Kā izvēlēties virsmaktīvās vielas smagās eļļas un vaskveida jēlnaftas ieguvei

1. Virsmaktīvās vielas smagās eļļas ieguvei

Smago eļļu augstās viskozitātes un sliktās plūstamības dēļ to ekspluatācija saskaras ar daudzām grūtībām. Lai iegūtu šādu smago eļļu, dažreiz urbumā tiek ievadīti virsmaktīvo vielu ūdens šķīdumi. Šis process pārvērš augstas viskozitātes smago eļļu eļļas-ūdenī (O/W) emulsijās ar zemu viskozitāti, kuras pēc tam var iesūknēt uz virsmu. Šajā smagās eļļas emulgācijas un viskozitātes samazināšanas metodē izmantotās virsmaktīvās vielas ir nātrija alkilsulfonāts, polioksietilēna alkilspirta ēteris, polioksietilēna alkilfenola ēteris, polioksietilēna polioksipropilēna poliēnpoliamīns un nātrija polioksietilēna alkilspirta ētera sulfāts.

Iegūtās eļļas-ūdenī emulsijas ir jādehidrē, lai atdalītu ūdens komponentu, kas prasa arī noteiktu rūpniecisko virsmaktīvo vielu izmantošanu kā deemulgatorus. Šie deemulgatori ir ūdens-eļļas (W/O) emulgatori, un parasti tiek izmantoti katjonu virsmaktīvās vielas, naftēnskābes, asfaltēnskābes un to daudzvērtīgo metālu sāļi.

Īpašiem smagās eļļas veidiem, kurus nevar izmantot ar parastajām sūknēšanas iekārtām, termiskai reģenerācijai ir nepieciešama tvaika iesmidzināšana. Lai uzlabotu termiskās reģenerācijas efektivitāti, ir nepieciešamas virsmaktīvās vielas. Putu iesmidzināšana, t. i., augstas temperatūras izturīgu putojošu vielu iesmidzināšana kopā ar nekondensējamām gāzēm, tvaika iesmidzināšanas akās ir viena no visbiežāk izmantotajām metodēm. Bieži izmantotie putojošie līdzekļi ir alkilbenzolsulfonāts, α-olefīna sulfonāts, naftas sulfonāts, sulfonēts polioksietilēna alkilspirta ēteris un sulfonēts polioksietilēna alkilfenola ēteris.

Ņemot vērā to augsto virsmas aktivitāti un stabilitāti pret skābēm, sārmiem, skābekli, karstumu un eļļu, fluorētas virsmaktīvās vielas tiek uzskatītas par ideāliem augstas temperatūras putojošiem līdzekļiem. Turklāt, lai atvieglotu disperģētās eļļas pāreju caur formācijas poru atverēm vai veicinātu eļļas pārvietošanos no formācijas virsmām, tiek izmantotas virsmaktīvās vielas, kas pazīstamas kā plēves difūzijas līdzekļi, un visbiežāk izmantotais veids ir polioksialkilētu fenola sveķu polimēru virsmaktīvās vielas.

2. Virsmaktīvās vielas vaska jēlnaftas ieguvei

Lai atgūtu vaskainu jēlnaftu, regulāri jāveic vaska veidošanās novēršanas un noņemšanas darbības, kurās virsmaktīvās vielas darbojas gan kā vaska inhibitori, gan kā vaska noņēmēji.

Virsmaktīvās vielas vaska novēršanai iedalās divās kategorijās: eļļā šķīstošās virsmaktīvās vielas un ūdenī šķīstošās virsmaktīvās vielas. Pirmās savu vaska kavējošo iedarbību iedarbojas, modificējot vaska kristālu virsmas īpašības, un visbiežāk tiek izmantoti naftas sulfonāti un amīnu tipa virsmaktīvās vielas. Ūdenī šķīstošās virsmaktīvās vielas darbojas, mainot vasku nogulsnējošo virsmu (piemēram, eļļas cauruļu, iesūkšanas stieņu un saistītā aprīkojuma virsmu) īpašības. Pieejamās iespējas ietver nātrija alkilsulfonātus, kvaternāros amonija sāļus, alkāna polioksietilēna ēterus, aromātisko ogļūdeņražu polioksietilēna ēterus, kā arī to nātrija sulfonāta atvasinājumus.

Virsmaktīvās vielas vaska noņemšanai arī tiek iedalītas divos veidos, pamatojoties uz to lietošanas scenārijiem. Eļļā šķīstošās virsmaktīvās vielas tiek iekļautas uz eļļas bāzes veidotos vaska noņēmējos, savukārt ūdenī šķīstošās virsmaktīvās vielas, tostarp sulfonāta tipa, kvaternārā amonija sāls tipa, poliētera tipa, Tvīna tipa un OP tipa virsmaktīvās vielas, kā arī sulfāta esterificētas vai sulfonētas Peregal tipa un OP tipa virsmaktīvās vielas, tiek izmantotas uz ūdens bāzes veidotos vaska noņēmējos.

Pēdējos gados gan vietējās, gan starptautiskās nozares ir organiski integrējušas vaska noņemšanas tehnoloģijas ar vaska novēršanas tehnoloģijām un apvienojušas uz eļļas bāzes un uz ūdens bāzes veidotus vaska noņēmējus, lai izstrādātu hibrīdus vaska noņēmējus. Šādos produktos kā eļļas fāzi tiek izmantoti aromātiskie ogļūdeņraži un jaukti aromātiskie ogļūdeņraži, bet kā ūdens fāzi – emulgatori ar vaska noņemšanas īpašībām. Ja izvēlētais emulgators ir nejonu virsmaktīvā viela ar atbilstošu duļķainības punktu, temperatūra zem naftas urbuma vaska nogulsnēšanās sekcijas var sasniegt vai pārsniegt tās duļķainības punktu. Tā rezultātā hibrīdais vaska noņēmējs deemulgējas pirms nonākšanas vaska nogulsnēšanās sekcijā, sadaloties divās sastāvdaļās, kas sinerģiski darbojas, lai noņemtu vasku.