1.Surfaktandigunakan untukekstraksi minyak berat
Karena viskositas yang tinggi dan fluiditas yang buruk, minyak berat menimbulkan banyak kesulitan dalam eksploitasinya. Untuk mengekstrak minyak berat tersebut, larutan surfaktan berair terkadang disuntikkan ke dalam lubang sumur untuk mengubah minyak berat dengan viskositas tinggi menjadi emulsi minyak dalam air dengan viskositas rendah, yang kemudian dipompa ke permukaan. Surfaktan yang digunakan dalam metode emulsifikasi dan pengurangan viskositas minyak berat ini meliputi natrium alkil sulfonat, polioksietilen alkil alkohol eter, polioksietilen alkil fenol eter, polioksietilen polioksipropilen poliena poliamina, natrium polioksietilen alkil alkohol eter sulfat, dll. Untuk emulsi minyak dalam air yang dihasilkan, perlu dilakukan pemisahan air, dan beberapa surfaktan industri juga digunakan sebagai demulsifier untuk dehidrasi. Demulsifier ini adalah pengemulsi air dalam minyak. Yang umum digunakan adalah surfaktan kationik, atau asam naftenat, asam aspalt dan garam logam polivalennya. Minyak berat khusus tidak dapat dieksploitasi oleh unit pemompaan konvensional dan memerlukan injeksi uap untuk pemulihan termal. Untuk meningkatkan efek pemulihan termal, surfaktan perlu digunakan. Injeksi busa ke dalam sumur injeksi uap, yaitu injeksi zat pembusa tahan suhu tinggi dan gas yang tidak dapat dikondensasi, adalah salah satu metode persiapan yang umum digunakan. Zat pembusa yang umum digunakan adalah alkilbenzena sulfonat,α-olefin sulfonat, sulfonat petroleum, eter alkohol alkil polioksietilen sulfoalkilasi, dan eter fenol alkil polioksietilen sulfoalkilasi, dll. Karena surfaktan terfluorinasi memiliki aktivitas permukaan yang tinggi dan stabil terhadap asam, alkali, oksigen, panas, dan minyak, surfaktan ini ideal sebagai agen pembusa suhu tinggi. Untuk membuat minyak terdispersi mudah melewati struktur pori-tenggorokan formasi atau untuk membuat minyak di permukaan formasi mudah dipindahkan, diperlukan surfaktan yang disebut agen difusi film, dan yang umum digunakan adalah surfaktan polimer resin fenolik oksialkilasi.
2.Surfaktan untuk mengekstrak minyak mentah lilin
Saat mengekstraksi minyak mentah yang mengandung lilin, perlu dilakukan pencegahan dan penghilangan lilin secara berkala. Surfaktan digunakan sebagai penghambat dan penghilang lilin. Surfaktan yang digunakan untuk pencegahan lilin meliputi surfaktan yang larut dalam minyak dan surfaktan yang larut dalam air. Surfaktan yang larut dalam minyak bekerja dengan mengubah sifat permukaan kristal lilin. Surfaktan yang larut dalam minyak yang umum digunakan adalah sulfonat petroleum dan surfaktan tipe amina. Surfaktan yang larut dalam air berperan dalam mencegah lilin dengan mengubah sifat permukaan tempat pengendapan lilin (seperti permukaan pipa minyak, batang pengisap, dan peralatan). Surfaktan yang tersedia meliputi natrium alkil sulfonat, garam amonium kuaterner, eter polioksietilen alkana, eter polioksietilen hidrokarbon aromatik, dan garam natrium sulfonatnya, dll. Surfaktan yang digunakan untuk menghilangkan lilin juga terbagi dalam dua kategori: surfaktan yang larut dalam minyak digunakan dalam penghilang lilin berbasis minyak, dan surfaktan yang larut dalam air seperti surfaktan tipe sulfonat, tipe garam amonium kuaterner, tipe polieter, tipe Tween, tipe OP, serta surfaktan tipe Peregal dan tipe OP yang diesterifikasi sulfat atau disulfoalkilasi, digunakan dalam penghilang lilin berbasis air. Dalam beberapa tahun terakhir, baik di dalam maupun luar negeri, penghilangan dan pencegahan lilin telah dikombinasikan secara organik, dan penghilang lilin berbasis minyak dan penghilang lilin berbasis air juga telah dikombinasikan secara organik untuk menghasilkan penghilang lilin tipe campuran. Jenis penghilang lilin ini menggunakan hidrokarbon aromatik dan hidrokarbon aromatik campuran sebagai fase minyak, dan pengemulsi dengan efek penghilangan lilin sebagai fase air. Ketika pengemulsi yang dipilih adalah surfaktan non-ionik dengan titik kabut yang sesuai, ia dapat mencapai atau melampaui titik kabutnya pada suhu di bawah bagian pengendapan lilin di sumur minyak, sehingga menyebabkan penghilang lilin tipe campuran mengalami demulsifikasi sebelum memasuki bagian pengendapan lilin, terpisah menjadi dua jenis penghilang lilin, yang secara bersamaan memberikan efek penghilangan lilin.
3.Surfaktan yang digunakan dalam tanah liat stabil
Penstabilan tanah liat melibatkan dua aspek: mencegah pembengkakan mineral tanah liat dan mencegah migrasi partikel mineral tanah liat. Untuk mencegah pembengkakan tanah liat, surfaktan kationik seperti jenis garam amina, jenis garam amonium kuaterner, jenis garam piridin, dan garam imidazoline dapat digunakan. Untuk mencegah migrasi partikel mineral tanah liat, surfaktan nonionik-kationik yang mengandung fluorin dapat digunakan.
4.Surfaktan yang digunakan dalam tindakan pengasaman
Untuk meningkatkan efek pengasaman, umumnya perlu menambahkan berbagai aditif ke dalam larutan asam. Surfaktan apa pun yang kompatibel dengan larutan asam dan mudah diserap oleh formasi dapat digunakan sebagai penghambat pengasaman. Contohnya termasuk hidroklorida amina lemak, garam amonium kuaterner, dan garam piridinium di antara surfaktan kationik, serta eter polioksietilen alkilfenol tersulfonasi, karboksimetilasi, teresterifikasi fosfat, atau teresterifikasi sulfat di antara surfaktan amfoterik. Beberapa surfaktan, seperti asam dodesil sulfonat dan garam alkilaminanya, dapat mengemulsikan larutan asam dalam minyak untuk membentuk emulsi asam dalam minyak, yang, ketika digunakan sebagai fluida kerja pengasaman, juga berfungsi sebagai penghambat.
Beberapa surfaktan dapat bertindak sebagai demulsifier untuk cairan yang diasamkan. Surfaktan dengan struktur bercabang, seperti polioksietilen-polioksipropilen propilen glikol eter dan polioksietilen-polioksipropilen pentaetilenheksamin, dapat berfungsi sebagai demulsifier pengasam.
Surfaktan tertentu dapat digunakan sebagai aditif pembersih asam bekas, termasuk surfaktan jenis garam amina, jenis garam amonium kuaterner, jenis garam piridinium, non-ionik, amfoterik, dan surfaktan terfluorinasi.
Beberapa surfaktan berfungsi sebagai penghambat pengasaman lumpur, seperti surfaktan yang larut dalam minyak seperti alkilfenol, asam lemak, asam alkilbenzensulfonat, dan garam amonium kuaterner. Karena kelarutan asamnya yang rendah, surfaktan non-ionik dapat digunakan untuk mendispersikannya dalam larutan asam.
Untuk meningkatkan efek pengasaman, pengubah keterbasahan perlu ditambahkan ke dalam larutan asam untuk membalikkan keterbasahan zona di dekat sumur dari basah minyak menjadi basah air. Campuran seperti polioksietilen-polioksipropilen alkil alkohol eter dan polioksietilen-polioksipropilen alkil alkohol eter yang diesterifikasi fosfat diserap oleh formasi sebagai lapisan adsorpsi utama, sehingga mencapai pembalikan keterbasahan.
Selain itu, beberapa surfaktan, seperti hidroklorida amina lemak, garam amonium kuaterner, atau surfaktan non-ionik-anionik, digunakan sebagai zat pembusa untuk menyiapkan fluida kerja asam berbusa, yang mencapai tujuan memperlambat reaksi, menghambat korosi, dan mengasamkan formasi dalam. Alternatifnya, busa tersebut dapat digunakan sebagai lapisan pendahuluan untuk pengasaman: setelah disuntikkan ke dalam formasi, larutan asam disuntikkan kemudian. Efek Jamin yang dihasilkan oleh gelembung dalam busa dapat mengalihkan larutan asam, memaksanya untuk terutama melarutkan lapisan dengan permeabilitas rendah dan dengan demikian meningkatkan efek pengasaman.
5.Surfaktan yang digunakan dalam tindakan pemecahan batuan
Teknik fracturing sering diterapkan di ladang minyak dengan permeabilitas rendah. Teknik ini melibatkan penggunaan tekanan untuk memecah formasi, menciptakan retakan, dan menopang retakan dengan proppant untuk mengurangi hambatan aliran fluida, sehingga mencapai tujuan peningkatan produksi dan injeksi. Beberapa fluida fracturing diformulasikan dengan surfaktan sebagai salah satu komponennya. Fluida fracturing minyak dalam air dibuat dari air, minyak, dan pengemulsi. Pengemulsi yang digunakan meliputi surfaktan ionik, non-ionik, dan amfoterik. Jika air yang dikentalkan digunakan sebagai fase eksternal dan minyak sebagai fase internal, fluida fracturing minyak dalam air yang dikentalkan (emulsi polimer) dapat diformulasikan. Jenis fluida fracturing ini dapat digunakan pada suhu di bawah 160°C dan dapat secara otomatis mendemulsifikasi dan mengeluarkan fluida. Fluida fracturing busa adalah fluida dengan air sebagai media dispersi dan gas sebagai fase terdispersi, yang komponen utamanya adalah air, gas, dan zat pembusa. Alkil sulfonat, alkil benzena sulfonat, ester alkil sulfat, garam amonium kuaterner, dan surfaktan tipe OP semuanya dapat digunakan sebagai zat pembusa. Konsentrasi zat pembusa dalam air umumnya 0,5–2%, dan rasio volume fase gas terhadap volume busa berkisar antara 0,5 hingga 0,9. Cairan fraktur berbasis minyak diformulasikan menggunakan minyak sebagai pelarut atau media dispersi. Minyak yang paling umum digunakan dalam aplikasi lapangan adalah minyak mentah atau fraksi beratnya. Untuk meningkatkan kinerja viskositas-suhu, sulfonat petroleum yang larut dalam minyak (dengan berat molekul 300–750) perlu ditambahkan. Cairan fraktur berbasis minyak juga mencakup cairan fraktur air dalam minyak dan cairan fraktur busa minyak. Yang pertama menggunakan surfaktan anionik yang larut dalam minyak, surfaktan kationik, dan surfaktan non-ionik sebagai pengemulsi, sedangkan yang kedua menggunakan surfaktan polimer yang mengandung fluorin sebagai penstabil busa. Cairan peretakan untuk formasi yang sensitif terhadap air adalah emulsi atau busa yang diformulasikan menggunakan campuran alkohol (seperti etilen glikol) dan minyak (seperti kerosin) sebagai media dispersi, karbon dioksida cair sebagai fase terdispersi, dan eter alkohol alkil polioksietilen tersulfat sebagai pengemulsi atau agen pembusa, yang digunakan untuk peretakan formasi yang sensitif terhadap air. Cairan peretakan untuk pengasaman retakan berfungsi sebagai cairan peretakan dan cairan pengasaman, yang digunakan dalam formasi karbonat di mana kedua tindakan tersebut dilakukan secara bersamaan. Yang terkait dengan surfaktan adalah busa asam dan emulsi asam; yang pertama menggunakan alkil sulfonat atau alkil benzena sulfonat sebagai agen pembusa, dan yang terakhir menggunakan surfaktan tipe sulfonat sebagai pengemulsi. Seperti halnya cairan pengasaman, cairan fraktur juga menggunakan surfaktan sebagai demulsifier, aditif pembersih, dan agen pembalik keterbasahan, yang tidak akan dijelaskan lebih lanjut di sini.
6.Surfaktan yang digunakan dalam pengendalian profil dan tindakan penyumbatan air.
Untuk meningkatkan efektivitas pengembangan waterflooding dan menghambat laju peningkatan kadar air dalam minyak mentah, perlu dilakukan penyesuaian profil penyerapan air di sumur injeksi dan penerapan tindakan penyumbatan air di sumur produksi sebagai metode stimulasi. Beberapa metode pengendalian profil dan penyumbatan air ini sering menggunakan surfaktan tertentu. Agen pengendalian profil gel HPC/SDS dibuat dengan mencampurkan hidroksipropil selulosa (HPC) dan natrium dodesil sulfat (SDS) dalam air tawar. Natrium alkil sulfonat dan alkil trimetil amonium klorida masing-masing dilarutkan dalam air untuk menyiapkan dua fluida kerja, yang diinjeksikan ke dalam formasi secara berurutan. Kedua fluida kerja tersebut bertemu di dalam formasi, menghasilkan endapan alkil sulfit dari alkil trimetilamina, yang memblokir lapisan permeabilitas tinggi. Polioksietilen alkil fenol eter, alkil aril sulfonat, dll., dapat digunakan sebagai agen pembusa. Mereka dilarutkan dalam air untuk menyiapkan fluida kerja, yang kemudian diinjeksikan secara bergantian ke dalam formasi dengan fluida kerja karbon dioksida cair. Hal ini membentuk busa di dalam formasi (terutama di lapisan permeabilitas tinggi), menyebabkan penyumbatan dan mencapai efek pengendalian profil. Surfaktan tipe garam amonium kuaterner digunakan sebagai agen pembusa, dilarutkan dalam sol silika yang dibuat dari amonium sulfat dan natrium silikat, dan disuntikkan ke dalam formasi. Kemudian, gas yang tidak dapat dikondensasi (gas alam atau gas klorin) disuntikkan, yang pertama-tama menghasilkan busa dengan cairan sebagai media dispersi di dalam formasi, dan kemudian sol silika mengental untuk menghasilkan busa dengan padatan sebagai media dispersi, sehingga menyumbat lapisan permeabilitas tinggi dan mencapai pengendalian profil. Dengan menggunakan surfaktan tipe sulfonat sebagai agen pembusa dan senyawa molekul tinggi sebagai agen pengental dan penstabil busa, diikuti dengan penyuntikan gas atau zat penghasil gas, busa berbasis air dihasilkan di permukaan atau di dalam formasi. Di lapisan minyak, sejumlah besar surfaktan bergerak ke antarmuka minyak-air, menyebabkan busa pecah, sehingga tidak menyumbat lapisan minyak dan merupakan agen penyumbat air sumur minyak selektif. Agen penyumbat air semen berbasis minyak adalah suspensi semen dalam minyak. Permukaan semen bersifat hidrofilik. Ketika memasuki lapisan penghasil air, air menggantikan minyak pada permukaan semen dan bereaksi dengan semen, menyebabkan semen mengeras dan menyumbat lapisan penghasil air. Untuk meningkatkan fluiditas agen penyumbat ini, surfaktan tipe karboksilat dan sulfonat biasanya ditambahkan. Agen penyumbat fluida misel berbasis air adalah larutan misel yang terutama terdiri dari amonium petroleum sulfonat, hidrokarbon, alkohol, dll. Ketika bertemu dengan air yang sangat asin di formasi, ia dapat menjadi kental untuk mencapai efek penyumbatan air. Agen penyumbat larutan surfaktan kationik berbasis air atau minyak, yang terutama terdiri dari surfaktan alkil karboksilat dan alkil amonium klorida, hanya berlaku untuk formasi batupasir. Agen penyumbat minyak berat aktif adalah minyak berat yang dilarutkan dengan pengemulsi air dalam minyak. Ketika bertemu dengan air dalam formasi, ia menghasilkan emulsi air-dalam-minyak dengan viskositas tinggi untuk mencapai penyumbatan air. Agen penyumbatan minyak-dalam-air disiapkan dengan mengemulsikan minyak berat dalam air menggunakan surfaktan kationik sebagai pengemulsi minyak-dalam-air.
7.Surfaktan untuk tindakan pengendalian pasir
Sebelum operasi pengendalian pasir, sejumlah air aktif yang telah disiapkan dengan surfaktan perlu disuntikkan sebagai cairan pra-pembilasan untuk membersihkan formasi terlebih dahulu, sehingga dapat meningkatkan efek pengendalian pasir. Sebagian besar surfaktan yang umum digunakan saat ini adalah surfaktan anionik.
8.Surfaktan untuk dehidrasi minyak mentah
Pada tahap pemulihan minyak primer dan sekunder, demulsifier air-dalam-minyak sebagian besar digunakan untuk minyak mentah yang dihasilkan. Tiga generasi produk telah dikembangkan. Generasi pertama meliputi karboksilat, sulfat, dan sulfonat. Generasi kedua terdiri dari surfaktan nonionik berbobot molekul rendah seperti OP, Pegosperse, dan minyak jarak tersulfonasi. Generasi ketiga adalah surfaktan nonionik berbobot molekul tinggi. Pada tahap pemulihan minyak sekunder akhir dan tahap pemulihan minyak tersier, minyak mentah yang dihasilkan sebagian besar ada dalam bentuk emulsi minyak-dalam-air. Ada empat jenis demulsifier yang digunakan, seperti tetradecyltrimethylammonium chloride dan didecyldimethylammonium chloride. Demulsifier ini dapat bereaksi dengan emulsifier anionik untuk mengubah nilai keseimbangan hidrofilik-lipofiliknya, atau teradsorpsi pada permukaan partikel tanah liat yang basah oleh air untuk mengubah kemampuan pembasahannya dan memecah emulsi minyak-dalam-air. Selain itu, beberapa surfaktan anionik yang dapat bertindak sebagai pengemulsi air dalam minyak dan surfaktan nonionik yang larut dalam minyak juga dapat digunakan sebagai demulsifier untuk emulsi minyak dalam air.
9.Surfaktan untuk pengolahan air
Setelah minyak mentah dipisahkan dari fluida hasil produksi sumur minyak, air hasil produksi perlu diolah agar memenuhi persyaratan untuk injeksi ulang. Tujuan pengolahan air meliputi enam aspek: penghambatan korosi, pencegahan kerak, sterilisasi, deoksigenasi, penghilangan minyak, dan penghilangan padatan tersuspensi. Oleh karena itu, digunakan inhibitor korosi, inhibitor kerak, bakterisida, deoksidator, penghilang minyak, flokulan, dan lain-lain. Surfaktan industri yang terlibat adalah sebagai berikut:
Surfaktan industri yang digunakan sebagai penghambat korosi meliputi garam asam alkil sulfonat, asam alkil benzena sulfonat, asam perfluoroalkil sulfonat, garam amina alkil rantai lurus, garam amonium kuaterner, garam alkil piridinium, garam imidazolin dan turunannya, eter alkohol alkil polioksietilen, propinol dialkil polioksietilen, amina rosin polioksietilen, amina stearil polioksietilen, sulfonat alkil alkohol eter polioksietilen, berbagai garam amino kuaterner, dan garam bis(polioksietilen) alkil dan turunannya. Surfaktan yang digunakan sebagai penghambat kerak meliputi ester fosfat, ester sulfat, asetat, karboksilat, dan senyawa polioksietilennya. Stabilitas termal ester sulfonat dan karboksilat jauh lebih baik daripada ester fosfat dan ester sulfat. Surfaktan industri yang digunakan sebagai bakterisida meliputi garam alkil amina rantai lurus, garam amonium kuaterner, garam alkil piridinium, garam imidazolin dan turunannya, berbagai garam amonium kuaterner bagian dalam, dan garam bis(polioksietilen) alkil dan turunannya. Surfaktan industri yang digunakan sebagai penghilang minyak terutama adalah surfaktan dengan struktur bercabang dan mengandung gugus natrium ditiokarboksilat.
10.Surfaktan untuk injeksi kimia dalam pemulihan minyak.
Pemulihan minyak primer dan sekunder dapat mengekstrak 25% – 50% minyak mentah bawah tanah, dengan sejumlah besar minyak mentah tetap berada di bawah tanah dan tidak dapat diekstraksi. Pemulihan minyak tersier dapat meningkatkan efisiensi pemulihan minyak. Pemulihan minyak tersier sebagian besar menggunakan metode penginjeksian kimia, yaitu menambahkan beberapa bahan kimia ke air yang diinjeksikan untuk meningkatkan efisiensi penginjeksian air. Di antara bahan kimia yang digunakan, beberapa termasuk surfaktan industri, dan kondisi penggunaannya secara singkat dijelaskan sebagai berikut: Metode penginjeksian kimia dengan surfaktan sebagai agen utama disebut penginjeksian surfaktan. Surfaktan terutama berperan dalam meningkatkan pemulihan minyak dengan mengurangi tegangan antarmuka minyak-air dan meningkatkan bilangan kapiler. Karena permukaan formasi batupasir bermuatan negatif, surfaktan yang digunakan terutama adalah surfaktan anionik, dan sebagian besar adalah surfaktan sulfonat. Surfaktan ini dibuat dengan mensulfonasi fraksi minyak bumi dengan kandungan hidrokarbon aromatik tinggi menggunakan agen sulfonasi (seperti sulfur trioksida) dan kemudian dinetralkan dengan alkali. Spesifikasinya: bahan aktif 50% – 80%, minyak mineral 5% – 30%, air 2% – 20%, natrium sulfat 1% – 6%. Sulfonat petroleum tahan terhadap suhu tinggi tetapi tidak tahan terhadap garam dan ion logam bervalensi tinggi. Sulfonat sintetis dibuat dari hidrokarbon yang sesuai menggunakan metode sintesis yang sesuai. Di antaranya, sulfonat α-olefin sangat tahan terhadap garam dan ion logam bervalensi tinggi. Selain itu, beberapa surfaktan anionik-nonionik dan surfaktan karboksilat juga dapat digunakan untuk injeksi minyak. Injeksi surfaktan membutuhkan dua jenis aditif: satu adalah kosurfaktan, seperti isobutanol, dietilen glikol butil eter, urea, sulfolana, alkenil benzena sulfonat, dll.; yang lainnya adalah elektrolit, termasuk asam, alkali, dan garam, terutama garam. Mereka dapat mengurangi hidrofilisitas surfaktan, relatif meningkatkan lipofilisitas, dan juga berfungsi dengan mengubah nilai keseimbangan hidrofilik-lipofilik surfaktan. Untuk mengurangi kehilangan surfaktan dan meningkatkan efisiensi ekonomi, metode penginjeksian surfaktan juga menggunakan zat kimia yang disebut agen pengorbanan. Zat yang dapat digunakan sebagai agen pengorbanan meliputi zat alkali, asam polikarboksilat dan garamnya, oligomer dan polimer juga dapat digunakan sebagai agen pengorbanan, dan lignosulfonat serta produk modifikasinya merupakan jenis agen pengorbanan. Metode penginjeksian minyak yang menggunakan dua atau lebih agen utama untuk penginjeksian minyak kimia disebut penginjeksian komposit. Metode penginjeksian minyak yang berkaitan dengan surfaktan tersebut meliputi: surfaktan + polimer untuk penginjeksian surfaktan yang dikentalkan; alkali + surfaktan untuk penginjeksian surfaktan yang ditingkatkan alkali atau penginjeksian alkali yang ditingkatkan surfaktan; alkali + surfaktan + polimer untuk penginjeksian komposit tiga komponen. Penginjeksian komposit biasanya memiliki perolehan minyak yang lebih tinggi daripada penginjeksian tunggal. Berdasarkan analisis tren perkembangan terkini di dalam dan luar negeri, injeksi komposit terner memiliki keunggulan lebih tinggi dibandingkan injeksi komposit biner. Surfaktan yang digunakan dalam injeksi komposit terner terutama adalah sulfonat minyak bumi, dan biasanya dicampur dengan asam sulfat, asam fosfat, dan karboksilat polioksietilen alkil alkohol eter, natrium polioksietilen alkil alkohol alkil sulfonat, dll., untuk meningkatkan ketahanan garamnya. Baru-baru ini, baik di dalam maupun luar negeri telah memberikan perhatian pada penelitian dan penggunaan biosurfaktan, seperti rhamnolipid, kaldu fermentasi sophorolipid, serta karboksilat campuran alami dan lignin alkali hasil sampingan pembuatan kertas, dll., yang telah mencapai efek injeksi minyak yang baik dalam uji lapangan dan laboratorium.
Waktu posting: 26 Maret 2026