Kokios yra paviršinio aktyvumo medžiagų panaudojimo sritys naftos gavybos sektoriuje?

Pagal naftos telkinių chemikalų klasifikavimo metodą, naftos telkinių naudojimui skirtos paviršinio aktyvumo medžiagos pagal panaudojimą gali būti skirstomos į gręžimo paviršinio aktyvumo medžiagas, gamybos paviršinio aktyvumo medžiagas, pagerintos naftos gavybos paviršinio aktyvumo medžiagas, naftos ir dujų surinkimo / transportavimo paviršinio aktyvumo medžiagas ir vandens valymo paviršinio aktyvumo medžiagas.

 

Gręžimo paviršinio aktyvumo medžiagos​

 

Tarp naftos telkinių paviršinio aktyvumo medžiagų gręžimo paviršinio aktyvumo medžiagos (įskaitant gręžimo skysčių priedus ir cementavimo priedus) sudaro didžiausią suvartojimo kiekį – apie 60 % visų naftos telkinių paviršinio aktyvumo medžiagų. Gamybinės paviršinio aktyvumo medžiagos, nors ir santykinai mažesniu kiekiu, yra technologiškai pažangesnės ir sudaro apie trečdalį visų šių medžiagų. Šios dvi kategorijos yra labai svarbios naftos telkinių paviršinio aktyvumo medžiagų taikymuose.

Kinijoje tyrimai sutelkti į dvi pagrindines sritis: tradicinių žaliavų naudojimo maksimalų didinimą ir naujų sintetinių polimerų (įskaitant monomerus) kūrimą. Tarptautiniu mastu gręžimo skysčių priedų tyrimai yra labiau specializuoti, daugiausia dėmesio skiriant sulfonrūgšties grupės turintiems sintetiniams polimerams kaip įvairių produktų pagrindui – ši tendencija, tikėtina, nulems būsimą plėtrą. Padaryta proveržių klampumo mažinimo priemonių, skysčių nuostolių kontrolės priemonių ir tepalų srityje. Pažymėtina, kad pastaraisiais metais polimerinės alkoholio paviršiaus aktyviosios medžiagos su drumstėjimo taško efektu buvo plačiai naudojamos šalies naftos telkiniuose, sudarydamos polimerinių alkoholio gręžimo skysčių sistemų seriją. Be to, metilgliukozido ir glicerino pagrindu pagaminti gręžimo skysčiai parodė daug žadančių lauko pritaikymo rezultatų, dar labiau skatindami gręžimo paviršiaus aktyviųjų medžiagų plėtrą. Šiuo metu Kinijos gręžimo skysčių priedai apima 18 kategorijų su daugiau nei tūkstančiu rūšių, o metinis suvartojimas siekia beveik 300 000 tonų.

 

Gamybos paviršinio aktyvumo medžiagos​

 

Palyginti su gręžimo paviršinio aktyvumo medžiagomis, gamybinių paviršinio aktyvumo medžiagų yra mažiau įvairove ir kiekiu, ypač tų, kurios naudojamos rūgštinimui ir hidrauliniam ardymui. Kalbant apie hidraulinio ardymo paviršinio aktyvumo medžiagas, stingdančių medžiagų tyrimai daugiausia skirti modifikuotoms natūralioms augalinėms dervoms ir celiuliozei, taip pat sintetiniams polimerams, tokiems kaip poliakrilamidas. Pastaraisiais metais tarptautinė pažanga rūgštinančių skystų paviršinio aktyvumo medžiagų srityje buvo lėta, o mokslinių tyrimų ir plėtros dėmesys perėjo įkorozijos inhibitoriairūgštinimui. Šie inhibitoriai paprastai kuriami modifikuojant arba maišant esamas žaliavas, siekiant bendro tikslo – užtikrinti mažą arba netoksiškumą bei tirpumą aliejuje / vandenyje arba dispersiškumą vandenyje. Paplitę aminų pagrindu pagaminti, ketvirtinio amonio ir alkino alkoholio mišiniai inhibitoriai, o aldehidų pagrindu pagaminti inhibitoriai sumažėjo dėl susirūpinimo dėl toksiškumo. Kitos naujovės apima dodecilbenzensulfonrūgšties kompleksus su mažos molekulinės masės aminais (pvz., etilaminu, propilaminu, C8–18 pirminiais aminais, oleino dietanolamidu) ir rūgšties aliejuje emulsiklius. Kinijoje paviršinio aktyvumo medžiagų, skirtų hidrauliniam ardymui ir rūgštinimui, tyrimai atsiliko, o pažanga, išskyrus korozijos inhibitorius, yra ribota. Tarp esamų produktų dominuoja aminų pagrindu pagaminti junginiai (pirminiai, antriniai, tretiniai arba ketvirtiniai amidai ir jų mišiniai), po jų seka imidazolino dariniai kaip kita pagrindinė organinių korozijos inhibitorių klasė.

 

Naftos ir dujų surinkimo / transportavimo paviršinio aktyvumo medžiagos​

 

Paviršinio aktyvumo medžiagų, skirtų naftos ir dujų gavybai / transportavimui, tyrimai ir kūrimas Kinijoje prasidėjo septintajame dešimtmetyje. Šiandien yra 14 kategorijų su šimtais produktų. Žalios naftos deemulsifikatoriai yra labiausiai suvartojami, jų metinė paklausa siekia apie 20 000 tonų. Kinija sukūrė pritaikytus deemulsifikatorius skirtingiems naftos telkiniams, iš kurių daugelis atitinka 1990-ųjų tarptautinius standartus. Tačiau stingimo temperatūros slopintojų, tekėjimo gerintojų, klampumo mažinančiųjų medžiagų ir vaško šalinimo / prevencijos priemonių vis dar yra nedaug, dažniausiai tai yra mišiniai. Įvairūs šių paviršinio aktyvumo medžiagų reikalavimai skirtingoms žalios naftos savybėms kelia iššūkių ir didesnius naujų produktų kūrimo poreikius.

 

Naftos telkinių vandens valymo paviršinio aktyvumo medžiagos​

 

Vandens valymo chemikalai yra itin svarbi naftos telkinių plėtros kategorija, kurios metinis suvartojimas viršija 60 000 tonų, iš kurių apie 40 % sudaro paviršinio aktyvumo medžiagos. Nepaisant didelės paklausos, Kinijoje vandens valymo paviršinio aktyvumo medžiagų tyrimų nepakanka, o produktų asortimentas išlieka nepilnas. Dauguma produktų yra pritaikyti pramoniniam vandens valymui, tačiau dėl naftos telkinių vandens sudėtingumo jų pritaikomumas dažnai yra prastas, kartais neduodant laukiamų rezultatų. Tarptautiniu mastu flokuliantų kūrimas yra aktyviausia vandens valymo paviršinio aktyvumo medžiagų tyrimų sritis, iš kurios gaunama daug produktų, nors tik nedaugelis yra specialiai sukurti naftos telkinių nuotekų valymui.