Մակերևութային ակտիվ նյութերի կիրառումը նավթահանքերի արդյունահանման մեջ

1,Մակերևութային ակտիվ նյութերօգտագործվում էծանր նավթի արդյունահանում

Ծանր նավթի բարձր մածուցիկության և վատ հոսունության պատճառով այն բազմաթիվ դժվարություններ է առաջացնում շահագործման մեջ: Նման ծանր նավթ արդյունահանելու համար երբեմն հորատանցքի մեջ ներարկվում են մակերևութային ակտիվ նյութերի ջրային լուծույթներ՝ բարձր մածուցիկության ծանր նավթը ցածր մածուցիկության յուղ-ջրում էմուլսիաների վերածելու համար, որոնք այնուհետև մղվում են մակերես: 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, նատրիումի պոլիօքսիէթիլեն ալկիլ սպիրտի եթեր սուլֆատ և այլն: Արտադրված յուղ-ջրում էմուլսիաների համար անհրաժեշտ է ջուրը առանձնացնել, և որոշ արդյունաբերական մակերևութային ակտիվ նյութեր օգտագործվում են նաև որպես դեմուլգատորներ ջրազրկման համար: Այս դեմուլգատորները ջուր-յուղում էմուլգատորներ են: Հաճախ օգտագործվողներն են կատիոնային մակերևութային ակտիվ նյութերը կամ նավթենաթթուները, ասֆալտաթթուները և դրանց բազմարժեք մետաղական աղերը: Հատուկ ծանր նավթը չի կարող շահագործվել սովորական պոմպային կայանքների կողմից և պահանջում է գոլորշու ներարկում ջերմային վերականգնման համար: Ջերմային վերականգնման ազդեցությունը բարելավելու համար անհրաժեշտ է օգտագործել մակերևութային ակտիվ նյութեր: Գոլորշու ներարկման հորանի մեջ փրփուր ներարկելը, այսինքն՝ բարձր ջերմաստիճանին դիմացկուն փրփրացնող նյութերի և չխտացվող գազերի ներարկումը, պատրաստման լայնորեն օգտագործվող մեթոդներից մեկն է: Հաճախ օգտագործվող փրփրացնող նյութերն են ալկիլբենզոլ սուլֆոնատները,α-օլեֆին սուլֆոնատներ, նավթային սուլֆոնատներ, սուլֆոալկիլացված պոլիօքսիէթիլեն ալկիլ սպիրտի եթերներ և սուլֆոալկիլացված պոլիօքսիէթիլեն ալկիլ ֆենոլային եթերներ 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 առաջացման ծակոտի-կոկորդ կառուցվածքով կամ առաջացման մակերեսին գտնվող յուղը հեշտությամբ տեղաշարժվի, անհրաժեշտ են թաղանթային դիֆուզորային նյութեր կոչվող մակերևութային ակտիվ նյութեր, և սովորաբար օգտագործվողները օքսիալկիլացված ֆենոլային խեժի պոլիմերային մակերևութային ակտիվ նյութերն են:

2,Մոմային հում նավթի արդյունահանման համար նախատեսված մակերևութային ակտիվ նյութեր

Մոմե հում նավթի արդյունահանման ժամանակ անհրաժեշտ է հաճախակի իրականացնել մոմի կանխարգելում և հեռացում: Մակերևութային ակտիվ նյութերն օգտագործվում են որպես մոմի արգելակիչներ և մոմի հեռացնող միջոցներ: Մոմի կանխման համար օգտագործվող մակերևութային ակտիվ նյութերը ներառում են յուղում լուծվող մակերևութային ակտիվ նյութեր և ջրում լուծվող մակերևութային ակտիվ նյութեր: Առաջինը մոմի կանխարգելիչ ազդեցություն է ունենում՝ փոխելով մոմի բյուրեղային մակերեսի հատկությունները: Յուղում լուծվող մակերևութային ակտիվ նյութերից սովորաբար օգտագործվում են նավթային սուլֆոնատները և ամինային տիպի մակերևութային ակտիվ նյութերը: Ջրում լուծվող մակերևութային ակտիվ նյութերը դեր են խաղում մոմի կանխման գործում՝ փոխելով մոմ նստեցնող մակերեսների հատկությունները (օրինակ՝ նավթատարների, ծծող ձողերի և սարքավորումների մակերեսները): Հասանելի մակերևութային ակտիվ նյութերից են նատրիումի ալկիլ սուլֆոնատները, չորրորդական ամոնիումի աղերը, ալկանային պոլիօքսիէթիլենային եթերները, արոմատիկ ածխաջրածինների պոլիօքսիէթիլենային եթերները և դրանց նատրիումի սուլֆոնատային աղերը և այլն: Մոմի հեռացման համար օգտագործվող մակերևութային ակտիվ նյութերը նույնպես բաժանվում են երկու կատեգորիայի. յուղում լուծվողները օգտագործվում են յուղային հիմքով մոմի հեռացնող միջոցներում, իսկ ջրում լուծվողները, ինչպիսիք են սուլֆոնատային տիպի, չորրորդական ամոնիումի աղի տիպի, պոլիէթերային տիպի, Թվինի տիպի, OP տիպի մակերևութային ակտիվ նյութերը, ինչպես նաև սուլֆատ-էսթերացված կամ սուլֆոալկիլացված պերեգալային տիպի և OP տիպի մակերևութային ակտիվ նյութերը, օգտագործվում են ջրային հիմքով մոմի հեռացնող միջոցներում: Վերջին տարիներին, ինչպես ներքին, այնպես էլ միջազգային մակարդակով, մոմի հեռացումը և կանխարգելումը օրգանական կերպով համակցվել են, և յուղային հիմքով մոմի հեռացնող միջոցները և ջրային հիմքով մոմի հեռացնող միջոցները նույնպես օրգանական կերպով համակցվել են՝ խառը տիպի մոմի հեռացնող միջոցներ ստանալու համար: Այս տեսակի մոմի հեռացնող միջոցը որպես յուղային փուլ օգտագործում է արոմատիկ ածխաջրածիններ և խառը արոմատիկ ածխաջրածիններ, իսկ որպես ջրային փուլ՝ մոմի հեռացման ազդեցություն ունեցող էմուլգատորներ: Երբ ընտրված էմուլգատորը ոչ իոնային մակերևութային ակտիվ նյութ է՝ համապատասխան մշուշոտության կետով, այն կարող է հասնել կամ գերազանցել իր մշուշոտության կետը նավթահորի մոմի նստեցման հատվածից ցածր ջերմաստիճանում, այդպիսով առաջացնելով խառը տիպի մոմի հեռացնողի դեմուլգացիա՝ մոմի նստեցման հատված մտնելուց առաջ, բաժանվելով երկու տեսակի մոմի հեռացնողների, որոնք միաժամանակ իրականացնում են մոմի հեռացման ազդեցությունը։

3,Կայուն կավում օգտագործվող մակերևութային ակտիվ նյութեր

Կավի կայունացումը ներառում է երկու ասպեկտ՝ կավե միներալների այտուցի 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, պիրիդինային աղի տեսակը և իմիդազոլինի աղը: Կավե միներալ մասնիկների միգրացիան կանխելու համար կարող են օգտագործվել ֆտոր պարունակող ոչ իոնային-կատիոնային մակերևութային ակտիվ նյութեր:

4,Թթվայնացման միջոցառումների ժամանակ օգտագործվող մակերևութային ակտիվ նյութեր

Թթվայնացնող ազդեցությունը ուժեղացնելու համար, որպես կանոն, անհրաժեշտ է թթվային լուծույթին ավելացնել տարբեր հավելումներ: Որպես թթվայնացնող դանդաղեցնող կարող է օգտագործվել ցանկացած մակերևութային ակտիվ նյութ, որը համատեղելի է թթվային լուծույթի հետ և հեշտությամբ ադսորբվում է առաջացման միջոցով: Օրինակներ են ճարպային ամինների հիդրոքլորիդները, քառորդական ամոնիումի աղերը և պիրիդինիումի աղերը կատիոնային մակերևութային ակտիվ նյութերի շարքում, ինչպես նաև սուլֆոնացված, կարբօքսիմեթիլացված, ֆոսֆատ-էսթերացված կամ սուլֆատ-էսթերացված պոլիօքսիէթիլեն ալկիլֆենոլային եթերները ամֆոտերային մակերևութային ակտիվ նյութերի շարքում: Որոշ մակերևութային ակտիվ նյութեր, ինչպիսիք են դոդեցիլսուլֆոնաթթուն և դրա ալկիլամինային աղերը, կարող են էմուլգացնել թթվային լուծույթը յուղի մեջ՝ առաջացնելով թթու-յուղի մեջ էմուլսիա, որը, երբ օգտագործվում է որպես թթվայնացնող աշխատանքային հեղուկ, նաև գործում է որպես դանդաղեցնող:

Որոշ մակերևութային ակտիվ նյութեր կարող են հանդես գալ որպես թթվայնացնող հեղուկների դեմուլգատորներ: Ճյուղավորված կառուցվածք ունեցող մակերևութային ակտիվ նյութերը, ինչպիսիք են պոլիօքսիէթիլեն-պոլիօքսիպրոպիլեն պրոպիլենգլիկոլի եթեր և պոլիօքսիէթիլեն-պոլիօքսիպրոպիլեն պենտաէթիլենհեքսամին, կարող են ծառայել որպես թթվայնացնող դեմուլգատորներ:

Որոշակի մակերևութային ակտիվ նյութեր կարող են օգտագործվել որպես օգտագործված թթվային մաքրման հավելանյութեր, այդ թվում՝ ամինային աղի տիպի, քառորդական ամոնիումի աղի տիպի, պիրիդինիումի աղի տիպի, ոչ իոնային, ամֆոտերային և ֆտորացված մակերևութային ակտիվ նյութերը։

Որոշ մակերևութային ակտիվ նյութեր, ինչպիսիք են յուղում լուծվող մակերևութային ակտիվ նյութերը, գործում են որպես թթվայնացնող տիղմի արգելակիչներ, ինչպիսիք են ալկիլֆենոլները, ճարպաթթուները, ալկիլբենզոլսուլֆոնաթթուները և քառորդական ամոնիումի աղերը: Թթվային վատ լուծելիության պատճառով ոչ իոնային մակերևութային ակտիվ նյութերը կարող են օգտագործվել դրանք թթվային լուծույթում ցրելու համար:

Թթվայնացնող ազդեցությունը բարելավելու համար թթվային լուծույթին անհրաժեշտ է ավելացնել թրջվելու մոդիֆիկատորներ՝ հորատանցքին մոտ գտնվող գոտու թրջվելու հնարավորությունը յուղային-թացից ջրային-թաց դարձնելու համար: Պոլիօքսիէթիլեն-պոլիօքսիպրոպիլեն ալկիլ սպիրտի եթերի և ֆոսֆատ-էսթերացված պոլիօքսիէթիլեն-պոլիօքսիպրոպիլեն ալկիլ սպիրտի եթերի նման խառնուրդները ադսորբվում են որպես առաջնային ադսորբցիոն շերտ, այդպիսով հասնելով թրջվելու ունակության հակադարձման:

Բացի այդ, որոշ մակերևութային ակտիվ նյութեր, ինչպիսիք են ճարպային ամինի հիդրոքլորիդները, քառորդական ամոնիումի աղերը կամ ոչ իոնային-անիոնային մակերևութային ակտիվ նյութերը, օգտագործվում են որպես փրփրացնող նյութեր՝ փրփրային թթվային աշխատանքային հեղուկներ պատրաստելու համար, որոնք հասնում են ռեակցիան դանդաղեցնելու, կոռոզիան կանխելու և խորը կազմավորումները թթվայնացնելու նպատակներին: Այլընտրանքորեն, նման փրփուրները կարող են օգտագործվել որպես թթվայնացման նախնական բարձիկներ. կազմավորման մեջ ներարկվելուց հետո ներարկվում է թթվային լուծույթ: Փրփուրի մեջ փուչիկների կողմից առաջացած Ջամինի էֆեկտը կարող է շեղել թթվային լուծույթը՝ ստիպելով այն հիմնականում լուծարել ցածր թափանցելիության շերտերը և այդպիսով բարելավելով թթվայնացման ազդեցությունը:

5,Կոտրման միջոցառումներում օգտագործվող մակերևութային ակտիվ նյութեր

Կոտրման միջոցառումները հաճախ կիրառվում են ցածր թափանցելիության նավթահանքերում: Դրանք ներառում են ճնշման կիրառում՝ կազմավորումը կոտրելու համար, ճաքերի ստեղծում և ճաքերը հենարաններով հենարաններ՝ հեղուկի հոսքի դիմադրությունը նվազեցնելու համար, այդպիսով հասնելով արտադրության և ներարկման ավելացման նպատակին: Որոշ կոտրման հեղուկներ մշակվում են մակերևութային ակտիվ նյութերով որպես բաղադրիչներ: Յուղը ջրում կոտրման հեղուկները պատրաստվում են ջրից, յուղից և էմուլգատորներից: Օգտագործվող էմուլգատորները ներառում են իոնային, ոչ իոնային և ամֆոտերային մակերևութային ակտիվ նյութեր: Եթե խտացված ջուրն օգտագործվում է որպես արտաքին փուլ, իսկ յուղը՝ որպես ներքին փուլ, կարող է մշակվել խտացված յուղը ջրում 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: Փրփուրային կոտրման հեղուկները այն հեղուկներն են, որոնց դիսպերսիոն միջավայրը ջուրն է, իսկ դիսպերսիոն փուլը՝ գազը, որոնց հիմնական բաղադրիչներն են ջուրը, գազը և փրփրացնող նյութերը: Ալկիլ սուլֆոնատները, ալկիլ բենզոլ սուլֆոնատները, ալկիլ սուլֆատային եթերները, քառորդական ամոնիումային 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: Դաշտային կիրառություններում ամենատարածված յուղերը հում նավթն են կամ դրա ծանր ֆրակցիաները: Դրանց մածուցիկության-ջերմաստիճանի բնութագրերը բարելավելու համար անհրաժեշտ է ավելացնել յուղում 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 օգտագործում է յուղում լուծվող անիոնային մակերևութային ակտիվ նյութեր, կատիոնային մակերևութային ակտիվ նյութեր և ոչ իոնային մակերևութային ակտիվ նյութեր որպես էմուլգատորներ, մինչդեռ երկրորդը օգտագործում է ֆտոր պարունակող պոլիմերային մակերևութային ակտիվ նյութեր որպես փրփուրի կայունացուցիչներ: Ջրազգայուն կազմավորումների համար նախատեսված կոտրման հեղուկները էմուլսիաներ կամ փրփուրներ են, որոնք ձևավորվում են սպիրտների (օրինակ՝ էթիլենգլիկոլ) և յուղերի (օրինակ՝ կերոսին) խառնուրդով որպես դիսպերսիոն միջավայր, հեղուկ ածխաթթու գազով՝ որպես դիսպերսիոն փուլ, և սուլֆատացված պոլիօքսիէթիլենալկիլ սպիրտի եթերներով՝ որպես էմուլգատորներ կամ փրփրացնող նյութեր, որոնք օգտագործվում են ջրազգայուն կազմավորումների կոտրման համար: Կոտրման թթվայնացման համար նախատեսված կոտրման հեղուկները ծառայում են որպես կոտրման հեղուկներ և թթվայնացնող հեղուկներ, որոնք օգտագործվում են կարբոնատային կազմավորումներում, որտեղ երկու միջոցառումներն էլ իրականացվում են միաժամանակ: Մակերևութային ակտիվ նյութերին վերաբերող հեղուկները թթվային փրփուրներն ու թթվային էմուլսիաներն են. առաջինը օգտագործում է ալկիլ սուլֆոնատներ կամ ալկիլբենզոլ սուլֆոնատներ որպես փրփրացնող նյութեր, իսկ երկրորդը՝ սուլֆոնատային տիպի մակերևութային ակտիվ նյութեր՝ որպես էմուլգատորներ: Ինչպես թթվայնացնող հեղուկները, կոտրման հեղուկները նույնպես օգտագործում են մակերևութային ակտիվ նյութեր՝ որպես դեմուլգատորներ, մաքրող հավելանյութեր և թրջվելու հատկության հակադարձման նյութեր, որոնց մասին այստեղ մանրամասն չենք քննարկի:

6,Պրոֆիլային վերահսկողության և ջրամեկուսացման միջոցառումներում օգտագործվող 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 արտադրական հորատանցքերում ջրի խցանման միջոցառումներ իրականացնել որպես խթանման մեթոդներ: 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 էֆեկտի: Որպես փրփրացնող նյութ օգտագործվում է քառորդական ամոնիումի աղի տիպի մակերևութային ակտիվ նյութ, որը լուծվում է ամոնիումի սուլֆատից և ջրային ապակուց պատրաստված սիլիցիումի լուծույթում և ներարկվում է ձևավորման մեջ։ Այնուհետև ներարկվում է չխտացվող գազ (բնական գազ կամ քլորի գազ), որը նախ առաջացնում է փրփուր՝ ձևավորման մեջ հեղուկը որպես ցրման միջավայր օգտագործելով, ապա սիլիցիումի լուծույթը գելանում է՝ առաջացնելով փրփուր՝ պինդ նյութը որպես ցրման միջավայր օգտագործելով, այդպիսով խոչընդոտելով բարձր թափանցելիության շերտերը և հասնելով պրոֆիլի վերահսկողությանը։ Օգտագործելով սուլֆոնատային տիպի մակերևութային ակտիվ նյութերը որպես փրփրացնող նյութեր և բարձր մոլեկուլային միացություններ՝ որպես խտացնող և փրփուրը կայունացնող նյութեր, որին հաջորդում է գազի կամ գազ առաջացնող նյութերի ներարկումը, մակերեսին կամ ձևավորման մեջ առաջանում է ջրային հիմքով փրփուր։ Յուղի շերտում մակերևութային ակտիվ նյութի մեծ քանակությունը տեղափոխվում է յուղ-ջուր միջերես, ինչը հանգեցնում է փրփուրի կոտրմանը, ուստի այն չի խոչընդոտում յուղի շերտը և ընտրողականորեն խցանում է նավթահորի ջուրը։ Յուղի հիմքով ցեմենտի 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 հոսունությունը 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 աղի 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, կիրառելի են միայն ավազաքարային առաջացումների համար: Ակտիվ ծանր յուղի 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 խցանում ապահովելու համար: Ջրում յուղի խառնուրդը ամրացնող նյութը պատրաստվում է ծանր յուղը ջրի մեջ էմուլգացնելով՝ կատիոնային մակերևութային ակտիվ նյութերը որպես յուղը ջրում էմուլգատորներ օգտագործելով։

7,Ավազի դեմ պայքարի միջոցառումների համար նախատեսված մակերևութային ակտիվ նյութեր

Ավազի վերահսկման գործողություններից առաջ անհրաժեշտ է ներարկել որոշակի քանակությամբ ակտիվ ջուր, որը պատրաստված է մակերևութային ակտիվ նյութերով, որպես նախնական լվացման հեղուկ՝ ավազի վերահսկման ազդեցությունը բարելավելու համար։ Ներկայումս լայնորեն օգտագործվող մակերևութային ակտիվ նյութերի մեծ մասը անիոնային մակերևութային ակտիվ նյութեր են։

8,Մակերևութային ակտիվ նյութեր հում նավթի ջրազրկման համար

Առաջնային և երկրորդային նավթի վերականգնման փուլերում, արտադրված հում նավթի համար հիմնականում օգտագործվում են ջուրը յուղում հակամուլգատորներ: Մշակվել են արտադրանքի երեք սերունդ: Առաջին սերունդը ներառում է կարբօքսիլատներ, սուլֆատներ և սուլֆոնատներ: Երկրորդ սերունդը բաղկացած է ցածր մոլեկուլային քաշի ոչ իոնային մակերևութային ակտիվ նյութերից, ինչպիսիք են OP-ն, Pegosperse-ը և սուլֆոնացված գերչակի յուղը: Երրորդ սերունդը բարձր մոլեկուլային քաշի ոչ իոնային մակերևութային ակտիվ նյութերն են: Երկրորդային նավթի վերականգնման ուշ փուլում և երրորդային նավթի վերականգնման փուլում արտադրված հում նավթը հիմնականում գոյություն ունի յուղը ջրում էմուլսիաների տեսքով: Օգտագործվում են հակամուլգատորների չորս տեսակ, ինչպիսիք են տետրադեցիլտրիմեթիլամոնիումի քլորիդը և դիդեցիլդիմեթիլամոնիումի քլորիդը: Սրանք կարող են ռեակցիայի մեջ մտնել անիոնային էմուլգատորների հետ՝ փոխելու իրենց հիդրոֆիլ-լիպոֆիլիկ հավասարակշռության արժեքը, կամ ադսորբվել ջրով խոնավ կավե մասնիկների մակերեսին՝ փոխելու դրանց թրջվելու ունակությունը և քայքայելու յուղը ջրում էմուլսիան: Բացի այդ, որոշ անիոնային մակերևութային ակտիվ նյութեր, որոնք կարող են գործել որպես ջուր-յուղի էմուլգատորներ, իսկ յուղում լուծվող ոչ իոնային մակերևութային ակտիվ նյութերը նույնպես կարող են օգտագործվել որպես դեմուլգատորներ յուղ-ջրի էմուլսիաների համար։

9,Ջրի մաքրման համար նախատեսված մակերևութային ակտիվ նյութեր

Նավթահորի արտադրված հեղուկից հում նավթի անջատումից հետո, արտադրված ջուրը պետք է մաքրվի՝ վերամղման պահանջները բավարարելու համար: Ջրի մաքրման նպատակները ներառում են վեց ասպեկտ՝ կոռոզիայի կանխարգելում, նստվածքի կանխարգելում, ստերիլիզացիա, թթվածնի պակասեցում, յուղի հեռացում և պինդ կախված պինդ նյութերի հեռացում: Հետևաբար, օգտագործվում են կոռոզիայի ինհիբիտորներ, նստվածքի ինհիբիտորներ, բակտերիասպաններ, դեօքսիդացնողներ, յուղ հեռացնողներ, ֆլոկուլանտներ և այլն: Արդյունաբերական մակերևութային ակտիվ նյութերն են՝

Արդյունաբերական մակերևութային ակտիվ նյութերը, որոնք օգտագործվում են որպես կոռոզիայի ինհիբիտորներ, ներառում են ալկիլ սուլֆոնաթթուների աղեր, ալկիլ բենզոլ սուլֆոնաթթուներ, պերֆտորալկիլ սուլֆոնաթթուներ, ուղիղ շղթայով ալկիլ ամինային աղեր, չորրորդական ամոնիումային աղեր, ալկիլ պիրիդինիումային աղեր, իմիդազոլինների և դրանց ածանցյալների աղեր, պոլիօքսիէթիլեն ալկիլ սպիրտային եթերներ, պոլիօքսիէթիլեն դիալկիլ պրոպինոլներ, պոլիօքսիէթիլեն ռոզին ամիններ, պոլիօքսիէթիլեն ստեարիլ ամիններ, պոլիօքսիէթիլեն ալկիլ սպիրտային եթեր ալկիլ սուլֆոնատներ, տարբեր չորրորդական ամինո ներքին աղեր և բիս(պոլիօքսիէթիլեն) ալկիլների և դրանց ածանցյալների ներքին աղեր: Որպես շերտազատման ինհիբիտորներ օգտագործվող մակերևութային ակտիվ նյութերը ներառում են ֆոսֆատային էսթերներ, սուլֆատային էսթերներ, ացետատներ, կարբօքսիլատներ և դրանց պոլիօքսիէթիլենային միացություններ: Սուլֆոնատային էսթերների և կարբօքսիլատների ջերմային կայունությունը զգալիորեն ավելի լավ է, քան ֆոսֆատային էսթերներինը և սուլֆատային էսթերներինը: Արդյունաբերական մակերևութային ակտիվ նյութերը, որոնք օգտագործվում են որպես բակտերիասպաններ, ներառում են ուղիղ շղթայով ալկիլամինային աղեր, չորրորդական ամոնիումային աղեր, ալկիլպիրիդինիումային աղեր, իմիդազոլինների և դրանց ածանցյալների աղեր, տարբեր չորրորդական ամոնիումային ներքին աղեր և բիս(պոլիօքսիէթիլեն)ալկիլների և դրանց ածանցյալների ներքին աղեր: Արդյունաբերական մակերևութային ակտիվ նյութերը, որոնք օգտագործվում են որպես յուղահեռացնողներ, հիմնականում ճյուղավորված կառուցվածք ունեցող և նատրիումի դիթիոկարբօքսիլատային խմբեր պարունակողներն են:

10,Նավթի արդյունահանման ժամանակ քիմիական հեղեղումների համար նախատեսված մակերևութային ակտիվ նյութեր

Առաջնային և երկրորդային նավթի վերականգնումը կարող է արդյունահանել ստորգետնյա հում նավթի 25%-50%-ը, ընդ որում՝ մեծ քանակությամբ հում նավթ մնում է ստորգետնյա և հնարավոր չէ արդյունահանել: Երրորդային նավթի վերականգնումը կարող է բարելավել նավթի վերականգնման արդյունավետությունը: Երրորդային նավթի վերականգնումը հիմնականում կիրառում է քիմիական ջրհեղեղի մեթոդներ, այսինքն՝ ներարկվող ջրին որոշ քիմիական նյութեր ավելացնելով՝ ջրհեղեղի արդյունավետությունը բարելավելու համար: Օգտագործվող քիմիական նյութերի շարքում որոշները պատկանում են արդյունաբերական մակերևութային ակտիվ նյութերին, և դրանց պայմանները համառոտ ներկայացված են հետևյալ կերպ. Քիմիական ջրհեղեղի մեթոդը, որի հիմնական նյութը մակերևութային ակտիվ նյութն է, կոչվում է մակերևութային ակտիվ նյութերի ջրհեղեղ: Մակերևութային ակտիվ նյութերը հիմնականում դեր են խաղում նավթի վերականգնման բարելավման գործում՝ նվազեցնելով նավթ-ջուր միջերեսային լարվածությունը և ավելացնելով մազանոթների քանակը: Քանի որ ավազաքարային կազմավորումների մակերեսը բացասական լիցքավորված է, օգտագործվող մակերևութային ակտիվ նյութերը հիմնականում անիոնային մակերևութային ակտիվ նյութեր են, և դրանց մեծ մասը սուլֆոնատային մակերևութային ակտիվ նյութեր են: Այն ստացվում է բարձր արոմատիկ ածխաջրածնային պարունակությամբ նավթային ֆրակցիաների սուլֆոնացման միջոցով՝ օգտագործելով սուլֆոնացնող նյութեր (օրինակ՝ ծծմբի եռօքսիդ) և այնուհետև ալկալիով չեզոքացնելու միջոցով: Դրա բնութագրերը՝ ակտիվ բաղադրիչ՝ 50% – 80%, հանքային յուղ՝ 5% – 30%, ջուր՝ 2% – 20%, նատրիումի սուլֆատ՝ 1% – 6%: Նավթի սուլֆոնատները դիմացկուն են բարձր ջերմաստիճանների նկատմամբ, բայց ոչ աղի և բարձր վալենտային մետաղների իոնների նկատմամբ: Սինթետիկ սուլֆոնատները պատրաստվում են համապատասխան ածխաջրածիններից՝ օգտագործելով համապատասխան սինթեզի մեթոդներ: Դրանց թվում են α-օլեֆին սուլֆոնատները, որոնք հատկապես դիմացկուն են աղի և բարձր վալենտային մետաղների իոնների նկատմամբ: Բացի այդ, որոշ անիոնային-ոչ իոնային մակերևութային ակտիվ նյութեր և կարբօքսիլատային մակերևութային ակտիվ նյութեր նույնպես կարող են օգտագործվել յուղի լցման համար: Մակերևութային ակտիվ նյութերի լցման համար անհրաժեշտ են երկու տեսակի հավելումներ. մեկը համատեղ մակերևութային ակտիվ նյութեր են, ինչպիսիք են իզոբուտանոլը, դիէթիլենգլիկոլի բուտիլ եթեր, միզանյութ, սուլֆոլան, ալկենիլբենզոլ սուլֆոնատներ և այլն. մյուսը՝ էլեկտրոլիտներ, ներառյալ թթուներ, ալկալիներ և աղեր, հիմնականում աղեր: Դրանք կարող են նվազեցնել մակերևութային ակտիվ նյութերի հիդրոֆիլությունը, համեմատաբար բարձրացնել լիպոֆիլությունը, ինչպես նաև գործել՝ փոխելով մակերևութային ակտիվ նյութերի հիդրոֆիլ-լիպոֆիլ հավասարակշռության արժեքը: Մակերևութային ակտիվ նյութերի կորուստը նվազեցնելու և տնտեսական արդյունավետությունը բարելավելու համար, մակերևութային ակտիվ նյութերով ջրհեղեղի դեպքում օգտագործվում են նաև զոհաբերական նյութեր կոչվող քիմիական նյութեր: Որպես զոհաբերական նյութեր կարող են օգտագործվել նաև ալկալային նյութեր, պոլիկարբօքսիլաթթուներ և դրանց աղեր, օլիգոմերներ և պոլիմերներ, իսկ լիգնոսուլֆոնատները և դրանց մոդիֆիկացված արտադրանքները զոհաբերական նյութի տեսակ են: Քիմիական յուղով ջրհեղեղի համար երկու կամ ավելի հիմնական նյութեր օգտագործող յուղով ջրհեղեղի մեթոդը կոչվում է կոմպոզիտային ջրհեղեղ: Մակերևութային ակտիվ նյութերի հետ կապված նման յուղով ջրհեղեղի մեթոդներն են՝ մակերևութային ակտիվ նյութ + պոլիմեր՝ խտացված մակերևութային ակտիվ նյութով ջրհեղեղի համար, ալկալի + մակերևութային ակտիվ նյութ՝ ալկալիով ուժեղացված մակերևութային ակտիվ նյութով ջրհեղեղի կամ մակերևութային ակտիվ նյութով ուժեղացված ալկալիով ջրհեղեղի համար, ալկալի + մակերևութային ակտիվ նյութ + պոլիմեր՝ եռակի կոմպոզիտային ջրհեղեղի համար: Կոմպոզիտային ջրհեղեղը սովորաբար ավելի բարձր յուղի վերականգնում ունի, քան մեկական ջրհեղեղը: Ըստ երկրում և արտերկրում զարգացման ներկայիս միտումների վերլուծության, եռակի կոմպոզիտային ջրհեղեղն ավելի մեծ առավելություններ ունի, քան երկուական կոմպոզիտային ջրհեղեղը: Եռակի կոմպոզիտային ջրհեղեղներում օգտագործվող մակերևութային ակտիվ նյութերը հիմնականում նավթային սուլֆոնատներ են, և դրանք սովորաբար խառնվում են ծծմբական թթվի, ֆոսֆորական թթվի և պոլիօքսիէթիլենալկիլ սպիրտի եթերի կարբօքսիլատի, նատրիումի պոլիօքսիէթիլենալկիլ սպիրտի ալկիլ սուլֆոնատի և այլնի հետ՝ աղերի նկատմամբ դրանց դիմադրողականությունը բարելավելու համար: Վերջերս ինչպես ներքին, այնպես էլ արտասահմանյան երկրները կարևորություն են տվել կենսամակերևութային ակտիվ նյութերի, ինչպիսիք են ռամնոլիպիդները, սոֆորոլիպիդային խմորման արգանակները, ինչպես նաև բնական խառը կարբօքսիլատները և թղթի արտադրության ենթամթերք՝ ալկալային լիգնինը և այլն, հետազոտություններին և օգտագործմանը, որոնք լավ յուղային ջրհեղեղի ազդեցություն են ունեցել դաշտային և լաբորատոր փորձարկումներում: