Ի՞նչ կիրառություններ ունեն մակերևութային ակտիվ նյութերը նավթահանքերի արդյունաբերության մեջ։

Նավթահանքերի քիմիական նյութերի դասակարգման մեթոդի համաձայն, նավթահանքերում օգտագործման համար նախատեսված մակերևութային ակտիվ նյութերը կարելի է դասակարգել ըստ կիրառման՝ հորատման մակերևութային ակտիվ նյութերի, արտադրական մակերևութային ակտիվ նյութերի, նավթի վերականգնման ուժեղացված մակերևութային ակտիվ նյութերի, նավթի և գազի հավաքման/փոխադրման մակերևութային ակտիվ նյութերի և ջրի մաքրման մակերևութային ակտիվ նյութերի։

 

Հորատման մակերևութային ակտիվ նյութեր|

 

Նավթահանքերի մակերևութային ակտիվ նյութերի շարքում հորատման մակերևութային ակտիվ նյութերը (ներառյալ հորատման հեղուկի հավելումները և ցեմենտացման հավելումները) կազմում են ամենամեծ սպառման ծավալը՝ նավթահանքերի մակերևութային ակտիվ նյութերի ընդհանուր օգտագործման մոտ 60%-ը: Արտադրական մակերևութային ակտիվ նյութերը, չնայած քանակով համեմատաբար փոքր են, տեխնոլոգիապես ավելի առաջադեմ են՝ կազմելով ընդհանուրի մոտ մեկ երրորդը: Այս երկու կատեգորիաները մեծ նշանակություն ունեն նավթահանքերի մակերևութային ակտիվ նյութերի կիրառման մեջ:

Չինաստանում հետազոտությունները կենտրոնանում են երկու հիմնական ոլորտների վրա՝ ավանդական հումքի օգտագործման առավելագույնի հասցնելը և նորարարական սինթետիկ պոլիմերների (ներառյալ մոնոմերների) մշակումը: Միջազգային մակարդակով հորատման հեղուկի հավելումների հետազոտությունն ավելի մասնագիտացված է՝ շեշտը դնելով սուլֆոնաթթվային խումբ պարունակող սինթետիկ պոլիմերների վրա՝ որպես տարբեր արտադրանքի հիմք, մի միտում, որը, հավանաբար, կձևավորի ապագա զարգացումները: Առաջխաղացումներ են գրանցվել մածուցիկության նվազեցիչների, հեղուկի կորստի վերահսկման միջոցների և քսանյութերի ոլորտում: Հատկանշական է, որ վերջին տարիներին պոլիմերային սպիրտային մակերևութային ակտիվ նյութերը, որոնք ունեն ամպամածության կետի էֆեկտ, լայնորեն կիրառվել են ներքին նավթահանքերում՝ ձևավորելով պոլիմերային սպիրտային հորատման հեղուկի համակարգերի շարք: Բացի այդ, մեթիլ գլյուկոզիդը և գլիցերինի վրա հիմնված հորատման հեղուկները ցույց են տվել խոստումնալից դաշտային կիրառման արդյունքներ՝ հետագայում խթանելով հորատման մակերևութային ակտիվ նյութերի զարգացումը: Ներկայումս Չինաստանի հորատման հեղուկի հավելումները ներառում են 18 կատեգորիա՝ ավելի քան հազար տեսակով, որոնց տարեկան սպառումը մոտենում է 300,000 տոննայի:

 

Արտադրական մակերևութային ակտիվ նյութեր|

 

Հորատման մակերևութային ակտիվ նյութերի համեմատ, արտադրական մակերևութային ակտիվ նյութերը, մասնավորապես թթվայնացման և կոտրման համար օգտագործվողները, ավելի քիչ են բազմազանությամբ և քանակով: Կտրուկացման մակերևութային ակտիվ նյութերի մեջ գելացնող նյութերի հետազոտությունները հիմնականում կենտրոնանում են մոդիֆիկացված բնական բուսական խեժերի և ցելյուլոզի վրա, ինչպես նաև սինթետիկ պոլիմերների, ինչպիսին է պոլիակրիլամիդը: Վերջին տարիներին հեղուկ մակերևութային ակտիվ նյութերի թթվայնացման միջազգային առաջընթացը դանդաղ է եղել, և հետազոտությունների և զարգացման շեշտը տեղափոխվել է...կոռոզիայի ինհիբիտորներթթվայնացման համար: Այս ինհիբիտորները սովորաբար մշակվում են առկա հումքի փոփոխման կամ խառնուրդի միջոցով՝ ցածր կամ ոչ թունավոր լինելու և յուղի/ջրի մեջ լուծելիության կամ ջրում ցրման ընդհանուր նպատակով: Ամինային, քառորդային ամոնիումային և ալկինային սպիրտի խառնուրդային ինհիբիտորները տարածված են, մինչդեռ ալդեհիդային ինհիբիտորները նվազել են թունավորության հետ կապված մտահոգությունների պատճառով: Այլ նորարարություններից են դոդեցիլբենզոլ սուլֆոնաթթվի կոմպլեքսները ցածր մոլեկուլային քաշ ունեցող ամինների հետ (օրինակ՝ էթիլամին, պրոպիլամին, C8–18 առաջնային ամիններ, օլեինային դիէթանոլամիդ) և թթուն յուղում էմուլգատորները: Չինաստանում հեղուկների կոտրման և թթվայնացման համար մակերևութային ակտիվ նյութերի հետազոտությունները հետ են մնացել՝ կոռոզիայի ինհիբիտորներից այն կողմ սահմանափակ առաջընթացով: Հասանելի արտադրանքի շարքում գերակշռում են ամինային միացությունները (առաջնային, երկրորդային, երրորդային կամ քառորդային ամիդներ և դրանց խառնուրդներ), որոնց հաջորդում են իմիդազոլինի ածանցյալները՝ որպես օրգանական կոռոզիայի ինհիբիտորների մեկ այլ հիմնական դաս:

 

Նավթի և գազի հավաքման/փոխադրման մակերևութային ակտիվ նյութեր|

 

Չինաստանում նավթի և գազի հավաքման/փոխադրման համար մակերևութային ակտիվ նյութերի հետազոտությունն ու մշակումը սկսվել է 1960-ական թվականներին: Այսօր կա 14 կատեգորիա՝ հարյուրավոր արտադրանքով: Հում նավթի դեմուլգատորները ամենաշատն են սպառվում՝ տարեկան մոտ 20,000 տոննա պահանջարկով: Չինաստանը մշակել է տարբեր նավթահանքերի համար նախատեսված անհատական ​​դեմուլգատորներ, որոնցից շատերը համապատասխանում են 1990-ականների միջազգային չափանիշներին: Այնուամենայնիվ, թափման կետի դեֆեկտիվները, հոսքի բարելավիչները, մածուցիկության նվազեցիչները և մոմի հեռացման/կանխարգելման միջոցները մնում են սահմանափակ, հիմնականում՝ խառնուրդային արտադրանքներ: Այս մակերևութային ակտիվ նյութերի համար հում նավթի տարբեր հատկությունների տարբեր պահանջները մարտահրավերներ և ավելի բարձր պահանջներ են առաջացնում նոր արտադրանքի մշակման համար:

 

Նավթահանքերի ջրերի մաքրման մակերևութային ակտիվ նյութեր|

 

Ջրի մաքրման քիմիական նյութերը նավթահանքերի մշակման գործում կարևորագույն կատեգորիա են, որոնց տարեկան սպառումը գերազանցում է 60,000 տոննան, որի մոտ 40%-ը մակերևութային ակտիվ նյութեր են: Չնայած զգալի պահանջարկին, Չինաստանում ջրամաքրման մակերևութային ակտիվ նյութերի վերաբերյալ հետազոտությունները բավարար չեն, և արտադրանքի տեսականին մնում է թերի: Արտադրանքի մեծ մասը վերցված է արդյունաբերական ջրամաքրումից, սակայն նավթահանքերի ջրի բարդության պատճառով դրանց կիրառելիությունը հաճախ թույլ է, երբեմն չապահովելով սպասվող արդյունքները: Միջազգային մակարդակով ֆլոկուլանտների մշակումը ջրամաքրման մակերևութային ակտիվ նյութերի հետազոտության ամենաակտիվ ոլորտն է, որը տալիս է բազմաթիվ արտադրանք, չնայած քչերն են հատուկ նախատեսված նավթահանքերի կեղտաջրերի մաքրման համար: