Apa saja aplikasi surfaktan di sektor perminyakan?

Menurut metode klasifikasi bahan kimia lapangan minyak, surfaktan untuk penggunaan di lapangan minyak dapat dikategorikan berdasarkan aplikasinya menjadi surfaktan pengeboran, surfaktan produksi, surfaktan peningkatan perolehan minyak, surfaktan pengumpulan/pengangkutan minyak dan gas, dan surfaktan pengolahan air.

 

Surfaktan Pengeboran​

 

Di antara surfaktan lapangan minyak, surfaktan pengeboran (termasuk aditif cairan pengeboran dan aditif penyemenan) menyumbang volume konsumsi terbesar—sekitar 60% dari total penggunaan surfaktan lapangan minyak. Surfaktan produksi, meskipun relatif lebih kecil jumlahnya, lebih maju secara teknologi, yaitu sekitar sepertiga dari total. Kedua kategori ini memiliki peran penting dalam aplikasi surfaktan lapangan minyak.

Di Tiongkok, penelitian berfokus pada dua bidang utama: memaksimalkan penggunaan bahan baku tradisional dan mengembangkan polimer sintetis baru (termasuk monomer). Secara internasional, penelitian aditif fluida pengeboran lebih terspesialisasi, menekankan polimer sintetis yang mengandung gugus asam sulfonat sebagai dasar berbagai produk—sebuah tren yang kemungkinan akan membentuk perkembangan di masa depan. Terobosan telah dicapai dalam penurun viskositas, agen pengontrol kehilangan fluida, dan pelumas. Terutama, dalam beberapa tahun terakhir, surfaktan alkohol polimerik dengan efek titik kabut telah banyak diadopsi di ladang minyak domestik, membentuk serangkaian sistem fluida pengeboran alkohol polimerik. Selain itu, fluida pengeboran berbasis metil glukosida dan gliserin telah menunjukkan hasil aplikasi lapangan yang menjanjikan, yang semakin mendorong pengembangan surfaktan pengeboran. Saat ini, aditif fluida pengeboran Tiongkok mencakup 18 kategori dengan lebih dari seribu varietas, dengan konsumsi tahunan mendekati 300.000 ton.

 

Produksi Surfaktan​

 

Dibandingkan dengan surfaktan pengeboran, surfaktan produksi lebih sedikit variasi dan jumlahnya, terutama yang digunakan dalam pengasaman dan peretakan. Dalam surfaktan peretakan, penelitian tentang agen pembentuk gel terutama berfokus pada gom tumbuhan alami dan selulosa yang dimodifikasi, bersama dengan polimer sintetis seperti poliakrilamida. Dalam beberapa tahun terakhir, kemajuan internasional dalam surfaktan cairan pengasaman berjalan lambat, dengan penekanan R&D bergeser ke arahpenghambat korosiuntuk pengasaman. Inhibitor ini biasanya dikembangkan dengan memodifikasi atau mencampur bahan baku yang ada, dengan tujuan umum untuk memastikan toksisitas rendah atau tidak ada toksisitas dan kelarutan minyak/air atau dispersibilitas air. Inhibitor berbasis amina, amonium kuaterner, dan campuran alkohol alkuna banyak digunakan, sementara inhibitor berbasis aldehida telah menurun karena kekhawatiran toksisitas. Inovasi lainnya termasuk kompleks asam dodecylbenzene sulfonat dengan amina berbobot molekul rendah (misalnya, etilamina, propilamina, amina primer C8–18, oleat dietanolamida), dan pengemulsi asam dalam minyak. Di Tiongkok, penelitian tentang surfaktan untuk cairan fraktur dan pengasaman tertinggal, dengan kemajuan terbatas di luar inhibitor korosi. Di antara produk yang tersedia, senyawa berbasis amina (amida primer, sekunder, tersier, atau kuaterner dan campurannya) mendominasi, diikuti oleh turunan imidazoline sebagai kelas utama lain dari inhibitor korosi organik.

 

Surfaktan Pengumpulan/Transportasi Minyak dan Gas​

 

Penelitian dan pengembangan surfaktan untuk pengumpulan/pengangkutan minyak dan gas di Tiongkok dimulai pada tahun 1960-an. Saat ini, terdapat 14 kategori dengan ratusan produk. Demulsifier minyak mentah adalah yang paling banyak dikonsumsi, dengan permintaan tahunan sekitar 20.000 ton. Tiongkok telah mengembangkan demulsifier yang disesuaikan untuk berbagai ladang minyak, banyak di antaranya memenuhi standar internasional tahun 1990-an. Namun, penurun titik tuang, peningkat aliran, penurun viskositas, dan agen penghilang/pencegah lilin masih terbatas, sebagian besar berupa produk campuran. Persyaratan yang beragam dari berbagai sifat minyak mentah untuk surfaktan ini menimbulkan tantangan dan tuntutan yang lebih tinggi untuk pengembangan produk baru.

 

Surfaktan Pengolahan Air Lapangan Minyak​

 

Bahan kimia pengolahan air merupakan kategori penting dalam pengembangan ladang minyak, dengan konsumsi tahunan melebihi 60.000 ton—sekitar 40% di antaranya adalah surfaktan. Terlepas dari permintaan yang besar, penelitian tentang surfaktan pengolahan air di Tiongkok masih kurang memadai, dan rangkaian produknya masih belum lengkap. Sebagian besar produk diadaptasi dari pengolahan air industri, tetapi karena kompleksitas air ladang minyak, penerapannya seringkali buruk, terkadang gagal memberikan hasil yang diharapkan. Secara internasional, pengembangan flokulan merupakan bidang yang paling aktif dalam penelitian surfaktan pengolahan air, menghasilkan banyak produk, meskipun hanya sedikit yang dirancang khusus untuk pengolahan air limbah ladang minyak.