ზედაპირულად აქტიური ნივთიერებების გამოყენება ნავთობის საბადოების წარმოებაში

გამოყენებაზედაპირულად აქტიური ნივთიერებებინავთობის საბადოების წარმოებაში

1. მძიმე ნავთობის მოპოვებისთვის გამოყენებული ზედაპირულად აქტიური ნივთიერებები

მძიმე ნავთობის მაღალი სიბლანტისა და ცუდი სითხის გამო, ის მოპოვებას ბევრ სირთულეს უქმნის. ამ მძიმე ნავთობების მოსაპოვებლად ზოგჯერ აუცილებელია ზედაპირულად აქტიური ნივთიერების წყალხსნარის შეყვანა ჭაბურღილში, რათა მაღალი სიბლანტის მძიმე ნავთობი გადაიქცეს დაბალი სიბლანტის ზეთი-წყალში ემულსიად და გამოიტანოს ზედაპირზე. მძიმე ნავთობის ემულსიფიკაციისა და სიბლანტის შემცირების ამ მეთოდში გამოყენებული ზედაპირულად აქტიური ნივთიერებებია ნატრიუმის ალკილ სულფონატი, პოლიოქსიეთილენ ალკილ სპირტის ეთერი, პოლიოქსიეთილენ ალკილ ფენოლის ეთერი, პოლიოქსიეთილენ პოლიოქსიპროპილენ პოლიენ პოლიამინი, პოლიოქსიეთილენ ვინილ ალკილ სპირტის ეთერ სულფატი ნატრიუმის მარილი და ა.შ. წარმოებული ზეთი-წყალში ემულსიისთვის საჭიროა წყლის გამოყოფა და ზოგიერთი სამრეწველო ზედაპირულად აქტიური ნივთიერების გამოყენება დემულგატორებად დეჰიდრატაციისთვის. ეს დემულგატორები არის წყალი-ზეთში ემულგატორები. ჩვეულებრივ გამოიყენება კათიონური ზედაპირულად აქტიური ნივთიერებები ან ნაფთენის მჟავები, ასფალტონის მჟავები და მათი მრავალვალენტიანი ლითონების მარილები.

სპეციალური მძიმე ნავთობის მოპოვება ჩვეულებრივი სატუმბი დანადგარებით შეუძლებელია და თერმული აღდგენისთვის ორთქლის ინექციაა საჭირო. თერმული აღდგენის ეფექტის გასაუმჯობესებლად საჭიროა ზედაპირულად აქტიური ნივთიერებების გამოყენება. ორთქლის ინექციის ჭაში ქაფის შეყვანა, ანუ მაღალტემპერატურულად მდგრადი ქაფის წარმომქმნელი აგენტისა და არაკონდენსირებადი აირის შეყვანა, მოდულაციის ერთ-ერთი ფართოდ გამოყენებული მეთოდია.

ხშირად გამოყენებული ქაფის წარმომქმნელი აგენტებია ალკილბენზოლის სულფონატები, α-ოლეფინის სულფონატები, ნავთობის სულფონატები, სულფოჰიდროკარბილირებული პოლიოქსიეთილენის ალკილის სპირტის ეთერები და სულფოჰიდროკარბილირებული პოლიოქსიეთილენის ალკილის ფენოლის ეთერები და ა.შ. რადგან ფტორირებულ ზედაპირულად აქტიურ ნივთიერებებს აქვთ მაღალი ზედაპირული აქტივობა და მდგრადია მჟავების, ტუტეების, ჟანგბადის, სითბოს და ზეთის მიმართ, ისინი იდეალურია მაღალტემპერატურული ქაფის წარმომქმნელი აგენტები. იმისათვის, რომ დისპერსიული ზეთი ადვილად გაიაროს წარმონაქმნის ფორების ყელის სტრუქტურაში ან წარმონაქმნის ზედაპირზე არსებული ზეთი ადვილად გამოიდევნოს, აუცილებელია ზედაპირულად აქტიური ნივთიერების, ფირის დიფუზიური აგენტის, გამოყენება. ხშირად გამოყენებულია ოქსიალკილირებული ფენოლური ფისის პოლიმერის ზედაპირული აქტივობის აგენტი.

​

1. ცვილისებრი ნედლი ნავთობის მოპოვებისთვის განკუთვნილი ზედაპირულად აქტიური ნივთიერებები

ცვილისებრი ნედლი ნავთობის ექსპლუატაცია მოითხოვს ცვილის წარმოქმნის ხშირ პრევენციას და ცვილის მოცილებას. ზედაპირულად აქტიური ნივთიერებები მოქმედებენ როგორც ცვილის ინჰიბიტორები და ცვილის მოსაშორებლები. ცვილის საწინააღმდეგოდ გამოიყენება ზეთში ხსნადი და წყალში ხსნადი ზედაპირულად აქტიური ნივთიერებები. პირველი ასრულებს ცვილის საწინააღმდეგო როლს ცვილის კრისტალური ზედაპირის თვისებების შეცვლით. ხშირად გამოყენებული ზეთში ხსნადი ზედაპირულად აქტიური ნივთიერებებია ნავთობის სულფონატები და ამინური ზედაპირულად აქტიური ნივთიერებები. წყალში ხსნადი ზედაპირულად აქტიური ნივთიერებები ასრულებენ ცვილის საწინააღმდეგო როლს ცვილის წარმოქმნილი ზედაპირების (როგორიცაა ნავთობის მილები, შემწოვი ღეროები და აღჭურვილობის ზედაპირები) თვისებების შეცვლით. ხელმისაწვდომი ზედაპირულად აქტიური ნივთიერებებია ნატრიუმის ალკილ სულფონატები, მეოთხეული ამონიუმის მარილები, ალკანის პოლიოქსიეთილენის ეთერები, არომატული ნახშირწყალბადის პოლიოქსიეთილენის ეთერები და მათი სულფონატის ნატრიუმის მარილები და ა.შ. ცვილის მოსაშორებლად გამოყენებული ზედაპირულად აქტიური ნივთიერებები ასევე იყოფა ორ ასპექტად. ზეთში ხსნადი ზედაპირულად აქტიური ნივთიერებები გამოიყენება ზეთზე დაფუძნებული ცვილის მოსაშორებლად და წყალში ხსნადი სულფონატის ტიპის, მეოთხეული ამონიუმის მარილის ტიპის, პოლიეთერის ტიპის, ტვინის ტიპის, OP ტიპის ზედაპირულად აქტიური ნივთიერებები, სულფატზე დაფუძნებული ან სულფოალკილირებული ბრტყელი ტიპის და OP ტიპის ზედაპირულად აქტიური ნივთიერებები.ზედაპირულად აქტიური ნივთიერებაგამოიყენება წყალზე დამზადებულ ცვილის მოსაშორებელ საშუალებებში. ბოლო წლებში, ადგილობრივი და უცხოური ცვილის მოსაშორებელი საშუალებები ორგანულად არის შერწყმული, ხოლო ზეთზე და წყალზე დამზადებული ცვილის მოსაშორებელი საშუალებები ორგანულად არის შერწყმული ჰიბრიდული ცვილის მოსაშორებელი საშუალებების მისაღებად. ეს ცვილის მოსაშორებელი იყენებს არომატულ და შერეულ არომატულ ნახშირწყალბადებს ზეთოვან ფაზად და ემულგატორს ცვილის გამწმენდი ეფექტით წყლის ფაზად. როდესაც შერჩეული ემულგატორი არის არაიონური ზედაპირულად აქტიური ნივთიერება შესაბამისი ღრუბლიანობის წერტილით, ნავთობის ჭაბურღილის ცვილის წარმოქმნის უბნის ქვემოთ ტემპერატურამ შეიძლება მიაღწიოს ან გადააჭარბოს მის ღრუბლიანობის წერტილს, ისე, რომ შერეული ცვილის მოსაშორებელი საშუალება შეიძლება ცვილის წარმოქმნის უბანში შესვლამდე ემულსიფიკაციას არღვევს და ორი ცვილის გამწმენდი აგენტი გამოიყოფა, რომლებიც ერთდროულად ასრულებენ ცვილის გამწმენდის როლს.

3. ზედაპირულად აქტიური ნივთიერებებიგამოიყენება თიხის სტაბილიზაციისთვის

თიხის სტაბილიზაცია ორ ასპექტად იყოფა: თიხის მინერალების გაფართოების თავიდან აცილება და თიხის მინერალური ნაწილაკების მიგრაციის თავიდან აცილება. თიხის შეშუპების თავიდან ასაცილებლად შეიძლება გამოყენებულ იქნას კათიონური ზედაპირულად აქტიური ნივთიერებები, როგორიცაა ამინის მარილის ტიპი, მეოთხეული ამონიუმის მარილის ტიპი, პირიდინიუმის მარილის ტიპი და იმიდაზოლინის მარილი. თიხის მინერალური ნაწილაკების მიგრაციის თავიდან ასაცილებლად ხელმისაწვდომია ფტორის შემცველი არაიონურ-კათიონური ზედაპირულად აქტიური ნივთიერებები.

4. ზედაპირულად აქტიური ნივთიერებებიგამოიყენება მჟავიანობის ზომებში

მჟავიანობის ეფექტის გასაუმჯობესებლად, მჟავა ხსნარს, როგორც წესი, სხვადასხვა დანამატს უმატებენ. მჟავიანობის შემაფერხებლად შეიძლება გამოყენებულ იქნას ნებისმიერი ზედაპირულად აქტიური ნივთიერება, რომელიც თავსებადია მჟავა ხსნართან და ადვილად ადსორბირდება წარმოქმნით. მაგალითად, ცხიმოვანი ამინის ჰიდროქლორიდი, მეოთხეული ამონიუმის მარილი, პირიდინის მარილი კათიონურ ზედაპირულად აქტიურ ნივთიერებებში და სულფონირებული, კარბოქსიმეთილირებული, ფოსფატის ეთერის დამარილებული ან სულფატის ეთერის დამარილებული პოლიოქსიეთილენის ალკანები ამფოტერულ ზედაპირულად აქტიურ ნივთიერებებში, ფენოლის ეთერში და ა.შ. ზოგიერთ ზედაპირულად აქტიურ ნივთიერებას, როგორიცაა დოდეცილ სულფონის მჟავა და მისი ალკილამინის მარილები, შეუძლია ზეთში მჟავა სითხის ემულსიფიკაცია მჟავა-ზეთში ემულსიის მისაღებად. ეს ემულსია შეიძლება გამოყენებულ იქნას როგორც მჟავიან სამრეწველო სითხე და ასევე ასრულებს შემაფერხებელ როლს.

ზოგიერთი ზედაპირულად აქტიური ნივთიერების გამოყენება შესაძლებელია სითხეების მჟავიანობის გასაზრდელად ანტიემულგატორების სახით. განშტოებული სტრუქტურის მქონე ზედაპირულად აქტიური ნივთიერებები, როგორიცაა პოლიოქსიეთილენ-პოლიოქსიპროპილენ-პროპილენ-გლიკოლის ეთერი და პოლიოქსიეთილენ-პოლიოქსიპროპილენ-პენტაეთილენ-ჰექსამინი, შეიძლება გამოყენებულ იქნას მჟავიანობის გასაზრდელ ანტიემულგატორების სახით.

ზოგიერთი ზედაპირულად აქტიური ნივთიერების გამოყენება შესაძლებელია მჟავადეფიციტური დრენაჟის დამხმარე საშუალებად. ზედაპირულად აქტიური ნივთიერებები, რომელთა გამოყენებაც შესაძლებელია დრენაჟის დამხმარე საშუალებად, მოიცავს ამინის მარილის ტიპს, მეოთხეული ამონიუმის მარილის ტიპს, პირიდინიუმის მარილის ტიპს, არაიონურ, ამფოტერულ და ფტორის შემცველ ზედაპირულად აქტიურ ნივთიერებებს.

ზოგიერთი ზედაპირულად აქტიური ნივთიერების გამოყენება შესაძლებელია მჟავიანობის საწინააღმდეგო ნალექის აგენტებად, როგორიცაა ზეთში ხსნადი ზედაპირულად აქტიური ნივთიერებები, როგორიცაა ალკილფენოლები, ცხიმოვანი მჟავები, ალკილბენზოლსულფონის მჟავები, მეოთხეული ამონიუმის მარილები და ა.შ. რადგან მათ მჟავაში ცუდი ხსნადობა აქვთ, არაიონური ზედაპირულად აქტიური ნივთიერებების გამოყენება შესაძლებელია მათი მჟავა ხსნარში გასაფანტად.

მჟავიანობის ეფექტის გასაუმჯობესებლად, ჭაბურღილის მახლობლად არსებული ზონის სველადობის ლიპოფილურიდან ჰიდროფილურზე შესაცვლელად, მჟავა ხსნარს უნდა დაემატოს დამასველებელი უკუქცევითი აგენტი. პოლიოქსიეთილენპოლიოქსიპროპილენალალკილ სპირტის ეთერების და ფოსფატ-მარილიანი პოლიოქსიეთილენპოლიოქსიპროპილენალალკილ სპირტის ეთერების ნარევები ადსორბირებულია მესამე ადსორბციული ფენის წარმოსაქმნელად, რომელიც როლს ასრულებს დასველებასა და უკუქცევაში.

გარდა ამისა, არსებობს ზოგიერთი ზედაპირულად აქტიური ნივთიერება, როგორიცაა ცხიმოვანი ამინის ჰიდროქლორიდი, მეოთხეული ამონიუმის მარილი ან არაიონურ-ანიონური ზედაპირულად აქტიური ნივთიერება, რომლებიც გამოიყენება ქაფიან აგენტებად ქაფის მჟავა-მომუშავე სითხის მისაღებად კოროზიის შენელებისა და ღრმა მჟავიანობის მისაღწევად, ან მათგან მზადდება ქაფი და გამოიყენება როგორც წინასწარი სითხე მჟავიანობისთვის. მას შემდეგ, რაც ისინი შეჰყავთ ფორმაციაში, შეჰყავთ მჟავა ხსნარი. ქაფში ბუშტების მიერ წარმოქმნილ ჟამინის ეფექტს შეუძლია მჟავა სითხის გადამისამართება, რაც აიძულებს მჟავა სითხეს ძირითადად დაბალი გამტარიანობის ფენის გახსნას, რითაც აუმჯობესებს მჟავიანობის ეფექტს.

5. მოტეხილობის ზომებში გამოყენებული ზედაპირულად აქტიური ნივთიერებები

დაბალი გამტარიანობის ნავთობის საბადოებში ხშირად გამოიყენება რღვევის გამომწვევი ზომები. ისინი იყენებენ წნევას რღვევების წარმონაქმნის გასახსნელად და საყრდენ მასალას რღვევების საყრდენად, სითხის ნაკადის წინააღმდეგობის შესამცირებლად და წარმოებისა და ყურადღების გაზრდის მიზნით. ზოგიერთი რღვევის სითხე ფორმულირებულია ზედაპირულად აქტიური ნივთიერებების, როგორც ინგრედიენტების, გამოყენებით.

ზეთი-წყალში ფრაქცირების სითხეები მზადდება წყლის, ზეთისა და ემულგატორებისგან. გამოყენებული ემულგატორებია იონური, არაიონური და ამფოტერული ზედაპირულად აქტიური ნივთიერებები. თუ გარე ფაზად გამოიყენება შესქელებული წყალი, ხოლო შიდა ფაზად - ზეთი, შესაძლებელია შესქელებული ზეთი-წყალში ფრაქცირების სითხის (პოლიმერული ემულსიის) მომზადება. ეს ფრაქცირების სითხე შეიძლება გამოყენებულ იქნას 160°C-ზე დაბალ ტემპერატურაზე და შეუძლია ემულსიების ავტომატურად დაშლა და სითხეების გამოდევნა.

ქაფის მოტეხილობის სითხე არის მოტეხილობის სითხე, რომელიც იყენებს წყალს დისპერსიულ საშუალებად და აირს დისპერსიულ ფაზად. მისი ძირითადი კომპონენტებია წყალი, აირი და ქაფის წარმომქმნელი აგენტი. ალკილის სულფონატები, ალკილბენზოლის სულფონატები, ალკილ სულფატის ეთერის მარილები, მეოთხეული ამონიუმის მარილები და OP ზედაპირულად აქტიური ნივთიერებები შეიძლება გამოყენებულ იქნას ქაფის წარმომქმნელ აგენტებად. ქაფის წარმომქმნელი აგენტის კონცენტრაცია წყალში, როგორც წესი, 0.5-2%-ია, ხოლო აირისებრი ფაზის მოცულობისა და ქაფის მოცულობის თანაფარდობა 0.5-0.9 დიაპაზონშია.

ნავთობზე დაფუძნებული ფრაქციული სითხე არის ფრაქციული სითხე, რომელიც დამზადებულია ნავთობის გამოყენებით, როგორც გამხსნელი ან დისპერსიული საშუალება. ნავთობის ყველაზე ხშირად გამოყენებადი სახეობაა ნედლი ნავთობი ან მისი მძიმე ფრაქცია. მისი სიბლანტისა და ტემპერატურული თვისებების გასაუმჯობესებლად, საჭიროა ზეთში ხსნადი ნავთობის სულფონატის (მოლეკულური წონა 300-750) დამატება. ნავთობზე დაფუძნებული ფრაქციული სითხეები ასევე მოიცავს წყალში ზეთში ფრაქციული სითხეებს და ზეთის ქაფის ფრაქციულ სითხეებს. პირველში გამოყენებული ემულგატორებია ზეთში ხსნადი ანიონური ზედაპირულად აქტიური ნივთიერებები, კათიონური ზედაპირულად აქტიური ნივთიერებები და არაიონური ზედაპირულად აქტიური ნივთიერებები, ხოლო მეორეში გამოყენებული ქაფის სტაბილიზატორები არის ფტორის შემცველი პოლიმერული ზედაპირულად აქტიური ნივთიერებები.

წყლის მიმართ მგრძნობიარე წარმონაქმნების მოტეხილობის სითხე იყენებს სპირტის (მაგალითად, ეთილენგლიკოლის) და ზეთის (მაგალითად, ნავთის) ნარევს დისპერსიულ საშუალებად, თხევად ნახშირორჟანგს დისპერსიულ ფაზად და სულფატ-მარილიან პოლიოქსიეთილენალკილ სპირტის ეთერს ემულგატორად. ან ქაფის შემცველ ემულსიას ან ქაფს, რომელიც ფორმულირებულია ქაფიანი აგენტით წყლის მიმართ მგრძნობიარე წარმონაქმნების დასატეხად.

ფრაქცირებისა და მჟავიანობისთვის გამოყენებული ფრაქცირების სითხე არის როგორც ფრაქცირების, ასევე მჟავიანობის გამაძლიერებელი სითხე. იგი გამოიყენება კარბონატულ წარმონაქმნებში და ორივე ღონისძიება ერთდროულად ხორციელდება. ზედაპირულად აქტიურ ნივთიერებებთან დაკავშირებულია მჟავა ქაფი და მჟავა ემულსია. პირველი იყენებს ალკილ სულფონატს ან ალკილ ბენზოლ სულფონატს ქაფიან აგენტად, ხოლო მეორე იყენებს სულფონატის ზედაპირულად აქტიურ ნივთიერებას ემულგატორად. მჟავიანობის გამაძლიერებელი სითხეების მსგავსად, ფრაქცირების სითხეები ასევე იყენებენ ზედაპირულად აქტიურ ნივთიერებებს ანტიემულგატორებად, დრენაჟის დამხმარე საშუალებებად და დამასველებელი უკუქცევის აგენტებად, რომლებიც აქ არ იქნება განხილული.

6. ზედაპირულად აქტიური ნივთიერებების გამოყენება პროფილის კონტროლისა და წყლის ბლოკირების ზომებისთვის

წყლის ინექციის განვითარების ეფექტის გასაუმჯობესებლად და ნედლი ნავთობის წყლის შემცველობის ზრდის ტემპის შესაჩერებლად, აუცილებელია წყლის ინექციის ჭაბურღილებზე წყლის შთანთქმის პროფილის კორექტირება და წარმოების გაზრდა წარმოების ჭაბურღილებზე წყლის ბლოკირებით. პროფილის კონტროლისა და წყლის ბლოკირების ზოგიერთი მეთოდი ხშირად იყენებს ზოგიერთ ზედაპირულად აქტიურ ნივთიერებას.

HPC/SDS გელის პროფილის კონტროლის აგენტი შედგება ჰიდროქსიპროპილცელულოზის (HPC) და ნატრიუმის დოდეცილ სულფატის (SDS)გან, რომელიც მტკნარ წყალშია.

ნატრიუმის ალკილ სულფონატი და ალკილ ტრიმეთილ ამონიუმის ქლორიდი შესაბამისად იხსნება წყალში ორი სამუშაო სითხის მისაღებად, რომლებიც ერთმანეთის მიყოლებით შეჰყავთ წარმონაქმნში. ორი სამუშაო სითხე ურთიერთქმედებს ერთმანეთთან წარმონაქმნში ალკილ ტრიმეთილამინის წარმოსაქმნელად. სულფიტი ილექება და ბლოკავს მაღალი გამტარიანობის ფენას.

პოლიოქსიეთილენალკილფენოლის ეთერები, ალკილ არილ სულფონატები და ა.შ. შეიძლება გამოყენებულ იქნას ქაფწარმომქმნელ აგენტებად, რომლებიც იხსნება წყალში სამუშაო სითხის მოსამზადებლად და შემდეგ შეჰყავთ წარმონაქმნში მონაცვლეობით თხევადი ნახშირორჟანგის სამუშაო სითხესთან ერთად, სწორედ წარმონაქმნში (ძირითადად მაღალი გამტარობის ფენა) წარმოქმნის ქაფს, იწვევს ბლოკირებას და მნიშვნელოვან როლს ასრულებს პროფილის კონტროლში.

მეოთხეული ამონიუმის ზედაპირულად აქტიური ნივთიერების ქაფწარმომქმნელ აგენტად გამოყენებით, რომელიც გახსნილია ამონიუმის სულფატისა და წყლის შუშისგან შემდგარ სილიციუმის მჟავას ხსნარში და შეჰყავთ წარმონაქმნში, შემდეგ კი არაკონდენსირებადი აირის (ბუნებრივი აირის ან ქლორის) შეყვანით, თავდაპირველად შესაძლებელია წარმონაქმნში თხევადი ფორმის წარმოქმნა. დისპერსიულ ფენაში არსებული ქაფი, რასაც მოჰყვება სილიციუმის მჟავას ხსნარის გელის წარმოქმნა, წარმოქმნის ქაფს მყარი ნივთიერებით, რომელიც დისპერსიულ გარემოდ გამოიყენება და რომელიც მაღალი გამტარიანობის ფენის დაბლოკვისა და პროფილის კონტროლის როლს ასრულებს.

სულფონატის ზედაპირულად აქტიური ნივთიერებების, როგორც ქაფის წარმომქმნელი აგენტების და პოლიმერული ნაერთების, როგორც გასქელების ქაფის სტაბილიზატორების გამოყენებით, შემდეგ კი გაზის ან გაზის წარმომქმნელი ნივთიერებების შეყვანით, მიწაზე ან წარმონაქმნში წარმოიქმნება წყალზე დამზადებული ქაფი. ეს ქაფი ზედაპირულად აქტიურია ნავთობის ფენაში. აგენტის დიდი რაოდენობა გადადის ნავთობ-წყლის საზღვარზე, რაც იწვევს ქაფის განადგურებას, ამიტომ ის არ ბლოკავს ნავთობის ფენას. ეს არის შერჩევითი და ნავთობის ჭაბურღილების წყლის ბლოკირების აგენტი.

ზეთზე დამზადებული ცემენტის წყლის დამბლოკავი აგენტი წარმოადგენს ცემენტის სუსპენზიას ზეთში. ცემენტის ზედაპირი ჰიდროფილურია. როდესაც ის წყლის წარმომქმნელ ფენაში მოხვდება, წყალი ცვლის ნავთობის ჭაბურღილსა და ცემენტის ზედაპირზე არსებულ ცემენტს შორის ურთიერთქმედებას, რაც იწვევს ცემენტის გამყარებას და წყლის წარმომქმნელი ფენის დაბლოკვას. ამ დამბლოკავი აგენტის სითხის გასაუმჯობესებლად, როგორც წესი, ემატება კარბოქსილატის და სულფონატის ზედაპირულად აქტიური ნივთიერებები.

წყალზე დამზადებული მიცელარული სითხეში ხსნადი წყალში ბლოკირების აგენტი არის მიცელარული ხსნარი, რომელიც ძირითადად შედგება ნავთობპროდუქტების ამონიუმის სულფონატის, ნახშირწყალბადებისა და სპირტებისგან. იგი შეიცავს წყლის მაღალ მარილიანობას და ხდება ბლანტი წყლის ბლოკირების ეფექტის მისაღწევად.

წყალზე ან ზეთზე დამზადებული კათიონური ზედაპირულად აქტიური ხსნარის წყლის ბლოკირების საშუალება დაფუძნებულია ალკილ კარბოქსილატზე და ალკილ ამონიუმის ქლორიდის მარილის აქტიურ ნივთიერებებზე და გამოიყენება მხოლოდ ქვიშაქვების წარმონაქმნებისთვის.

აქტიური მძიმე ზეთის წყლის ბლოკირების აგენტი არის მძიმე ზეთის სახეობა, რომელიც იხსნება წყალი-ზეთში ემულგატორთან. ის წარმოქმნის მაღალბლანტოვან წყალი-ზეთში ემულსიას წყლის ბლოკირების მიზნის მისაღწევად წარმოქმნის წყლის გაუწყლოების შემდეგ.

წყლის ბლოკირების აგენტი მზადდება მძიმე ზეთის წყალში ემულგირებით, ზეთი-წყალში არსებული ემულგატორის სახით კათიონური ზედაპირულად აქტიური ნივთიერების გამოყენებით.

7. ქვიშის კონტროლის ზომებისთვის გამოიყენეთ ზედაპირულად აქტიური ნივთიერებები

ქვიშის კონტროლის ოპერაციებამდე, ქვიშის კონტროლის ეფექტის გასაუმჯობესებლად, წარმონაქმნის წინასწარი გაწმენდისთვის საჭიროა ზედაპირულად აქტიური ნივთიერებებით მომზადებული გარკვეული რაოდენობის გააქტიურებული წყლის შეყვანა წინასწარი სითხის სახით. ამჟამად, ყველაზე ხშირად გამოყენებული ზედაპირულად აქტიური ნივთიერებები ანიონური ზედაპირულად აქტიური ნივთიერებებია.

8. ნედლი ნავთობის დეჰიდრატაციის ზედაპირულად აქტიური ნივთიერება

ნავთობის პირველადი და მეორადი აღდგენის ეტაპებზე, მოპოვებული ნედლი ნავთობისთვის ხშირად გამოიყენება წყალი-ზეთში დემულგატორები. შემუშავებულია პროდუქტების სამი თაობა. პირველი თაობაა კარბოქსილატი, სულფატი და სულფონატი. მეორე თაობაა დაბალმოლეკულური არაიონური ზედაპირულად აქტიური ნივთიერებები, როგორიცაა OP, პინგპინჯია და სულფონირებული აბუსალათინის ზეთი. მესამე თაობაა პოლიმერული არაიონური ზედაპირულად აქტიური ნივთიერება.

მეორადი და მესამეული ნავთობის აღდგენის გვიან ეტაპებზე, წარმოებული ნედლი ნავთობი ძირითადად ნავთობი-წყალში ემულსიის სახით არსებობს. გამოიყენება დემულგატორების ოთხი ტიპი, როგორიცაა ტეტრადეცილტრიმეთილოქსიამონიუმის ქლორიდი და დიდეცილდიმეთილამონიუმის ქლორიდი. მათ შეუძლიათ რეაქციაში შევიდნენ ანიონურ ემულგატორებთან და შეცვალონ მათი ჰიდროფილური ზეთის ბალანსის მნიშვნელობა, ან ადსორბირება წყალში სველი თიხის ნაწილაკების ზედაპირზე, შეცვალონ მათი დასველების უნარი და გაანადგურონ ზეთი-წყალში ემულსიები. გარდა ამისა, ზოგიერთი ანიონური ზედაპირულად აქტიური ნივთიერება და ზეთში ხსნადი არაიონური ზედაპირულად აქტიური ნივთიერება, რომელთა გამოყენება შესაძლებელია წყალში-ზეთში ემულგატორების სახით, ასევე შეიძლება გამოყენებულ იქნას როგორც დემულგატორები ზეთი-წყალში ემულსიებისთვის.

1. წყლის დამუშავებისთვის განკუთვნილი ზედაპირულად აქტიური ნივთიერებები

ნავთობის ჭაბურღილის წარმოების სითხის ნედლი ნავთობისგან გამოყოფის შემდეგ, წარმოქმნილი წყალი უნდა დამუშავდეს ხელახალი ინექციის მოთხოვნების დასაკმაყოფილებლად. წყლის დამუშავებას ექვსი მიზანი აქვს, კერძოდ, კოროზიის ინჰიბირება, ნადების პრევენცია, სტერილიზაცია, ჟანგბადის მოცილება, ზეთის მოცილება და მყარი სუსპენზიური ნივთიერებების მოცილება. ამიტომ, აუცილებელია კოროზიის ინჰიბიტორების, ნადების საწინააღმდეგო საშუალებების, ბაქტერიციდების, ჟანგბადის შემგროვებლების, ცხიმის მოსაშორებელი საშუალებების და ფლოკულანტების და ა.შ. გამოყენება. სამრეწველო ზედაპირულად აქტიურ ნივთიერებებს შემდეგი ასპექტები მოიცავს:

კოროზიის ინჰიბიტორებად გამოყენებული სამრეწველო ზედაპირულად აქტიური ნივთიერებები მოიცავს ალკილ სულფონის მჟავას, ალკილბენზოლ სულფონის მჟავას, პერფტორალკილ სულფონის მჟავას, წრფივ ალკილ ამინის მარილებს, მეოთხეული ამონიუმის მარილებს და ალკილ პირიდინის მარილებს, იმიდაზოლინის და მისი წარმოებულების მარილებს, პოლიოქსიეთილენ ალკილ სპირტის ეთერებს, პოლიოქსიეთილენ დიალკილ პროპარგილის სპირტს, პოლიოქსიეთილენ როზინის ამინს, პოლიოქსიეთილენ სტეარილამინს და პოლიოქსიეთილენ ალკილ სპირტის ეთერებს. ალკილ სულფონატი, სხვადასხვა მეოთხეული ამონიუმის შიდა მარილები, დი(პოლიოქსიეთილენ)ალკილის შიდა მარილები და მათი წარმოებულები.

დაბინძურების საწინააღმდეგო საშუალებებად გამოყენებული ზედაპირულად აქტიური ნივთიერებებია ფოსფატის ეთერის მარილები, სულფატის ეთერის მარილები, აცეტატები, კარბოქსილატები და მათი პოლიოქსიეთილენის ნაერთები. სულფონატის ეთერის მარილებისა და კარბოქსილატის მარილების თერმული სტაბილურობა მნიშვნელოვნად უკეთესია, ვიდრე ფოსფატის ეთერის მარილებისა და სულფატის ეთერის მარილების.

ფუნგიციდებში გამოყენებული სამრეწველო ზედაპირულად აქტიური ნივთიერებები მოიცავს ხაზოვან ალკილამინის მარილებს, მეოთხეული ამონიუმის მარილებს, ალკილპირიდინიუმის მარილებს, იმიდაზოლინისა და მისი წარმოებულების მარილებს, სხვადასხვა მეოთხეული ამონიუმის მარილებს, დი(პოლიოქსი)ვინილ)ალკილს და მისი წარმოებულების შიდა მარილებს.

ცხიმის მოსაშორებელ საშუალებებში გამოყენებული სამრეწველო ზედაპირულად აქტიური ნივთიერებები ძირითადად განშტოებული სტრუქტურების და ნატრიუმის დითიოკარბოქსილატის ჯგუფების მქონე ზედაპირულად აქტიური ნივთიერებებია.

10. ზედაპირულად აქტიური ნივთიერება ქიმიური ზეთის დატბორვისთვის

პირველადი და მეორადი ნავთობის მოპოვებით შესაძლებელია მიწისქვეშა ნედლი ნავთობის 25%-50%-ის აღდგენა, თუმცა, მიწისქვეშა ნედლი ნავთობის დიდი ნაწილი კვლავ რჩება და მისი ამოღება შეუძლებელია. მესამეული ნავთობის მოპოვება აუმჯობესებს ნედლი ნავთობის მოპოვებას. მესამეული ნავთობის მოპოვება ძირითადად იყენებს ქიმიური დატბორვის მეთოდს, ანუ წყლით დატბორვის ეფექტურობის გასაუმჯობესებლად შეყვანილ წყალში გარკვეული ქიმიური აგენტების დამატებას. გამოყენებულ ქიმიკატებს შორის ზოგიერთი სამრეწველო ზედაპირულად აქტიური ნივთიერებაა. მათი მოკლე შესავალი ასეთია:

ქიმიური ზეთით დატბორვის მეთოდს, რომელიც ზედაპირულად აქტიურ ნივთიერებას იყენებს, ზედაპირულად აქტიური ნივთიერების დატბორვა ეწოდება. ზედაპირულად აქტიური ნივთიერებები ძირითადად ნავთობის აღდგენის გაუმჯობესებაში მონაწილეობენ ზეთ-წყლის ზედაპირული დაჭიმულობის შემცირებით და კაპილარების რაოდენობის გაზრდით. რადგან ქვიშაქვის წარმონაქმნის ზედაპირი უარყოფითად დამუხტულია, გამოყენებული ზედაპირულად აქტიური ნივთიერებები ძირითადად ანიონური ზედაპირულად აქტიური ნივთიერებებია და მათი უმეტესობა სულფონირებული ზედაპირულად აქტიური ნივთიერებებია. იგი მზადდება სულფონირების აგენტის (მაგალითად, გოგირდის ტრიოქსიდის) გამოყენებით მაღალი არომატული ნახშირწყალბადების შემცველი ნავთობის ფრაქციების სულფონაციისთვის და შემდეგ მათი ტუტეთი ნეიტრალიზებით. მისი სპეციფიკაციებია: აქტიური ნივთიერება 50%-80%, მინერალური ზეთი 5%-30%, წყალი 2%-20%, ნატრიუმის სულფატი 1%-6%. ნავთობის სულფონატი არ არის მდგრადი ტემპერატურის, მარილის ან ძვირადღირებული ლითონის იონების მიმართ. სინთეზური სულფონატები მზადდება შესაბამისი ნახშირწყალბადებისგან შესაბამისი სინთეზური მეთოდების გამოყენებით. მათ შორის, α-ოლეფინის სულფონატი განსაკუთრებით მდგრადია მარილისა და მაღალვალენტიანი ლითონის იონების მიმართ. სხვა ანიონურ-არაიონური ზედაპირულად აქტიური ნივთიერებები და კარბოქსილატური ზედაპირულად აქტიური ნივთიერებები ასევე შეიძლება გამოყენებულ იქნას ზეთის ჩასანაცვლებლად. ზედაპირულად აქტიური ნივთიერების ზეთის ჩანაცვლებისთვის საჭიროა ორი სახის დანამატი: ერთი არის თანაზედაპირულად აქტიური ნივთიერება, როგორიცაა იზობუტანოლი, დიეთილენგლიკოლის ბუტილის ეთერი, შარდოვანა, სულფოლანი, ალკენილენბენზოლის სულფონატი და ა.შ., ხოლო მეორე არის დიელექტრიკი, რომელიც მოიცავს მჟავა და ტუტე მარილებს, ძირითადად მარილებს, რომლებსაც შეუძლიათ შეამცირონ ზედაპირულად აქტიური ნივთიერების ჰიდროფილურობა და შედარებით გაზარდონ ლიპოფილურობა, ასევე შეცვალონ აქტიური ნივთიერების ჰიდროფილურ-ლიპოფილური ბალანსის მნიშვნელობა. ზედაპირულად აქტიური ნივთიერების დაკარგვის შესამცირებლად და ეკონომიკური ეფექტის გასაუმჯობესებლად, ზედაპირულად აქტიური ნივთიერების დატბორვისთვის ასევე გამოიყენება ქიმიკატები, რომლებსაც მსხვერპლშეწირვის აგენტები ეწოდება. ნივთიერებები, რომლებიც შეიძლება გამოყენებულ იქნას მსხვერპლშეწირვის აგენტებად, მოიცავს ტუტე ნივთიერებებს და პოლიკარბოქსილის მჟავებს და მათ მარილებს. ოლიგომერები და პოლიმერები ასევე შეიძლება გამოყენებულ იქნას მსხვერპლშეწირვის აგენტებად. ლიგნოსულფონატები და მათი მოდიფიკაციები მსხვერპლშეწირვის აგენტებია.

ზეთის გადაადგილების მეთოდს, რომელიც იყენებს ორ ან მეტ ქიმიურ ზეთის გადაადგილების მთავარ აგენტს, კომპოზიტური დატბორვა ეწოდება. ზედაპირულად აქტიურ ნივთიერებებთან დაკავშირებული ზეთის გადაადგილების ეს მეთოდი მოიცავს: ზედაპირულად აქტიურ ნივთიერებასთან და პოლიმერთან შესქელებულ ზედაპირულად აქტიურ ნივთიერებასთან დატბორვას; ტუტეებით გაძლიერებული ზედაპირულად აქტიური ნივთიერების დატბორვას ტუტე + ზედაპირულად აქტიური ნივთიერებით ან ზედაპირულად გაძლიერებული ტუტე ნივთიერებებით დატბორვას; ელემენტებზე დაფუძნებულ კომპოზიტურ დატბორვას ტუტე + ზედაპირულად აქტიური ნივთიერებით + პოლიმერით. კომპოზიტურ დატბორვას, როგორც წესი, უფრო მაღალი აღდგენის კოეფიციენტი აქვს, ვიდრე ერთძრავიანს. განვითარების ტენდენციების მიმდინარე ანალიზის თანახმად, სამმაგი ნაერთის დატბორვას უფრო მეტი უპირატესობა აქვს, ვიდრე ბინარულ ნაერთის დატბორვას. სამმაგი კომპოზიტურ დატბორვაში გამოყენებული ზედაპირულად აქტიური ნივთიერებები ძირითადად ნავთობის სულფონატებია, რომლებიც, როგორც წესი, ასევე გამოიყენება გოგირდმჟავასთან, ფოსფორმჟავასთან და პოლიოქსიეთილენალკილის სპირტის ეთერების კარბოქსილატებთან და პოლიოქსიეთილენალკილის სპირტის ალკილ სულფონატის ნატრიუმის მარილებთან და ა.შ. კომბინაციაში, მისი მარილისადმი ტოლერანტობის გასაუმჯობესებლად. ბოლო დროს, როგორც ქვეყანაში, ასევე მის ფარგლებს გარეთ, დიდი მნიშვნელობა ენიჭება ბიოზედაპირულად აქტიური ნივთიერებების, როგორიცაა რამნოლიპიდი, სოფოროლიპიდის დუღილის ბულიონი და ა.შ., ასევე ბუნებრივი შერეული კარბოქსილატები და ქაღალდის წარმოების თანმდევი პროდუქტი ტუტე ლიგნინი და ა.შ., კვლევასა და გამოყენებას და მიღწეულია შესანიშნავი შედეგები საველე და დახურულ ტესტებში. კარგი ზეთის გამოდევნის ეფექტი.