի եռօքսիդի) միջոցով՝ բարձր արոմատիկ ածխաջրածնային պարունակությամբ նավթային ֆրակցիաները սուլֆոնացնելու, ապա դրանք ալկալիով չեզոքացնելու միջոցով: Դրա բնութագրերը՝ ակտիվ նյութ՝ 50%-80%, հանքային յուղ՝ 5%-30%, ջուր՝ 2%-20%, նատրիումի սուլֆատ՝ 1%-6%: Նավթի սուլֆոնատը դիմացկուն չէ ջերմաստիճանի, աղի կամ թանկարժեք մետաղական իոնների նկատմամբ: Սինթետիկ սուլֆոնատները պատրաստվում են համապատասխան ածխաջրածիններից՝ օգտագործելով համապատասխան սինթետիկ մեթոդներ: Դրանցից α-օլեֆին սուլֆոնատը հատկապես դիմացկուն է աղի և բարձր վալենտային մետաղական իոնների նկատմամբ: Նավթի ողողման համար կարող են օգտագործվել նաև այլ անիոնային-ոչ իոնային մակերևութային ակտիվ նյութեր և կարբօքսիլատային մակերևութային ակտիվ նյութեր: Մակերևութային ակտիվ նյութի յուղի տեղահանումը պահանջում է երկու տեսակի հավելումներ. մեկը համատեղ մակերևութային ակտիվ նյութ է, ինչպիսիք են իզոբուտանոլը, դիէթիլենգլիկոլի բուտիլ եթեր, միզանյութ, սուլֆոլան, ալկենիլենբենզոլ սուլֆոնատ և այլն, իսկ մյուսը՝ դիէլեկտրիկ, որը ներառում է թթվային և ալկալային աղեր, հիմնականում աղեր, որոնք կարող են նվազեցնել մակերևութային ակտիվ նյութի հիդրոֆիլությունը և համեմատաբար մեծացնել լիպոֆիլությունը, ինչպես նաև փոխել ակտիվ նյութի հիդրոֆիլ-լիպոֆիլային հավասարակշռության արժեքը: Մակերևութային ակտիվ նյութի կորուստը նվազեցնելու և տնտեսական ազդեցությունը բարելավելու համար մակերևութային ակտիվ նյութի հեղեղման համար օգտագործվում են նաև զոհաբերական նյութեր կոչվող քիմիական նյութեր: Որպես զոհաբերական նյութեր կարող են օգտագործվել ալկալային նյութեր և պոլիկարբօքսիլաթթուներ և դրանց աղեր: Օլիգոմերներն ու պոլիմերները նույնպես կարող են օգտագործվել որպես զոհաբերական նյութեր: Լիգնոսուլֆոնատները և դրանց մոդիֆիկացիաները զոհաբերական նյութեր են:

Երկու կամ ավելի քիմիական յուղի տեղահանման հիմնական նյութեր օգտագործող յուղի տեղահանման մեթոդը կոչվում է կոմպոզիտային ջրհեղեղ: Մակերևութային ակտիվ նյութերի հետ կապված այս յուղի տեղահանման մեթոդը ներառում է. մակերևութային ակտիվ նյութի և պոլիմերի խտացրած մակերևութային ակտիվ նյութի ջրհեղեղ, ալկալիով ուժեղացված մակերևութային ակտիվ նյութի ջրհեղեղ ալկալիով + մակերևութային ակտիվ նյութով կամ մակերևութային ակտիվ նյութով ուժեղացված ալկալիով ջրհեղեղ, տարրերի վրա հիմնված կոմպոզիտային ջրհեղեղ ալկալիով + մակերևութային ակտիվ նյութով + պոլիմերով: Կոմպոզիտային ջրհեղեղը, որպես կանոն, ավելի բարձր վերականգնման գործակիցներ ունի, քան մեկ շարժիչը: Ըստ երկրի ներսում և արտերկրում զարգացման միտումների ներկայիս վերլուծության, եռակի բարդ ջրհեղեղն ավելի մեծ առավելություններ ունի, քան երկուական բարդ ջրհեղեղը: Եռակի բարդ ջրհեղեղում օգտագործվող մակերևութային ակտիվ նյութերը հիմնականում նավթային սուլֆոնատներ են, որոնք սովորաբար օգտագործվում են նաև ծծմբական թթվի, ֆոսֆորական թթվի և պոլիօքսիէթիլենալկիլ սպիրտի եթերների կարբօքսիլատների, ինչպես նաև պոլիօքսիէթիլենալկիլ սպիրտի ալկիլ սուլֆոնատի նատրիումի աղերի և այլնի հետ համատեղ՝ աղի նկատմամբ դիմադրողականությունը բարելավելու համար: Վերջերս, ինչպես երկրի ներսում, այնպես էլ արտերկրում մեծ նշանակություն է տրվել կենսամակերևութային ակտիվ նյութերի, ինչպիսիք են ռամնոլիպիդը, սոֆորոլիպիդային խմորման արգանակը և այլն, ինչպես նաև բնական խառը կարբօքսիլատները և թղթի արտադրության ենթամթերք՝ ալկալիական լիգնինը և այլն, հետազոտությանը և օգտագործմանը, և մեծ արդյունքների են հասել դաշտային և փակ փորձարկումներում: Լավ յուղի տեղահանման ազդեցություն։