तेल क्षेत्र उत्पादनात सर्फॅक्टंट्सचा वापर

चा वापरसर्फॅक्टंट्सतेल क्षेत्र उत्पादनात

१. जड तेलाच्या उत्खननासाठी वापरले जाणारे सर्फॅक्टंट

जड तेलाच्या उच्च स्निग्धता आणि कमी द्रवतेमुळे, खाणकामात अनेक अडचणी येतात. हे जड तेल काढण्यासाठी, कधीकधी सर्फॅक्टंट डाउनहोलचे जलीय द्रावण इंजेक्ट करावे लागते जेणेकरून उच्च-स्निग्धता असलेल्या जड तेलाचे कमी-स्निग्धता असलेल्या तेल-इन-वॉटर इमल्शनमध्ये रूपांतर होईल आणि ते पृष्ठभागावर काढता येईल. या जड तेल इमल्सिफिकेशन आणि स्निग्धता कमी करण्याच्या पद्धतीमध्ये वापरल्या जाणाऱ्या सर्फॅक्टंट्समध्ये सोडियम अल्काइल सल्फोनेट, पॉलीऑक्सिथिलीन अल्काइल अल्कोहोल इथर, पॉलीऑक्सिथिलीन अल्काइल फिनॉल इथर, पॉलीऑक्सिथिलीन पॉलीऑक्सिप्रोपिलीन पॉलीइन पॉलीमाइन, पॉलीऑक्सिथिलीन व्हिनिल अल्काइल अल्कोहोल इथर सल्फेट सोडियम सॉल्ट इत्यादींचा समावेश आहे. उत्पादित तेल-इन-वॉटर इमल्शनसाठी पाणी वेगळे करावे लागते आणि काही औद्योगिक सर्फॅक्टंट्सचा वापर डिहाइड्रेसनसाठी डिमल्सिफायर म्हणून करावा लागतो. हे डिमल्सिफायर हे वॉटर-इन-ऑइल इमल्सिफायर असतात. सामान्यतः वापरले जाणारे कॅशनिक सर्फॅक्टंट्स किंवा नॅफ्थेनिक अॅसिड, अॅस्फॅल्टोनिक अॅसिड आणि त्यांचे मल्टीव्हॅलेंट मेटल लवण असतात.

पारंपारिक पंपिंग युनिट्सद्वारे विशेष जड तेल काढता येत नाही आणि थर्मल रिकव्हरीसाठी स्टीम इंजेक्शनची आवश्यकता असते. थर्मल रिकव्हरी इफेक्ट सुधारण्यासाठी, सर्फॅक्टंट्स वापरणे आवश्यक आहे. स्टीम इंजेक्शन वेलमध्ये फोम इंजेक्ट करणे, म्हणजेच उच्च-तापमान प्रतिरोधक फोमिंग एजंट आणि नॉन-कंडेन्सेबल गॅस इंजेक्ट करणे, ही सामान्यतः वापरल्या जाणाऱ्या मॉड्युलेशन पद्धतींपैकी एक आहे.

सामान्यतः वापरले जाणारे फोमिंग एजंट म्हणजे अल्काइल बेंझिन सल्फोनेट्स, α-ओलेफिन सल्फोनेट्स, पेट्रोलियम सल्फोनेट्स, सल्फोहायड्रोकार्बिलेटेड पॉलीऑक्सिथिलीन अल्काइल अल्कोहोल इथर आणि सल्फोहायड्रोकार्बिलेटेड पॉलीऑक्सिथिलीन अल्काइल फिनॉल इथर इत्यादी. फ्लोरिनेटेड सर्फॅक्टंट्समध्ये उच्च पृष्ठभागाची क्रिया असते आणि ते आम्ल, अल्कली, ऑक्सिजन, उष्णता आणि तेलासाठी स्थिर असतात, म्हणून ते आदर्श उच्च-तापमानाचे फोमिंग एजंट आहेत. विखुरलेले तेल निर्मितीच्या छिद्र घशाच्या रचनेतून सहजपणे जाण्यासाठी किंवा निर्मितीच्या पृष्ठभागावरील तेल बाहेर काढणे सोपे करण्यासाठी, फिल्म डिफ्यूजिंग एजंट नावाचा सर्फॅक्टंट वापरणे आवश्यक आहे. सामान्यतः वापरले जाणारे ऑक्सिअल्कायलेटेड फेनोलिक रेझिन पॉलिमर पृष्ठभाग क्रियाकलाप एजंट आहे.

​

1. मेणासारखे कच्चे तेल काढण्यासाठी सर्फॅक्टंट

मेणासारख्या कच्च्या तेलाच्या शोषणासाठी वारंवार मेण प्रतिबंध आणि मेण काढून टाकणे आवश्यक असते. सर्फॅक्टंट्स मेण प्रतिबंधक आणि मेण काढून टाकणारे म्हणून काम करतात. मेणविरोधी म्हणून वापरले जाणारे तेल-विरघळणारे सर्फॅक्टंट्स आणि पाण्यात विरघळणारे सर्फॅक्टंट्स आहेत. मेणाच्या क्रिस्टल पृष्ठभागाचे गुणधर्म बदलून मेणविरोधी भूमिका बजावतात. सामान्यतः वापरले जाणारे तेल-विरघळणारे सर्फॅक्टंट्स पेट्रोलियम सल्फोनेट्स आणि अमाइन सर्फॅक्टंट्स आहेत. मेणाच्या तयार झालेल्या पृष्ठभागांचे (जसे की तेल पाईप्स, शोषक रॉड्स आणि उपकरणांच्या पृष्ठभागांचे) गुणधर्म बदलून पाण्यात विरघळणारे सर्फॅक्टंट्स मेणविरोधी भूमिका बजावतात. उपलब्ध सर्फॅक्टंट्समध्ये सोडियम अल्काइल सल्फोनेट्स, क्वाटरनरी अमोनियम क्षार, अल्केन पॉलीऑक्सिथिलीन इथर, सुगंधी हायड्रोकार्बन पॉलीऑक्सिथिलीन इथर आणि त्यांचे सल्फोनेट सोडियम क्षार इत्यादींचा समावेश आहे. मेण काढून टाकण्यासाठी वापरले जाणारे सर्फॅक्टंट्स देखील दोन पैलूंमध्ये विभागले गेले आहेत. तेल-विरघळणारे सर्फॅक्टंट्स तेल-आधारित मेण काढून टाकण्यासाठी वापरले जातात आणि पाण्यात विरघळणारे सल्फोनेट प्रकार, क्वाटरनरी अमोनियम मीठ प्रकार, पॉलिथर प्रकार, ट्वीन प्रकार, ओपी प्रकार सर्फॅक्टंट्स, सल्फेट-आधारित किंवा सल्फो-अल्किलेटेड फ्लॅट-प्रकार आणि ओपी-प्रकारसर्फॅक्टंटपाणी-आधारित मेण काढून टाकणाऱ्यांमध्ये वापरले जातात. अलिकडच्या वर्षांत, देशांतर्गत आणि परदेशी मेण काढून टाकणारे सेंद्रियपणे एकत्र केले गेले आहेत आणि तेल-आधारित मेण काढून टाकणारे आणि पाणी-आधारित मेण काढून टाकणारे सेंद्रियपणे एकत्र करून हायब्रिड मेण काढून टाकणारे तयार केले गेले आहेत. हे मेण काढून टाकणारे सुगंधी हायड्रोकार्बन्स आणि मिश्र सुगंधी हायड्रोकार्बन्स तेलाच्या टप्प्यात वापरते आणि पाण्याच्या टप्प्यात मेण साफ करणारे इमल्सीफायर वापरते. जेव्हा निवडलेले इमल्सीफायर योग्य क्लाउड पॉइंटसह नॉनआयोनिक सर्फॅक्टंट असते, तेव्हा तेल विहिरीच्या मेण काढणाऱ्या भागाखालील तापमान त्याच्या क्लाउड पॉइंटपर्यंत पोहोचू शकते किंवा त्यापेक्षा जास्त असू शकते, जेणेकरून मिश्रित मेण काढून टाकणारे मेण तयार करणाऱ्या विभागात प्रवेश करण्यापूर्वी इमल्सीफिकेशन तोडले जाते आणि दोन मेण साफ करणारे एजंट वेगळे केले जातात, जे एकाच वेळी मेण साफ करण्याची भूमिका बजावतात.

3. सर्फॅक्टंट्सचिकणमाती स्थिर करण्यासाठी वापरले जाते

चिकणमाती स्थिर करणे हे दोन पैलूंमध्ये विभागले गेले आहे: चिकणमाती खनिजांचा विस्तार रोखणे आणि चिकणमाती खनिज कणांचे स्थलांतर रोखणे. चिकणमातीची सूज रोखण्यासाठी अमाइन मीठ प्रकार, क्वाटरनरी अमोनियम मीठ प्रकार, पायरिडिनियम मीठ प्रकार आणि इमिडाझोलिन मीठ यासारखे कॅशनिक सर्फॅक्टंट्स वापरले जाऊ शकतात. चिकणमाती खनिज कणांचे स्थलांतर रोखण्यासाठी फ्लोरिनयुक्त नॉनआयोनिक-केशनिक सर्फॅक्टंट्स उपलब्ध आहेत.

4. सर्फॅक्टंट्सआम्लीकरण उपायांमध्ये वापरले जाते

आम्लीकरण परिणाम सुधारण्यासाठी, आम्ल द्रावणात सामान्यतः विविध प्रकारचे पदार्थ जोडले जातात. आम्ल द्रावणाशी सुसंगत असलेले आणि निर्मितीमुळे सहजपणे शोषले जाणारे कोणतेही सर्फॅक्टंट आम्लीकरण रोधक म्हणून वापरले जाऊ शकते. जसे की फॅटी अमाइन हायड्रोक्लोराइड, क्वाटरनरी अमोनियम मीठ, कॅशनिक सर्फॅक्टंट्समध्ये पायरीडाइन मीठ आणि सल्फोनेटेड, कार्बोक्झिमेथिलेटेड, फॉस्फेट एस्टर सॉल्टेड किंवा सल्फेट एस्टर सॉल्टेड पॉलीऑक्सिथिलीन अल्केन्स इन अँफोटेरिक सर्फॅक्टंट्स बेस फिनॉल इथर, इ. काही सर्फॅक्टंट्स, जसे की डोडेसिल सल्फोनिक अॅसिड आणि त्याचे अल्काइलमाइन सॉल्ट, तेलातील आम्ल द्रव इमल्सीफाय करून तेलात आम्ल-इन-ऑइल इमल्शन तयार करू शकतात. हे इमल्शन आम्लीकृत औद्योगिक द्रव म्हणून वापरले जाऊ शकते आणि ते मंदावणारी भूमिका देखील बजावते.

काही सर्फॅक्टंट्स द्रवपदार्थांना आम्लीकरण करण्यासाठी अँटी-इमल्सीफायर म्हणून वापरले जाऊ शकतात. पॉलीऑक्सिथिलीन पॉलीऑक्सिप्रोपिलीन प्रोपीलीन ग्लायकॉल इथर आणि पॉलीऑक्सिथिलीन पॉलीऑक्सिप्रोपिलीन पेंटाएथिलीन हेक्सामाइन सारख्या फांद्या असलेल्या रचना असलेले सर्फॅक्टंट्स आम्लीकरण करणारे अँटी-इमल्सीफायर म्हणून वापरले जाऊ शकतात.

काही सर्फॅक्टंट्सचा वापर आम्ल-कमी असलेल्या ड्रेनेज एड्स म्हणून केला जाऊ शकतो. ड्रेनेज एड्स म्हणून वापरता येणारे सर्फॅक्टंट्समध्ये अमाईन सॉल्ट प्रकार, क्वाटरनरी अमोनियम सॉल्ट प्रकार, पायरिडिनियम सॉल्ट प्रकार, नॉनिओनिक, अँफोटेरिक आणि फ्लोरिन-युक्त सर्फॅक्टंट्स यांचा समावेश आहे.

काही सर्फॅक्टंट्सचा वापर अ‍ॅसिडिफायिंग अँटी-स्लज एजंट म्हणून केला जाऊ शकतो, जसे की तेलात विरघळणारे सर्फॅक्टंट्स, जसे की अल्काइलफेनॉल, फॅटी अ‍ॅसिड, अल्काइलबेन्झेनसल्फोनिक अ‍ॅसिड, क्वाटरनरी अमोनियम लवण इ. त्यांची अ‍ॅसिड विद्राव्यता कमी असल्याने, अ‍ॅसिड द्रावणात त्यांना विरघळवण्यासाठी नॉनिओनिक सर्फॅक्टंट्सचा वापर केला जाऊ शकतो.

आम्लीकरण परिणाम सुधारण्यासाठी, जवळच्या विहिरीच्या क्षेत्राची ओलेपणा लिपोफिलिक ते हायड्रोफिलिकमध्ये उलट करण्यासाठी आम्ल द्रावणात एक ओले उलटा एजंट जोडणे आवश्यक आहे. पॉलीऑक्सिथिलीन पॉलीऑक्सिप्रोपिलीन अल्काइल अल्कोहोल इथर आणि फॉस्फेट-सॉल्टेड पॉलीऑक्सिथिलीन पॉलीऑक्सिप्रोपिलीन अल्काइल अल्कोहोल इथर यांचे मिश्रण तिसऱ्या शोषण थराच्या निर्मितीद्वारे शोषले जाते, जे ओले करणे आणि उलट करण्यात भूमिका बजावते.

याशिवाय, फॅटी अमाइन हायड्रोक्लोराइड, क्वाटरनरी अमोनियम सॉल्ट किंवा नॉनिओनिक-अ‍ॅनिओनिक सर्फॅक्टंट सारखे काही सर्फॅक्टंट आहेत, जे फोमिंग एजंट म्हणून फोम अॅसिड वर्किंग फ्लुइड बनवण्यासाठी वापरले जातात जेणेकरून गंज कमी होईल आणि खोल आम्लीकरण होईल, किंवा यापासून फोम बनवले जातात आणि आम्लीकरणासाठी प्री-फ्लुइड म्हणून वापरले जातात. ते निर्मितीमध्ये इंजेक्ट केल्यानंतर, आम्ल द्रावण इंजेक्ट केले जाते. फोममधील बुडबुड्यांद्वारे तयार होणारा जामिन इफेक्ट आम्ल द्रव वळवू शकतो, ज्यामुळे आम्ल द्रव प्रामुख्याने कमी पारगम्यता थर विरघळण्यास भाग पाडतो, ज्यामुळे आम्लीकरण परिणाम सुधारतो.

५. फ्रॅक्चरिंग मापनांमध्ये वापरले जाणारे सर्फॅक्टंट

कमी-पारगम्यता असलेल्या तेल क्षेत्रांमध्ये फ्रॅक्चरिंग मापांचा वापर केला जातो. ते फ्रॅक्चर तयार करण्यासाठी फॉर्मेशन उघडण्यासाठी दाब वापरतात आणि द्रव प्रवाह प्रतिरोध कमी करण्यासाठी आणि उत्पादन आणि लक्ष वाढवण्याचा उद्देश साध्य करण्यासाठी फ्रॅक्चरला आधार देण्यासाठी प्रोपंट वापरतात. काही फ्रॅक्चरिंग द्रवपदार्थांमध्ये सर्फॅक्टंट्स घटकांपैकी एक म्हणून तयार केले जातात.

तेल-पाण्यात फ्रॅक्चरिंग द्रवपदार्थ पाणी, तेल आणि इमल्सीफायर्स वापरून तयार केले जातात. वापरलेले इमल्सीफायर्स आयनिक, नॉन-आयनिक आणि अँफोटेरिक सर्फॅक्टंट्स असतात. जर जाड पाणी बाह्य टप्प्यात वापरले गेले आणि तेल अंतर्गत टप्प्यात वापरले गेले, तर जाड तेल-पाण्यात फ्रॅक्चरिंग द्रव (पॉलिमर इमल्शन) तयार करता येते. हे फ्रॅक्चरिंग द्रवपदार्थ १६०°C पेक्षा कमी तापमानात वापरले जाऊ शकते आणि ते आपोआप इमल्शन तोडू शकते आणि द्रव काढून टाकू शकते.

फोम फ्रॅक्चरिंग फ्लुइड हा एक फ्रॅक्चरिंग फ्लुइड आहे जो डिस्पर्शन माध्यम म्हणून पाणी आणि डिस्पर्शन फेज म्हणून वायू वापरतो. त्याचे मुख्य घटक पाणी, वायू आणि फोमिंग एजंट आहेत. अल्काइल सल्फोनेट्स, अल्काइल बेंझिन सल्फोनेट्स, अल्काइल सल्फेट एस्टर सॉल्ट्स, क्वाटरनरी अमोनियम सॉल्ट्स आणि ओपी सर्फॅक्टंट्स हे सर्व फोमिंग एजंट म्हणून वापरले जाऊ शकतात. पाण्यात फोमिंग एजंटची एकाग्रता साधारणपणे 0.5-2% असते आणि गॅस फेज व्हॉल्यूम आणि फोम व्हॉल्यूमचे गुणोत्तर 0.5-0.9 च्या श्रेणीत असते.

तेल-आधारित फ्रॅक्चरिंग फ्लुइड हा एक फ्रॅक्चरिंग फ्लुइड आहे ज्यामध्ये तेल विद्रावक किंवा फैलाव माध्यम म्हणून तयार केले जाते. साइटवर सर्वात जास्त वापरले जाणारे तेल कच्चे तेल किंवा त्याचे जड अंश आहे. त्याची चिकटपणा आणि तापमान गुणधर्म सुधारण्यासाठी, तेल-विद्रव्य पेट्रोलियम सल्फोनेट (आण्विक वजन 300-750) जोडणे आवश्यक आहे. तेल-आधारित फ्रॅक्चरिंग फ्लुइड्समध्ये तेलात पाण्यात फ्रॅक्चरिंग फ्लुइड्स आणि तेल फोम फ्रॅक्चरिंग फ्लुइड्स देखील समाविष्ट आहेत. पहिल्यामध्ये वापरले जाणारे इमल्सीफायर्स तेल-विद्रव्य अ‍ॅनिओनिक सर्फॅक्टंट्स, कॅशनिक सर्फॅक्टंट्स आणि नॉनिओनिक सर्फॅक्टंट्स आहेत, तर नंतरच्यामध्ये वापरले जाणारे फोम स्टेबिलायझर्स फ्लोरिन-युक्त पॉलिमर सर्फॅक्टंट्स आहेत.

पाण्याला संवेदनशील बनवणाऱ्या फ्रॅक्चरिंग फ्लुइडमध्ये अल्कोहोल (जसे की इथिलीन ग्लायकॉल) आणि तेल (जसे की केरोसीन) यांचे मिश्रण डिस्पर्शन माध्यम म्हणून, द्रव कार्बन डायऑक्साइड डिस्पर्शन फेज म्हणून आणि सल्फेट-सॉल्टेड पॉलीऑक्सिथिलीन अल्काइल अल्कोहोल इथर इमल्सीफायर म्हणून वापरले जाते. किंवा फोमिंग एजंटसह तयार केलेले इमल्शन किंवा फोम पाण्याला संवेदनशील बनवणाऱ्या संरचनांना फ्रॅक्चर करण्यासाठी वापरले जाते.

फ्रॅक्चरिंग आणि आम्लीकरणासाठी वापरला जाणारा फ्रॅक्चरिंग द्रव हा फ्रॅक्चरिंग द्रव आणि आम्लीकरण करणारा द्रव दोन्ही आहे. कार्बोनेट निर्मितीमध्ये याचा वापर केला जातो आणि दोन्ही उपाय एकाच वेळी केले जातात. सर्फॅक्टंट्सशी संबंधित म्हणजे आम्ल फोम आणि आम्ल इमल्शन. पहिला अल्काइल सल्फोनेट किंवा अल्काइल बेंझिन सल्फोनेटचा वापर फोमिंग एजंट म्हणून करतो आणि दुसरा सल्फोनेट सर्फॅक्टंटचा वापर इमल्सीफायर म्हणून करतो. आम्लीकरण द्रवांप्रमाणे, फ्रॅक्चरिंग द्रव देखील सर्फॅक्टंट्सचा वापर अँटी-इमल्सीफायर्स, ड्रेनेज एड्स आणि ओले रिव्हर्सल एजंट म्हणून करतात, ज्याची येथे चर्चा केली जाणार नाही.

६. प्रोफाइल नियंत्रण आणि पाणी रोखण्याच्या उपायांसाठी सर्फॅक्टंट्स वापरा.

पाण्याच्या इंजेक्शन विकासाचा परिणाम सुधारण्यासाठी आणि कच्च्या तेलाच्या पाण्याच्या प्रमाणाचा वाढता दर रोखण्यासाठी, पाण्याच्या इंजेक्शन विहिरींवरील पाणी शोषण प्रोफाइल समायोजित करणे आणि उत्पादन विहिरींवरील पाणी रोखून उत्पादन वाढवणे आवश्यक आहे. काही प्रोफाइल नियंत्रण आणि पाणी रोखण्याच्या पद्धतींमध्ये अनेकदा काही सर्फॅक्टंट्सचा वापर केला जातो.

एचपीसी/एसडीएस जेल प्रोफाइल कंट्रोल एजंट हे हायड्रॉक्सीप्रोपाइल सेल्युलोज (एचपीसी) आणि सोडियम डोडेसिल सल्फेट (एसडीएस) गोड्या पाण्यात मिसळून बनलेले असते.

सोडियम अल्काइल सल्फोनेट आणि अल्काइल ट्रायमिथाइल अमोनियम क्लोराइड अनुक्रमे पाण्यात विरघळवून दोन कार्यरत द्रव तयार केले जातात, जे एकामागून एक रचनेत टाकले जातात. हे दोन्ही कार्यरत द्रव एकमेकांशी संवाद साधून अल्काइल ट्रायमिथाइलमाइन तयार करतात. सल्फाइट उच्च पारगम्यता थर अवक्षेपित करते आणि अवरोधित करते.

पॉलीऑक्सिथिलीन अल्काइल फिनॉल इथर, अल्काइल आर्यल सल्फोनेट इत्यादींचा वापर फोमिंग एजंट म्हणून केला जाऊ शकतो, पाण्यात विरघळवून कार्यरत द्रव तयार केला जाऊ शकतो आणि नंतर द्रव कार्बन डायऑक्साइड कार्यरत द्रवपदार्थासह पर्यायी स्वरूपात इंजेक्ट केला जाऊ शकतो, फक्त निर्मितीमध्ये (प्रामुख्याने उच्च पारगम्य थर) फोम तयार करतो, अडथळा निर्माण करतो आणि प्रोफाइल नियंत्रणात भूमिका बजावतो.

अमोनियम सल्फेट आणि पाण्याच्या ग्लासने बनलेल्या सिलिकिक अॅसिड सोलमध्ये विरघळवून फॉर्मेशनमध्ये इंजेक्ट केलेल्या क्वाटरनरी अमोनियम सर्फॅक्टंटचा फोमिंग एजंट म्हणून वापर करून, आणि नंतर नॉन-कंडेन्सेबल गॅस (नैसर्गिक वायू किंवा क्लोरीन) इंजेक्ट करून, फॉर्मेशनमध्ये प्रथम द्रव-आधारित फॉर्म तयार केला जाऊ शकतो. डिस्पर्शन इंटरलेयरमधील फोम, त्यानंतर सिलिकिक अॅसिड सोलचे जेलेशन, डिस्पर्शन माध्यम म्हणून घन असलेला फोम तयार करतो, जो उच्च पारगम्यता थर प्लग करण्याची आणि प्रोफाइल नियंत्रित करण्याची भूमिका बजावतो.

सल्फोनेट सर्फॅक्टंट्सचा फोमिंग एजंट म्हणून आणि पॉलिमर कंपाऊंड्सचा जाड फोम स्टेबिलायझर्स म्हणून वापर करून आणि नंतर गॅस किंवा गॅस-निर्मिती करणारे पदार्थ इंजेक्ट करून, जमिनीवर किंवा निर्मितीमध्ये पाण्यावर आधारित फोम तयार होतो. हा फोम तेलाच्या थरात पृष्ठभागावर सक्रिय असतो. मोठ्या प्रमाणात एजंट तेल-पाण्याच्या इंटरफेसमध्ये जातो, ज्यामुळे फोमचा नाश होतो, म्हणून ते तेलाच्या थराला ब्लॉक करत नाही. हे एक निवडक आणि तेल विहिरीचे पाणी ब्लॉक करणारे एजंट आहे.

तेल-आधारित सिमेंट वॉटर-ब्लॉकिंग एजंट म्हणजे तेलात सिमेंटचे सस्पेंशन. सिमेंटचा पृष्ठभाग हायड्रोफिलिक असतो. जेव्हा ते पाणी निर्माण करणाऱ्या थरात प्रवेश करते तेव्हा पाणी तेलाच्या विहिरी आणि सिमेंटच्या पृष्ठभागावरील सिमेंटमधील परस्परसंवाद विस्थापित करते, ज्यामुळे सिमेंट घट्ट होते आणि पाणी निर्माण करणाऱ्या थराला ब्लॉक करते. या प्लगिंग एजंटची तरलता सुधारण्यासाठी, कार्बोक्झिलेट आणि सल्फोनेट सर्फॅक्टंट्स सहसा जोडले जातात.

पाण्यात आधारित मायसेलर द्रव-विद्रव्य पाण्यात अडथळा आणणारा एजंट हा एक मायसेलर द्रावण आहे जो प्रामुख्याने पेट्रोलियम अमोनियम सल्फोनेट, हायड्रोकार्बन्स आणि अल्कोहोलपासून बनलेला असतो. त्यात उच्च प्रमाणात मीठ पाणी असते आणि पाणी अडथळा आणणारा प्रभाव प्राप्त करण्यासाठी ते चिकट बनते.

पाणी-आधारित किंवा तेल-आधारित कॅशनिक सर्फॅक्टंट द्रावण पाणी-अवरोधक एजंट अल्काइल कार्बोक्झिलेट आणि अल्काइल अमोनियम क्लोराइड मीठ सक्रिय घटकांवर आधारित आहे आणि ते फक्त वाळूच्या दगडांच्या निर्मितीसाठी योग्य आहे.

सक्रिय हेवी ऑइल वॉटर-ब्लॉकिंग एजंट हे एक प्रकारचे हेवी ऑइल आहे जे पाण्यात तेल इमल्सीफायरमध्ये विरघळते. पाणी रोखण्याचा उद्देश साध्य करण्यासाठी ते तयार झाल्यानंतर ते अत्यंत चिकट वॉटर-इन-ऑइल इमल्शन तयार करते.

तेल-पाण्यात पाणी-अवरोधक एजंट हे कॅशनिक सर्फॅक्टंटचा वापर करून पाण्यात तेल-पाण्यात इमल्सीफायर म्हणून जड तेलाचे इमल्सीफायर करून तयार केले जाते.

७. वाळू नियंत्रण उपायांसाठी सर्फॅक्टंट्स वापरा

वाळू नियंत्रण ऑपरेशन्स करण्यापूर्वी, वाळू नियंत्रण प्रभाव सुधारण्यासाठी सर्फॅक्टंट्ससह तयार केलेले विशिष्ट प्रमाणात सक्रिय पाणी पूर्व-द्रव म्हणून इंजेक्ट करणे आवश्यक आहे. सध्या, सर्वात जास्त वापरले जाणारे सर्फॅक्टंट्स अ‍ॅनिओनिक सर्फॅक्टंट्स आहेत.

८. कच्च्या तेलाच्या निर्जलीकरणासाठी सर्फॅक्टंट

प्राथमिक आणि दुय्यम तेल पुनर्प्राप्ती टप्प्यात, काढलेल्या कच्च्या तेलासाठी बहुतेकदा तेलात पाण्यातील डिमल्सीफायर वापरले जातात. उत्पादनांच्या तीन पिढ्या विकसित केल्या गेल्या आहेत. पहिली पिढी कार्बोक्झिलेट, सल्फेट आणि सल्फोनेट आहे. दुसरी पिढी कमी-आण्विक नॉनिओनिक सर्फॅक्टंट्स जसे की ओपी, पिंगपिंगजिया आणि सल्फोनेटेड एरंडेल तेल आहे. तिसरी पिढी पॉलिमर नॉनिओनिक सर्फॅक्टंट आहे.

दुय्यम तेल पुनर्प्राप्ती आणि तृतीयक तेल पुनर्प्राप्तीच्या नंतरच्या टप्प्यात, उत्पादित कच्चे तेल बहुतेकदा तेल-पाण्यात इमल्शनच्या स्वरूपात असते. टेट्राडेसिलट्रायमेथिलऑक्सीअमोनियम क्लोराईड आणि डायडेसिलडायमेथिलमोनियम क्लोराईड असे चार प्रकारचे डिमल्सीफायर वापरले जातात. ते अॅनिओनिक इमल्सीफायर्ससह प्रतिक्रिया देऊन त्यांचे हायड्रोफिलिक तेल संतुलन मूल्य बदलू शकतात किंवा पाण्यात ओल्या मातीच्या कणांच्या पृष्ठभागावर शोषले जाऊ शकतात, त्यांची ओलेपणा बदलू शकतात आणि तेल-पाण्यात इमल्शन नष्ट करू शकतात. याव्यतिरिक्त, काही अॅनिओनिक सर्फॅक्टंट्स आणि तेल-विरघळणारे नॉनिओनिक सर्फॅक्टंट्स जे पाण्यात-तेलात इमल्शन म्हणून वापरले जाऊ शकतात ते देखील तेल-पाण्यात इमल्शनसाठी डिमल्सीफायर म्हणून वापरले जाऊ शकतात.

1. पाणी प्रक्रिया करण्यासाठी सर्फॅक्टंट्स

तेल विहिरीतील द्रवपदार्थ कच्च्या तेलापासून वेगळे केल्यानंतर, उत्पादित पाण्यावर पुनर्नवीनीकरण आवश्यकता पूर्ण करण्यासाठी प्रक्रिया करणे आवश्यक आहे. पाण्याच्या प्रक्रियेचे सहा उद्देश आहेत, म्हणजे गंज प्रतिबंध, स्केल प्रतिबंध, निर्जंतुकीकरण, ऑक्सिजन काढून टाकणे, तेल काढून टाकणे आणि घन निलंबित पदार्थ काढून टाकणे. म्हणून, गंज प्रतिबंधक, अँटी-स्केलिंग एजंट, जीवाणूनाशके, ऑक्सिजन स्कॅव्हेंजर्स, डीग्रेझर्स आणि फ्लोक्युलंट इत्यादी वापरणे आवश्यक आहे. खालील बाबींमध्ये औद्योगिक सर्फॅक्टंट्सचा समावेश आहे:

गंज प्रतिबंधक म्हणून वापरल्या जाणाऱ्या औद्योगिक सर्फॅक्टंट्समध्ये अल्काइल सल्फोनिक अॅसिड, अल्काइल बेंझिन सल्फोनिक अॅसिड, परफ्लुरोअल्काइल सल्फोनिक अॅसिड, रेखीय अल्काइल अमाईन लवण, क्वाटरनरी अमोनियम लवण आणि अल्काइल पायरीडाइन लवण यांचा समावेश आहे. , इमिडाझोलिन आणि त्याच्या डेरिव्हेटिव्ह्जचे क्षार, पॉलीऑक्सिथिलीन अल्काइल अल्कोहोल इथर, पॉलीऑक्सिथिलीन डायलकाइल प्रोपार्गिल अल्कोहोल, पॉलीऑक्सिथिलीन रोझिन अमाइन, पॉलीऑक्सिथिलीन स्टीरिलामाइन आणि पॉलीऑक्सिथिलीन अल्काइल अल्कोहोल इथर अल्काइल सल्फोनेट, विविध क्वाटरनरी अमोनियम अंतर्गत क्षार, डाय(पॉलिओऑक्सिथिलीन)अल्काइल अंतर्गत क्षार आणि त्यांचे डेरिव्हेटिव्ह्ज.

अँटीफाउलिंग एजंट म्हणून वापरल्या जाणाऱ्या सर्फॅक्टंट्समध्ये फॉस्फेट एस्टर सॉल्ट, सल्फेट एस्टर सॉल्ट, एसीटेट्स, कार्बोक्झिलेट्स आणि त्यांचे पॉलीऑक्सिथिलीन संयुगे यांचा समावेश होतो. सल्फोनेट एस्टर सॉल्ट आणि कार्बोक्झिलेट सॉल्टची थर्मल स्थिरता फॉस्फेट एस्टर सॉल्ट आणि सल्फेट एस्टर सॉल्टपेक्षा लक्षणीयरीत्या चांगली असते.

बुरशीनाशकांमध्ये वापरल्या जाणाऱ्या औद्योगिक सर्फॅक्टंट्समध्ये रेषीय अल्काइलामाइन क्षार, क्वाटरनरी अमोनियम क्षार, अल्काइलपायरीडिनियम क्षार, इमिडाझोलिन आणि त्याच्या डेरिव्हेटिव्ह्जचे क्षार, विविध क्वाटरनरी अमोनियम क्षार, डाय(पॉलिओक्सी) व्हिनाइल) अल्काइल आणि त्याच्या डेरिव्हेटिव्ह्जचे अंतर्गत क्षार यांचा समावेश होतो.

डीग्रेझर्समध्ये वापरले जाणारे औद्योगिक सर्फॅक्टंट्स हे प्रामुख्याने ब्रँच्ड स्ट्रक्चर्स आणि सोडियम डायथियोकार्बोक्झिलेट गट असलेले सर्फॅक्टंट्स असतात.

१०. रासायनिक तेलाच्या भरावासाठी सर्फॅक्टंट

प्राथमिक आणि दुय्यम तेल पुनर्प्राप्तीमुळे भूगर्भातील कच्च्या तेलाच्या २५%-५०% पुनर्प्राप्ती होऊ शकते, परंतु अजूनही बरेच कच्चे तेल आहे जे भूगर्भात शिल्लक आहे आणि पुनर्प्राप्त केले जाऊ शकत नाही. तृतीयक तेल पुनर्प्राप्ती केल्याने कच्च्या तेलाची पुनर्प्राप्ती सुधारू शकते. तृतीयक तेल पुनर्प्राप्तीमध्ये बहुतेकदा रासायनिक पूर पद्धत वापरली जाते, म्हणजेच पाण्याच्या पूर कार्यक्षमता सुधारण्यासाठी इंजेक्ट केलेल्या पाण्यात काही रासायनिक घटक जोडणे. वापरल्या जाणाऱ्या रसायनांमध्ये काही औद्योगिक सर्फॅक्टंट्स आहेत. त्यांचा थोडक्यात परिचय खालीलप्रमाणे आहे:

सर्फॅक्टंटचा मुख्य घटक म्हणून वापर करून रासायनिक तेल भरण्याच्या पद्धतीला सर्फॅक्टंट फ्लडिंग म्हणतात. सर्फॅक्टंट प्रामुख्याने तेल-पाणी इंटरफेशियल टेन्शन कमी करून आणि केशिकांची संख्या वाढवून तेल पुनर्प्राप्ती सुधारण्यात भूमिका बजावतात. वाळूच्या दगडाच्या निर्मितीचा पृष्ठभाग नकारात्मक चार्ज असल्याने, वापरलेले सर्फॅक्टंट प्रामुख्याने अ‍ॅनिओनिक सर्फॅक्टंट असतात आणि त्यापैकी बहुतेक सल्फोनेट सर्फॅक्टंट असतात. उच्च सुगंधी हायड्रोकार्बन सामग्री असलेल्या पेट्रोलियम अंशांना सल्फोनेट करण्यासाठी आणि नंतर त्यांना अल्कलीसह तटस्थ करण्यासाठी सल्फोनेटिंग एजंट (जसे की सल्फर ट्रायऑक्साइड) वापरून ते बनवले जाते. त्याची वैशिष्ट्ये: सक्रिय पदार्थ 50%-80%, खनिज तेल 5%-30%, पाणी 2%-20%, सोडियम सल्फेट 1%-6%. पेट्रोलियम सल्फोनेट तापमान, मीठ किंवा उच्च-किंमतीच्या धातू आयनांना प्रतिरोधक नाही. संबंधित कृत्रिम पद्धती वापरून संबंधित हायड्रोकार्बनपासून कृत्रिम सल्फोनेट्स तयार केले जातात. त्यापैकी, α-ओलेफिन सल्फोनेट विशेषतः मीठ आणि उच्च-व्हॅलेंट धातू आयनांना प्रतिरोधक आहे. तेल विस्थापनासाठी इतर अ‍ॅनिओनिक-नॉनिओनिक सर्फॅक्टंट्स आणि कार्बोक्झिलेट सर्फॅक्टंट्स देखील वापरले जाऊ शकतात. सर्फॅक्टंट ऑइल विस्थापनासाठी दोन प्रकारचे अ‍ॅडिटीव्ह आवश्यक असतात: एक म्हणजे सह-सर्फॅक्टंट, जसे की आयसोब्युटनॉल, डायथिलीन ग्लायकॉल ब्यूटाइल इथर, युरिया, सल्फोलेन, अल्केनिलीन बेंझिन सल्फोनेट, इ. आणि दुसरे डायलेक्ट्रिक आहे, ज्यामध्ये आम्ल आणि अल्कली क्षारांचा समावेश आहे, प्रामुख्याने क्षार, जे सर्फॅक्टंटची हायड्रोफिलिसिटी कमी करू शकतात आणि लिपोफिलिसिटी तुलनेने वाढवू शकतात आणि सक्रिय एजंटचे हायड्रोफिलिक-लिपोफिलिक बॅलन्स व्हॅल्यू देखील बदलू शकतात. सर्फॅक्टंटचे नुकसान कमी करण्यासाठी आणि आर्थिक परिणाम सुधारण्यासाठी, सर्फॅक्टंट फ्लडिंगमध्ये बलिदान एजंट नावाची रसायने देखील वापरली जातात. बलिदान एजंट म्हणून वापरल्या जाणाऱ्या पदार्थांमध्ये अल्कधर्मी पदार्थ आणि पॉलीकार्बोक्झिलिक अॅसिड आणि त्यांचे क्षार यांचा समावेश होतो. ऑलिगोमर आणि पॉलिमर देखील बलिदान एजंट म्हणून वापरले जाऊ शकतात. लिग्नोसल्फोनेट्स आणि त्यांचे बदल बलिदान एजंट आहेत.

दोन किंवा अधिक रासायनिक तेल विस्थापन मुख्य घटकांचा वापर करून तेल विस्थापन पद्धतीला कंपोझिट फ्लडिंग म्हणतात. सर्फॅक्टंट्सशी संबंधित या तेल विस्थापन पद्धतीमध्ये हे समाविष्ट आहे: सर्फॅक्टंट आणि पॉलिमर जाड सर्फॅक्टंट फ्लडिंग; अल्कली-वर्धित सर्फॅक्टंट अल्कली + सर्फॅक्टंट किंवा सर्फॅक्टंट-वर्धित अल्कली फ्लडिंगसह फ्लडिंग; अल्कली + सर्फॅक्टंट + पॉलिमरसह घटक-आधारित कंपोझिट फ्लडिंग. कंपोझिट फ्लडिंगमध्ये सामान्यतः एकाच ड्राइव्हपेक्षा जास्त पुनर्प्राप्ती घटक असतात. देशांतर्गत आणि परदेशातील विकास ट्रेंडच्या सध्याच्या विश्लेषणानुसार, बायनरी कंपाऊंड फ्लडिंगपेक्षा टर्नरी कंपाऊंड फ्लडिंगचे फायदे जास्त आहेत. टर्नरी कंपोझिट फ्लडिंगमध्ये वापरले जाणारे सर्फॅक्टंट्स प्रामुख्याने पेट्रोलियम सल्फोनेट्स असतात, जे सहसा सल्फ्यूरिक अॅसिड, फॉस्फोरिक अॅसिड आणि पॉलीऑक्सिथिलीन अल्काइल अल्कोहोल इथरच्या कार्बोक्झिलेट्स आणि पॉलीऑक्सिथिलीन अल्काइल अल्कोहोल अल्काइल सल्फोनेट सोडियम लवणांसह देखील वापरले जातात. इ. मीठ सहनशीलता सुधारण्यासाठी. अलिकडच्या काळात, देशांतर्गत आणि परदेशात, रॅम्नोलिपिड, सोफोरोलिपिड किण्वन ब्रॉथ इत्यादी बायोसर्फॅक्टंट्स, तसेच नैसर्गिक मिश्रित कार्बोक्झिलेट्स आणि पेपरमेकिंग उप-उत्पादन अल्कली लिग्निन इत्यादींच्या संशोधन आणि वापराला खूप महत्त्व दिले आहे आणि शेतात आणि घरातील चाचण्यांमध्ये चांगले परिणाम प्राप्त केले आहेत. चांगला तेल विस्थापन प्रभाव.