1. Surfactants għal miżuri ta' fratturazzjoni
Miżuri ta' fratturazzjoni spiss jiġu applikati f'għelieqi taż-żejt b'permeabilità baxxa. Dawn jinvolvu l-użu ta' pressjoni biex tinqasam il-formazzjoni, jinħolqu xquq, u mbagħad dawn ix-xquq jiġu appoġġjati b'sustanzi ta' sostenn biex titnaqqas ir-reżistenza għall-fluss tal-fluwidu, u b'hekk jintlaħaq l-għan li tiżdied il-produzzjoni u l-injezzjoni. Xi fluwidi ta' fratturazzjoni huma fformulati bl-użu ta' surfactants bħala wieħed mill-komponenti tagħhom.
Fluwidi ta' fratturazzjoni żejt-fl-ilma huma fformulati minn ilma, żejt, u emulsifikanti. L-emulsifikanti użati jinkludu surfactants joniċi, mhux joniċi, u anfoteriċi. Jekk jintuża ilma mħaxxen bħala l-fażi esterna u żejt bħala l-fażi interna, jista' jiġi ppreparat fluwidu ta' fratturazzjoni żejt-fl-ilma mħaxxen (emulsjoni polimerika). Dan it-tip ta' fluwidu ta' fratturazzjoni jista' jintuża f'temperaturi taħt il-160°C u jista' awtomatikament jiddemulsifika u jarmi l-fluwidi.
Il-fluwidi tal-fratturazzjoni tar-ragħwa huma dawk bl-ilma bħala l-mezz ta' dispersjoni u l-gass bħala l-fażi mxerrda. Il-komponenti ewlenin tagħhom huma ilma, gass, u aġenti tar-ragħwa. Alkyl sulfonates, alkyl benzene sulfonates, alkyl sulfate esters, kwaternarji ammonju melħ, u surfactants tat-tip OP jistgħu kollha jintużaw bħala aġenti tar-ragħwa. Il-konċentrazzjoni ta' aġenti tar-ragħwa fl-ilma ġeneralment hija 0.5–2%, u l-proporzjon tal-volum tal-fażi tal-gass għall-volum tar-ragħwa jvarja minn 0.5 sa 0.9.
Fluwidi tal-fratturazzjoni bbażati fuq iż-żejt huma fformulati bl-użu taż-żejt bħala s-solvent jew il-mezz ta' dispersjoni. L-aktar żjut użati komunement fil-qasam huma ż-żejt mhux raffinat jew il-frazzjonijiet tqal tiegħu. Biex titjieb il-prestazzjoni tal-viskożità-temperatura tagħhom, jeħtieġ li jiżdiedu sulfonati tal-pitrolju li jinħallu fiż-żejt (b'piż molekulari ta' 300–750). Fluwidi tal-fratturazzjoni bbażati fuq iż-żejt jinkludu wkoll fluwidi tal-fratturazzjoni ilma-fiż-żejt u fluwidi tal-fratturazzjoni fowm taż-żejt. Tal-ewwel jużaw surfactants anjoniċi li jinħallu fiż-żejt, surfactants katjoniċi, u surfactants mhux joniċi bħala emulsifikanti, filwaqt li tal-aħħar jużaw surfactants polimeriċi li fihom il-fluworin bħala stabilizzaturi tal-fowm.
Fluwidi ta' fratturazzjoni għal formazzjonijiet sensittivi għall-ilma huma emulsjonijiet jew fowms ifformulati bl-użu ta' taħlita ta' alkoħol (bħall-etilen glikol) u żjut (bħall-pitrolju) bħala l-mezz ta' dispersjoni, dijossidu tal-karbonju likwidu bħala l-fażi dispersa, u eteri ta' alkoħol alkiliku tal-poliossietilen esterifikati bis-sulfat bħala emulsifikanti jew aġenti tar-ragħwa, użati għall-fratturazzjoni ta' formazzjonijiet sensittivi għall-ilma.
Fluwidi ta' fratturazzjoni għall-aċidifikazzjoni tal-frattura jservu kemm bħala fluwidi ta' fratturazzjoni kif ukoll bħala fluwidi aċidizzanti, użati f'formazzjonijiet ta' karbonat fejn iż-żewġ miżuri jitwettqu simultanjament. Dawk relatati mas-surfactants jinkludu fowms aċidużi u emulsjonijiet aċidużi; tal-ewwel jużaw alkyl sulfonates jew alkyl benzene sulfonates bħala aġenti tar-ragħwa, filwaqt li tal-aħħar jużaw surfactants tat-tip sulfonate bħala emulsifikanti.
Bħall-fluwidi aċidizzanti, il-fluwidi tal-fratturazzjoni jużaw ukoll surfactants bħala demulsifikanti, addittivi tat-tindif, u modifikaturi tal-imxarrab, li mhux se jiġu elaborati hawn.
2. Surfactants għall-kontroll tal-profil u miżuri ta' imblukkar tal-ilma
Biex tittejjeb l-effettività tal-iżvilupp tal-għargħar tal-ilma u tiġi inibita r-rata taż-żieda fil-qtugħ tal-ilma taż-żejt mhux raffinat, huwa meħtieġ li jiġi aġġustat il-profil tal-assorbiment tal-ilma fil-bjar tal-injezzjoni u jittieħdu miżuri ta' imblukkar tal-ilma fil-bjar tal-produzzjoni biex tiżdied il-produzzjoni. Xi wħud minn dawn il-metodi ta' kontroll tal-profil u imblukkar tal-ilma spiss jużaw ċerti surfactants. L-aġent tal-kontroll tal-profil tal-ġell HPC/SDS huwa ppreparat billi jitħalltu hydroxypropyl cellulose (HPC) u sodium dodecyl sulfate (SDS) f'ilma ħelu. Sodium alkyl sulfonate u alkyl trimethyl ammonium chloride huma rispettivament maħlula fl-ilma biex jippreparaw żewġ fluwidi tax-xogħol, li jiġu injettati fil-formazzjoni suċċessivament. Iż-żewġ fluwidi tax-xogħol jiltaqgħu fil-formazzjoni, u jipproduċu preċipitati ta' alkyl sulfite ta' alkyl trimethyl amine, li jimblokkaw is-saffi ta' permeabilità għolja. Polyoxyethylene alkyl phenol ether, alkyl aryl sulfonate, eċċ., jistgħu jintużaw bħala aġenti tar-ragħwa. Huma maħlula fl-ilma biex jippreparaw fluwidu tax-xogħol, li mbagħad jiġi injettat alternattivament fil-formazzjoni ma' fluwidu tax-xogħol likwidu tad-dijossidu tal-karbonju. Dan jifforma ragħwa fil-formazzjoni (l-aktar f'saffi ta' permeabilità għolja), u jikkawża imblukkar u jikseb l-effett ta' kontroll tal-profil. Surfactant tat-tip melħ tal-ammonju kwaternarju bħala aġent tar-ragħwa jinħall f'sol ta' aċidu siliċiku ppreparat minn sulfat tal-ammonju u ħġieġ tal-ilma u jiġi injettat fil-formazzjoni, segwit mill-injezzjoni ta' gass mhux kondensabbli (gass naturali jew gass tal-kloru). Dan l-ewwel jiġġenera ragħwa bil-likwidu bħala l-mezz ta' dispersjoni fil-formazzjoni, u mbagħad il-ġels tas-sol ta' aċidu siliċiku, li jirriżulta f'ragħwa b'solidu bħala l-mezz ta' dispersjoni, li jimblokka saffi ta' permeabilità għolja u jikseb kontroll tal-profil. Bl-użu ta' surfactants tat-tip sulfonat bħala aġenti tar-ragħwa u komposti molekulari għoljin bħala aġenti li jħaxxnu u jistabbilizzaw ir-ragħwa, u mbagħad bl-injezzjoni ta' gass jew sustanzi li jiġġeneraw il-gass, ragħwa bbażata fuq l-ilma tiġi ġġenerata fuq il-wiċċ jew fil-formazzjoni. Fis-saff taż-żejt, ammont kbir ta' surfactant jiċċaqlaq lejn l-interfaċċja żejt-ilma, u jikkawża qerda tar-ragħwa, għalhekk ma jimblokkax is-saff taż-żejt u huwa aġent selettiv għall-imblukkar tal-ilma tal-bir taż-żejt. L-aġent għall-imblukkar tal-ilma tas-siment ibbażat fuq iż-żejt huwa sospensjoni tas-siment fiż-żejt. Il-wiċċ tas-siment huwa idrofiliku. Meta jidħol fis-saff li jipproduċi l-ilma, l-ilma jneħħi ż-żejt fuq il-wiċċ tas-siment u jirreaġixxi mas-siment, u b'hekk is-siment jissolidifika u jimblokka s-saff li jipproduċi l-ilma. Biex tittejjeb il-fluwidità ta' dan l-aġent li jimblokka, ġeneralment jiżdiedu surfactants tat-tip karbossilat u tat-tip sulfonat. L-aġent li jimblokka l-fluwidu miċellari bbażat fuq l-ilma huwa soluzzjoni miċellari magħmula prinċipalment minn ammonju petroleum sulfonate, idrokarburi, alkoħol, eċċ. Meta jiltaqa' ma' ilma b'salinità għolja fil-formazzjoni, jista' jsir viskuż biex jinkiseb l-effett li jimblokka l-ilma. L-aġenti li jimblokka s-soluzzjoni tas-surfactant katjoniku bbażat fuq l-ilma jew fuq iż-żejt, li huma magħmula prinċipalment minn alkil karbossilat u surfactants tal-alkil ammonju klorur, huma adattati biss għal formazzjonijiet ta' ġebla ramlija. L-aġent li jimblokka l-ilma biż-żejt tqil attiv huwa żejt tqil maħlul ma' emulsifikanti ilma-fiż-żejt. Meta jiltaqa' mal-ilma fil-formazzjoni, jipproduċi emulsjoni ilma-fiż-żejt b'viskożità għolja biex jinkiseb l-iskop li jimblokka l-ilma. L-aġent li jimblokka ż-żejt fl-ilma jitħejja billi jiġi emulsifikat iż-żejt tqil fl-ilma bl-użu ta' surfactants katjoniċi bħala emulsifikanti ż-żejt fl-ilma.
Ħin tal-posta: 08 ta' Jannar 2026