1. Virsmaktīvās vielas šķelšanas pasākumiem
Zemas caurlaidības naftas atradnēs bieži tiek izmantoti hidrauliskās plaisāšanas pasākumi. Tie ietver spiediena izmantošanu veidojuma šķelšanai, plaisu radīšanai un pēc tam šo plaisu atbalstīšanai ar palīgvielām, lai samazinātu šķidruma plūsmas pretestību, tādējādi sasniedzot mērķi palielināt ražošanu un iesmidzināšanu. Daži hidrauliskās plaisāšanas šķidrumi ir formulēti, izmantojot virsmaktīvās vielas kā vienu no to sastāvdaļām.
Eļļas-ūdenī tipa hidrauliskās plēšanas šķidrumi tiek formulēti no ūdens, eļļas un emulgatoriem. Izmantotie emulgatori ietver jonu, nejonu un amfotēriskās virsmaktīvās vielas. Ja kā ārējo fāzi izmanto sabiezinātu ūdeni un kā iekšējo fāzi - eļļu, var sagatavot sabiezinātu eļļas-ūdenī tipa hidrauliskās plēšanas šķidrumu (polimēru emulsiju). Šāda veida hidrauliskās plēšanas šķidrumu var izmantot temperatūrā zem 160°C, un tas var automātiski deemulgēt un izvadīt šķidrumus.
Putu plēšanas šķidrumi ir tie, kuros dispersijas vide ir ūdens, bet dispersijas fāze – gāze. To galvenās sastāvdaļas ir ūdens, gāze un putojošie līdzekļi. Kā putojošie līdzekļi var izmantot alkilsulfonātus, alkilbenzola sulfonātus, alkilsulfāta esterus, kvaternāros amonija sāļus un OP tipa virsmaktīvās vielas. Putojošo vielu koncentrācija ūdenī parasti ir 0,5–2%, un gāzes fāzes tilpuma attiecība pret putu tilpumu ir no 0,5 līdz 0,9.
Uz eļļas bāzes veidotie hidrauliskās plēšanas šķidrumi tiek formulēti, izmantojot eļļu kā šķīdinātāju vai dispersijas vidi. Visbiežāk izmantotās eļļas šajā jomā ir jēlnafta vai tās smagās frakcijas. Lai uzlabotu to viskozitātes un temperatūras veiktspēju, jāpievieno eļļā šķīstoši naftas sulfonāti (ar molekulmasu 300–750). Uz eļļas bāzes veidotie hidrauliskās plēšanas šķidrumi ietver arī ūdens-eļļas hidrauliskās plēšanas šķidrumus un eļļas putu hidrauliskās plēšanas šķidrumus. Pirmajā no tiem kā emulgatorus izmanto eļļā šķīstošas anjonu virsmaktīvās vielas, katjonu virsmaktīvās vielas un nejonu virsmaktīvās vielas, savukārt otrajā kā putu stabilizatorus izmanto fluoru saturošas polimēru virsmaktīvās vielas.
Ūdensjutīgu formāciju šķelšanas šķidrumi ir emulsijas vai putas, kas formulētas, izmantojot spirtu (piemēram, etilēnglikola) un eļļu (piemēram, petrolejas) maisījumu kā dispersijas vidi, šķidru oglekļa dioksīdu kā dispersijas fāzi un sulfātu esterificētus polioksietilēnalkilspirta ēterus kā emulgatorus vai putojošus līdzekļus, ko izmanto ūdensjutīgu formāciju šķelšanai.
Lūzumu paskābināšanas šķidrumi kalpo gan kā lūzumu šķidrumi, gan kā paskābināšanas šķidrumi, un tos izmanto karbonātu veidojumos, kur abi pasākumi tiek veikti vienlaicīgi. Ar virsmaktīvajām vielām saistītie šķidrumi ietver skābās putas un skābās emulsijas; pirmajā kā putojošus līdzekļus izmanto alkilsulfonātus vai alkilbenzolsulfonātus, bet otrajā kā emulgatorus izmanto sulfonātu tipa virsmaktīvās vielas.
Tāpat kā paskābinošie šķidrumi, arī hidrauliskās plēšanas šķidrumi izmanto virsmaktīvās vielas kā deemulgatorus, attīrīšanas piedevas un mitrināšanas modifikatorus, kas šeit netiks sīkāk aplūkoti.
2. Virsmaktīvās vielas profila kontrolei un ūdens aizsprostošanās pasākumiem
Lai uzlabotu ūdens plūdu attīstības efektivitāti un kavētu jēlnaftas ūdens ieguves pieauguma ātrumu, ir jāpielāgo ūdens absorbcijas profils iesūknēšanas akās un jāveic ūdens aizsprostošanas pasākumi ražošanas akās, lai palielinātu ražošanu. Dažās no šīm profila kontroles un ūdens aizsprostošanas metodēm bieži tiek izmantotas noteiktas virsmaktīvās vielas. HPC/SDS gēla profila kontroles līdzeklis tiek sagatavots, sajaucot hidroksipropilcelulozi (HPC) un nātrija dodecilsulfātu (SDS) saldūdenī. Nātrija alkilsulfonātu un alkiltrimetilamonija hlorīdu attiecīgi izšķīdina ūdenī, lai sagatavotu divus darba šķidrumus, kurus secīgi ievada formācijā. Abi darba šķidrumi satiekas formācijā, veidojot alkiltrimetilamīna alkilsulfīta nogulsnes, kas bloķē augstas caurlaidības slāņus. Kā putojošus līdzekļus var izmantot polioksietilēna alkilfenola ēteri, alkil-arilsulfonātu utt. Tos izšķīdina ūdenī, lai sagatavotu darba šķidrumu, kuru pēc tam pārmaiņus ievada formācijā ar šķidru oglekļa dioksīda darba šķidrumu. Tas veido putas formācijā (galvenokārt augstas caurlaidības slāņos), izraisot aizsprostojumu un panākot profila kontroles efektu. Kvaternāra amonija sāls tipa virsmaktīvā viela kā putojošs līdzeklis tiek izšķīdināta silīcijskābes solā, kas pagatavots no amonija sulfāta un ūdens stikla, un ievadīta formācijā, pēc tam ievadot nekondensējamu gāzi (dabasgāzi vai hlora gāzi). Vispirms veidojumā veidojas putas ar šķidrumu kā dispersijas vidi, un pēc tam silīcijskābes sols želejā veidojas, kā rezultātā veidojas putas ar cietu vielu kā dispersijas vidi, kas bloķē augstas caurlaidības slāņus un panāk profila kontroli. Izmantojot sulfonātu tipa virsmaktīvās vielas kā putojošus līdzekļus un lielmolekulārus savienojumus kā biezinātājus un putu stabilizatorus, un pēc tam ievadot gāzi vai gāzi ģenerējošas vielas, uz virsmas vai formācijā rodas ūdens bāzes putas. Eļļas slānī liels daudzums virsmaktīvās vielas pārvietojas uz eļļas un ūdens saskarni, izraisot putu iznīcināšanu, tāpēc tā neaizsprosto eļļas slāni un ir selektīvs naftas urbumu ūdens aizsprostošanas līdzeklis. Uz eļļas bāzes veidots cementa ūdens aizsprostošanas līdzeklis ir cementa suspensija eļļā. Cementa virsma ir hidrofila. Kad ūdens nonāk ūdeni veidojošajā slānī, tas izspiež eļļu uz cementa virsmas un reaģē ar cementu, izraisot cementa sacietēšanu un ūdeni veidojošā slāņa bloķēšanu. Lai uzlabotu šī aizsprostojošā līdzekļa plūstamību, parasti pievieno karboksilāta un sulfonāta tipa virsmaktīvās vielas. Uz ūdens bāzes veidots micelārais šķidruma aizsprostošanas līdzeklis ir micelārs šķīdums, kas galvenokārt sastāv no amonija naftas sulfonāta, ogļūdeņražiem, spirtiem utt. Kad tas veidojumā saskaras ar ūdeni ar augstu sāļumu, tas var kļūt viskozs, lai panāktu ūdens aizsprostošanas efektu. Uz ūdens vai eļļas bāzes veidoti katjonu virsmaktīvo vielu šķīduma aizsprostošanas līdzekļi, kas galvenokārt sastāv no alkilkarboksilāta un alkilamonija hlorīda virsmaktīvām vielām, ir piemēroti tikai smilšakmens veidojumiem. Aktīvs smagās eļļas ūdens aizsprostošanas līdzeklis ir smagā eļļa, kas izšķīdināta ar ūdens-eļļas emulgatoriem. Kad tas veidojumā saskaras ar ūdeni, tas rada augstas viskozitātes ūdens-eļļas emulsiju, lai sasniegtu ūdens aizsprostošanas mērķi. Eļļas-ūdens aizsprostošanas līdzekli sagatavo, emulģējot smago eļļu ūdenī, izmantojot katjonu virsmaktīvās vielas kā eļļas-ūdens emulgatorus.
Publicēšanas laiks: 2026. gada 8. janvāris