Գիտե՞ք, թե ինչպես ընտրել մակերևութային ակտիվ նյութեր նավթահանքերի վերականգնման համար։

1. Մակերևութային ակտիվ նյութեր կոտրման միջոցառումների համար
Կոտրման միջոցառումները հաճախ կիրառվում են ցածր թափանցելիության նավթահանքերում: Դրանք ներառում են ճնշման կիրառում՝ կազմավորումը կոտրելու, ճաքեր ստեղծելու, ապա այդ ճաքերը հենելու համար հենարաններով՝ հեղուկի հոսքի դիմադրությունը նվազեցնելու համար, այդպիսով հասնելով արտադրության և ներարկման ավելացման նպատակին: Որոշ կոտրման հեղուկներ մշակվում են՝ որպես բաղադրիչներից մեկը օգտագործելով մակերևութային ակտիվ նյութեր:

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

Փրփուրի կոտրման հեղուկները այն հեղուկներն են, որոնցում դիսպերսիոն միջավայրը ջուրն է, իսկ դիսպերսիոն փուլը՝ գազը: Դրանց հիմնական բաղադրիչներն են ջուրը, գազը և փրփրացնող նյութերը: Ալկիլ սուլֆոնատները, ալկիլ բենզոլ սուլֆոնատները, ալկիլ սուլֆատային եթերները, քառորդական ամոնիումի աղերը և OP-տիպի մակերևութային ակտիվ նյութերը կարող են օգտագործվել որպես փրփրացնող նյութեր: Փրփրացնող նյութերի կոնցենտրացիան ջրում սովորաբար կազմում է 0.5-2%, իսկ գազային փուլի ծավալի և փրփուրի ծավալի հարաբերակցությունը տատանվում է 0.5-ից մինչև 0.9:

Նավթի վրա հիմնված կոտրման հեղուկները պատրաստվում են՝ օգտագործելով նավթը որպես լուծիչ կամ դիսպերսիոն միջավայր: Դաշտում ամենատարածված օգտագործվող յուղերը հում նավթն են կամ դրա ծանր ֆրակցիաները: Դրանց մածուցիկության-ջերմաստիճանի հարաբերակցությունը բարելավելու համար անհրաժեշտ է ավելացնել նավթում լուծվող նավթային սուլֆոնատներ (300-750 մոլեկուլային քաշով): Նավթի վրա հիմնված կոտրման հեղուկները ներառում են նաև ջուրը յուղում կոտրման հեղուկներ և յուղային փրփուրային կոտրման հեղուկներ: Առաջինը որպես էմուլգատորներ օգտագործում է յուղում լուծվող անիոնային մակերևութային ակտիվ նյութեր, կատիոնային մակերևութային ակտիվ նյութեր և ոչ իոնային մակերևութային ակտիվ նյութեր, մինչդեռ երկրորդը որպես փրփուրի կայունացուցիչներ օգտագործում է ֆտոր պարունակող պոլիմերային մակերևութային ակտիվ նյութեր:

Ջրազգայուն կազմավորումների համար ճեղքման հեղուկները էմուլսիաներ կամ փրփուրներ են, որոնք ձևավորվում են սպիրտների (օրինակ՝ էթիլենգլիկոլի) և յուղերի (օրինակ՝ կերոսինի) խառնուրդով որպես դիսպերսիոն միջավայր, հեղուկ ածխաթթու գազի միջոցով որպես դիսպերսիոն փուլ, և սուլֆատ-էսթերացված պոլիօքսիէթիլենալկիլ սպիրտի եթերներով որպես էմուլգատորներ կամ փրփրացնող նյութեր, որոնք օգտագործվում են ջրազգայուն կազմավորումների ճեղքման համար։

Կոտրվածքային թթվայնացման համար նախատեսված կոտրման հեղուկները ծառայում են որպես կոտրման և թթվայնացման հեղուկներ, որոնք օգտագործվում են կարբոնատային կազմավորումներում, որտեղ երկու միջոցառումներն էլ իրականացվում են միաժամանակ: Մակերևութային ակտիվ նյութերին վերաբերողները ներառում են թթվային փրփուրներ և թթվային էմուլսիաներ. առաջինում որպես փրփրացնող նյութեր օգտագործվում են ալկիլ սուլֆոնատներ կամ ալկիլ բենզոլ սուլֆոնատներ, մինչդեռ երկրորդում որպես էմուլգատորներ օգտագործվում են սուլֆոնատային տիպի մակերևութային ակտիվ նյութեր:

Ինչպես թթվայնացնող հեղուկները, կոտրման հեղուկները նույնպես օգտագործում են մակերևութային ակտիվ նյութեր որպես դեմուլգատորներ, մաքրող հավելանյութեր և թրջվելու ունակության մոդիֆիկատորներ, որոնց մասին այստեղ մանրամասն չենք քննարկի։

2. Պրոֆիլային հսկողության և ջրամեկուսացման միջոցառումների համար նախատեսված մակերևութային ակտիվ նյութեր

Ջրհեղեղի զարգացման արդյունավետությունը բարելավելու և հում նավթի ջրի կրճատման աճի տեմպը կանխելու համար անհրաժեշտ է կարգավորել ներարկման հորատանցքերում ջրի կլանման պրոֆիլը և ձեռնարկել ջրի խցանման միջոցառումներ արտադրական հորատանցքերում՝ արտադրությունը մեծացնելու համար: Այս պրոֆիլի կառավարման և ջրի խցանման որոշ մեթոդներ հաճախ օգտագործում են որոշակի մակերևութային ակտիվ նյութեր: HPC/SDS գելային պրոֆիլի կառավարման միջոցը պատրաստվում է հիդրօքսիպրոպիլցելյուլոզը (HPC) և նատրիումի դոդեցիլ սուլֆատը (SDS) քաղցրահամ ջրի մեջ խառնելով: Նատրիումի ալկիլ սուլֆոնատը և ալկիլ տրիմեթիլ ամոնիումի քլորիդը համապատասխանաբար լուծվում են ջրում՝ երկու աշխատանքային հեղուկներ պատրաստելու համար, որոնք հաջորդաբար ներարկվում են կազմավորման մեջ: Երկու աշխատանքային հեղուկները հանդիպում են կազմավորման մեջ՝ առաջացնելով ալկիլ տրիմեթիլ ամինի ալկիլ սուլֆիտային նստվածքներ, որոնք խցանում են բարձր թափանցելիության շերտերը: Պոլիօքսիէթիլեն ալկիլ ֆենոլային եթեր, ալկիլ արիլ սուլֆոնատ և այլն կարող են օգտագործվել որպես փրփրացնող նյութեր: Դրանք լուծվում են ջրում՝ աշխատանքային հեղուկ պատրաստելու համար, որը այնուհետև հերթագայությամբ ներարկվում է կազմավորման մեջ հեղուկ ածխաթթու գազի աշխատանքային հեղուկի հետ: Սա ձևավորման մեջ փրփուր է առաջացնում (հիմնականում բարձր թափանցելիության շերտերում), առաջացնելով խցանում և հասնելով պրոֆիլի կառավարման ազդեցությանը: Քառորդական ամոնիումի աղի տիպի մակերևութային ակտիվ նյութը որպես փրփրացնող նյութ լուծվում է ամոնիումի սուլֆատից և ջրային ապակուց պատրաստված սիլիցիումաթթվի զոլում և ներարկվում է կազմավորման մեջ, որին հաջորդում է չխտացվող գազի (բնական գազ կամ քլոր գազ) ներարկումը: Սա նախ առաջացնում է փրփուր՝ կազմավորման մեջ հեղուկը որպես ցրման միջավայր օգտագործելով, ապա սիլիցիումաթթվի զոլը գելանում է, ինչի արդյունքում առաջանում է փրփուր՝ պինդ նյութը որպես ցրման միջավայր, որը խցանում է բարձր թափանցելիության շերտերը և հասնում պրոֆիլի վերահսկման: Օգտագործելով սուլֆոնատային տիպի մակերևութային ակտիվ նյութերը որպես փրփրացնող նյութեր և բարձր մոլեկուլային միացություններ՝ որպես խտացնող և փրփուր կայունացնող նյութեր, ապա ներարկելով գազ կամ գազ առաջացնող նյութեր, մակերեսին կամ կազմավորման մեջ առաջանում է ջրային հիմքով փրփուր: Յուղի շերտում մեծ քանակությամբ մակերևութային ակտիվ նյութը տեղափոխվում է յուղ-ջուր միջերես՝ առաջացնելով փրփուրի քայքայում, ուստի այն չի խցանում յուղի շերտը և ընտրողականորեն խցանում է նավթահորի ջուրը: Յուղի հիմքով ցեմենտային ջրային խցանումը ցեմենտի կախույթ է յուղի մեջ: Ցեմենտի մակերեսը հիդրոֆիլ է: Երբ ջուրը մտնում է ջուր առաջացնող շերտ, այն դուրս է մղում ցեմենտի մակերեսի վրայի յուղը և ռեակցիայի մեջ է մտնում ցեմենտի հետ, ինչը հանգեցնում է ցեմենտի պնդացմանը և ջուր առաջացնող շերտի խցանմանը: Այս խցանող նյութի հեղուկությունը բարելավելու համար սովորաբար ավելացվում են կարբօքսիլատային և սուլֆոնատային տիպի մակերևութային ակտիվ նյութեր: Ջրային հիմքով միցելյար հեղուկ խցանող նյութը միցելյար լուծույթ է, որը հիմնականում կազմված է ամոնիումի նավթային սուլֆոնատից, ածխաջրածիններից, սպիրտներից և այլն: Երբ այն հանդիպում է բարձր աղիության ջրի առաջացման մեջ, այն կարող է դառնալ մածուցիկ՝ ջրի խցանման էֆեկտ ստանալու համար: Ջրային կամ յուղային հիմքով կատիոնային մակերևութային ակտիվ լուծույթի խցանող նյութերը, որոնք հիմնականում կազմված են ալկիլ կարբօքսիլատից և ալկիլ ամոնիումի քլորիդային մակերևութային ակտիվ նյութերից, հարմար են միայն ավազաքարային առաջացման համար: Ակտիվ ծանր յուղային ջրի խցանող նյութը ծանր յուղ է, որը լուծված է ջուր-յուղի մեջ էմուլգատորներով: Երբ այն հանդիպում է ջրի առաջացման մեջ, այն առաջացնում է բարձր մածուցիկության ջուր-յուղի մեջ էմուլսիա՝ ջրի խցանման նպատակին հասնելու համար: Ջրում յուղի խառնուրդը ամրացնող նյութը պատրաստվում է ծանր յուղը ջրի մեջ էմուլգացնելով՝ կատիոնային մակերևութային ակտիվ նյութերը որպես յուղը ջրում էմուլգատորներ օգտագործելով։