იცით, როგორ შეარჩიოთ ზედაპირულად აქტიური ნივთიერებები ნავთობის საბადოების ამოსაღებად?

1. ზედაპირულად აქტიური ნივთიერებები მოტეხილობის ზომებისთვის
რღვევის ზომები ხშირად გამოიყენება დაბალი გამტარობის ნავთობის საბადოებში. ისინი გულისხმობს წნევის გამოყენებას წარმონაქმნის რღვევისთვის, ბზარების წარმოქმნას და შემდეგ ამ ბზარების საყრდენებით შევსებას სითხის ნაკადის წინააღმდეგობის შესამცირებლად, რითაც მიიღწევა წარმოებისა და ინექციის გაზრდის მიზანი. ზოგიერთი რღვევის სითხე ფორმულირებულია ზედაპირულად აქტიური ნივთიერებების გამოყენებით, როგორც მათი ერთ-ერთი კომპონენტისა.

ზეთი-წყალში ფრაქციული სითხეები მზადდება წყლის, ზეთისა და ემულგატორებისგან. გამოყენებული ემულგატორები მოიცავს იონურ, არაიონურ და ამფოტერულ ზედაპირულად აქტიურ ნივთიერებებს. თუ გარე ფაზად გამოიყენება შესქელებული წყალი, ხოლო შიდა ფაზად - ზეთი, შესაძლებელია შესქელებული ზეთი-წყალში ფრაქციული სითხის (პოლიმერული ემულსიის) მომზადება. ამ ტიპის ფრაქციული სითხე შეიძლება გამოყენებულ იქნას 160°C-ზე დაბალ ტემპერატურაზე და შეუძლია ავტომატურად დემილიფიკაცია და სითხეების გამოყოფა.

ქაფის მოტეხილობის სითხეებია ისეთები, სადაც დისპერსიულ გარემოდ წყალი გამოიყენება, ხოლო დისპერსიული ფაზა - აირი. მათი ძირითადი კომპონენტებია წყალი, აირი და ქაფის წარმომქმნელი აგენტები. ქაფის წარმომქმნელ აგენტებად შეიძლება გამოყენებულ იქნას ალკილ სულფონატები, ალკილბენზოლ სულფონატები, ალკილ სულფატის ეთერები, მეოთხეული ამონიუმის მარილები და OP-ტიპის ზედაპირულად აქტიური ნივთიერებები. ქაფის წარმომქმნელი აგენტების კონცენტრაცია წყალში, როგორც წესი, 0.5–2%-ია, ხოლო აირისებრი ფაზის მოცულობისა და ქაფის მოცულობის თანაფარდობა 0.5-დან 0.9-მდე მერყეობს.

ნავთობზე დაფუძნებული ფრაქციული სითხეები მზადდება ნავთობის გამოყენებით, როგორც გამხსნელის ან დისპერსიული საშუალების. ნავთობის სფეროში ყველაზე ხშირად გამოყენებული ზეთებია ნედლი ნავთობი ან მისი მძიმე ფრაქციები. მათი სიბლანტე-ტემპერატურული მახასიათებლების გასაუმჯობესებლად, საჭიროა ზეთში ხსნადი ნავთობის სულფონატების (300–750 მოლეკულური წონით) დამატება. ნავთობზე დაფუძნებული ფრაქციული სითხეები ასევე მოიცავს წყალში ზეთში ფრაქციული სითხეებს და ზეთის ქაფის ფრაქციულ სითხეებს. პირველი იყენებს ზეთში ხსნად ანიონურ ზედაპირულად აქტიურ ნივთიერებებს, კათიონურ ზედაპირულად აქტიურ ნივთიერებებს და არაიონურ ზედაპირულად აქტიურ ნივთიერებებს ემულგატორებად, ხოლო მეორე იყენებს ფტორის შემცველ პოლიმერულ ზედაპირულად აქტიურ ნივთიერებებს ქაფის სტაბილიზატორებად.

წყლის მიმართ მგრძნობიარე წარმონაქმნების ფრაქციული სითხეებია ემულსიები ან ქაფები, რომლებიც ფორმულირებულია სპირტების (მაგალითად, ეთილენგლიკოლის) და ზეთების (მაგალითად, ნავთის) ნარევის გამოყენებით, როგორც დისპერსიული საშუალების, თხევადი ნახშირორჟანგის, როგორც დისპერსიული ფაზის და სულფატ-ეთერიფიცირებული პოლიოქსიეთილენალკილ სპირტის ეთერების, როგორც ემულგატორების ან ქაფის აგენტების გამოყენებით, რომლებიც გამოიყენება წყლის მიმართ მგრძნობიარე წარმონაქმნების ფრაქციული წარმონაქმნებისთვის.

რღვევის მჟავიანობისთვის განკუთვნილი ფრაქციული სითხეები გამოიყენება როგორც ფრაქციული, ასევე მჟავიანობის სითხეებად და გამოიყენება კარბონატულ წარმონაქმნებში, სადაც ორივე ღონისძიება ერთდროულად ხორციელდება. ზედაპირულად აქტიურ ნივთიერებებთან დაკავშირებული სითხეებია მჟავა ქაფები და მჟავა ემულსიები; პირველი იყენებს ალკილ სულფონატებს ან ალკილ ბენზოლ სულფონატებს ქაფიან აგენტებად, ხოლო მეორე იყენებს სულფონატის ტიპის ზედაპირულად აქტიურ ნივთიერებებს ემულგატორებად.

მჟავიანობის გამაძლიერებელი სითხეების მსგავსად, ფრაქციული სითხეებიც იყენებენ ზედაპირულად აქტიურ ნივთიერებებს, როგორც დემილგატორებს, გამწმენდ დანამატებს და დასველების მოდიფიკატორებს, რომლებიც აქ დეტალურად არ იქნება განხილული.

2. ზედაპირულად აქტიური ნივთიერებები პროფილის კონტროლისა და წყლის ბლოკირების ზომებისთვის

წყლის დატბორვის განვითარების ეფექტურობის გასაუმჯობესებლად და ნედლი ნავთობის წყლის შემცირების ზრდის ტემპის შესაჩერებლად, აუცილებელია ინექციის ჭაბურღილებში წყლის შთანთქმის პროფილის კორექტირება და წარმოების ჭაბურღილებში წყლის ბლოკირების ზომების მიღება წარმოების გაზრდის მიზნით. პროფილის კონტროლისა და წყლის ბლოკირების ზოგიერთი მეთოდი ხშირად იყენებს გარკვეულ ზედაპირულად აქტიურ ნივთიერებებს. HPC/SDS გელის პროფილის კონტროლის აგენტი მზადდება ჰიდროქსიპროპილცელულოზის (HPC) და ნატრიუმის დოდეცილ სულფატის (SDS) მტკნარ წყალში შერევით. ნატრიუმის ალკილ სულფონატი და ალკილ ტრიმეთილ ამონიუმის ქლორიდი შესაბამისად იხსნება წყალში ორი სამუშაო სითხის მოსამზადებლად, რომლებიც თანმიმდევრულად შეჰყავთ ფორმაციაში. ორი სამუშაო სითხე ხვდება ფორმაციაში, წარმოქმნის ალკილ ტრიმეთილამინის ალკილ სულფიტის ნალექებს, რომლებიც ბლოკავს მაღალი გამტარობის ფენებს. პოლიოქსიეთილენ ალკილ ფენოლის ეთერი, ალკილ არილ სულფონატი და ა.შ. შეიძლება გამოყენებულ იქნას ქაფიანი აგენტების სახით. ისინი იხსნება წყალში სამუშაო სითხის მოსამზადებლად, რომელიც შემდეგ მონაცვლეობით შეჰყავთ ფორმაციაში თხევადი ნახშირორჟანგის სამუშაო სითხესთან ერთად. ეს წარმოქმნის ქაფს ფორმაციაში (ძირითადად მაღალი გამტარობის ფენებში), რაც იწვევს ბლოკირებას და პროფილის კონტროლის ეფექტის მიღწევას. მეოთხეული ამონიუმის მარილის ტიპის ზედაპირულად აქტიური ნივთიერება, როგორც ქაფის წარმომქმნელი აგენტი, იხსნება ამონიუმის სულფატისა და წყლის მინისგან მომზადებულ სილიციუმის მჟავას ხსნარში და შეჰყავთ წარმონაქმნში, რასაც მოჰყვება არაკონდენსირებადი აირის (ბუნებრივი აირის ან ქლორის აირის) შეყვანა. ეს ჯერ წარმოქმნის ქაფს, რომლის დისპერსიული საშუალებაა სითხე წარმონაქმნში, შემდეგ კი სილიციუმის მჟავას ხსნარი გელისებურად იქცევა, რაც იწვევს ქაფს, რომლის დისპერსიული საშუალებაა მყარი ნივთიერება, რომელიც ბლოკავს მაღალი გამტარობის ფენებს და აღწევს პროფილის კონტროლს. სულფონატის ტიპის ზედაპირულად აქტიური ნივთიერებების, როგორც ქაფის წარმომქმნელი აგენტების, და მაღალი მოლეკულური წონის ნაერთების, როგორც გასქელებისა და ქაფის სტაბილიზაციის აგენტების გამოყენებით, შემდეგ კი აირის ან აირის წარმომქმნელი ნივთიერებების შეყვანით, ზედაპირზე ან წარმონაქმნში წარმოიქმნება წყალზე დაფუძნებული ქაფი. ზეთის ფენაში, დიდი რაოდენობით ზედაპირულად აქტიური ნივთიერება გადადის ზეთი-წყლის საზღვარზე, რაც იწვევს ქაფის განადგურებას, ამიტომ ის არ ბლოკავს ზეთის ფენას და წარმოადგენს ნავთობის ჭაბურღილის წყლის შერჩევით შემაკავებელ აგენტს. ნავთობზე დაფუძნებული ცემენტის წყლის შემაკავებელი აგენტი არის ცემენტის სუსპენზია ზეთში. ცემენტის ზედაპირი ჰიდროფილურია. როდესაც წყალი წყლის წარმომქმნელ ფენაში შედის, ის ცემენტის ზედაპირზე არსებულ ზეთს გამოდევნის და ცემენტთან რეაქციაში შედის, რაც იწვევს ცემენტის გამყარებას და წყლის წარმომქმნელი ფენის ბლოკირებას. ამ შემაკავებელი აგენტის სითხის გასაუმჯობესებლად, როგორც წესი, ემატება კარბოქსილატის ტიპის და სულფონატის ტიპის ზედაპირულად აქტიური ნივთიერებები. წყალზე დამზადებული მიცელარული სითხის შემაკავებელი აგენტი არის მიცელარული ხსნარი, რომელიც ძირითადად შედგება ამონიუმის ნავთობის სულფონატის, ნახშირწყალბადების, სპირტების და ა.შ.გან. როდესაც ის წარმონაქმნში მაღალი მარილიანობის წყალს შეხვდება, წყლის შემაკავებელი ეფექტის მისაღწევად შეიძლება ბლანტი გახდეს. წყალზე დამზადებული ან ზეთზე დამზადებული კათიონური ზედაპირულად აქტიური ნივთიერების ხსნარის შემაკავებელი აგენტები, რომლებიც ძირითადად შედგება ალკილ კარბოქსილატის და ალკილ ამონიუმის ქლორიდის ზედაპირულად აქტიური ნივთიერებებისგან, მხოლოდ ქვიშაქვის წარმონაქმნებისთვისაა შესაფერისი. აქტიური მძიმე ზეთის წყლის შემაკავებელი აგენტი არის მძიმე ზეთი, რომელიც გახსნილია წყალში ზეთში არსებული ემულგატორებით. როდესაც ის წარმონაქმნში წყალს შეხვდება, ის წარმოქმნის მაღალი სიბლანტის წყალში ზეთში არსებულ ემულსიას წყლის შემაკავებელი მიზნის მისაღწევად. ზეთი-წყალში არსებული საცობის აგენტი მზადდება წყალში მძიმე ზეთის ემულგირებით, ზეთი-წყალში არსებული ემულგატორების სახით კათიონური ზედაპირულად აქტიური ნივთიერებების გამოყენებით.