1. Oppervlakteactieve stoffen voor de winning van zware olie
Vanwege de hoge viscositeit en slechte vloeibaarheid van zware olie is de winning ervan een grote uitdaging. Om dergelijke zware olie te winnen, wordt soms een waterige oplossing van oppervlakteactieve stoffen in de boorgat geïnjecteerd om de zeer stroperige ruwe olie om te zetten in een olie-in-water-emulsie met een lage viscositeit, die vervolgens naar de oppervlakte kan worden gepompt.
De oppervlakteactieve stoffen die bij deze methode voor het emulgeren en verlagen van de viscositeit van zware olie worden gebruikt, omvatten natriumalkylsulfonaat, polyoxyethyleenalkylalcoholether, polyoxyethyleenalkylfenolether, polyoxyethyleen-polyoxypropyleenpolyamine en natriumpolyoxyethyleenalkylalcoholethersulfaat.
De gewonnen olie-in-water-emulsie vereist waterafscheiding, waarvoor ook industriële oppervlakteactieve stoffen als demulgatoren worden gebruikt. Deze demulgatoren zijn water-in-olie-emulgatoren. Veelgebruikte voorbeelden zijn kationische oppervlakteactieve stoffen of nafteenzuren, asfaltzuren en hun meerwaardige metaalzouten.
Voor bijzonder stroperige ruwe oliën die niet met conventionele pompmethoden kunnen worden gewonnen, is stoominjectie voor thermische winning noodzakelijk. Om de efficiëntie van de thermische winning te verhogen, zijn oppervlakteactieve stoffen nodig. Een veelgebruikte methode is het injecteren van schuim in de stoominjectieput – met name hittebestendige schuimmiddelen in combinatie met niet-condenseerbare gassen.
Veelgebruikte schuimmiddelen zijn onder andere alkylbenzeensulfonaten, α-olefinesulfonaten, petroleumsulfonaten, gesulfoneerde polyoxyethyleenalkylalcoholethers en gesulfoneerde polyoxyethyleenalkylfenolethers. Vanwege hun hoge oppervlakteactiviteit en stabiliteit tegen zuren, basen, zuurstof, hitte en olie zijn gefluoreerde oppervlakteactieve stoffen ideale schuimmiddelen voor hoge temperaturen.
Om de doorgang van verspreide olie door de poriënstructuur van de formatie te vergemakkelijken of om de olie op het formatieoppervlak gemakkelijker te verdringen, worden oppervlakteactieve stoffen gebruikt die bekend staan als dunnefilmspreidingsmiddelen. Een veelvoorkomend voorbeeld zijn oxyalkylated fenolharspolymeer-oppervlakteactieve stoffen.
2. Oppervlakteactieve stoffen voor de extractie van wasachtige ruwe olie
Bij de winning van wasachtige ruwe olie is regelmatige preventie en verwijdering van was noodzakelijk. Oppervlakteactieve stoffen fungeren zowel als wasremmers als paraffine-dispergeermiddelen.
Voor het remmen van wasvorming zijn er olieoplosbare oppervlakteactieve stoffen (die de oppervlakte-eigenschappen van waskristallen veranderen) en wateroplosbare oppervlakteactieve stoffen (die de eigenschappen van oppervlakken waarop was zich afzet, zoals buizen, zuigerstangen en apparatuur, aanpassen). Veelgebruikte olieoplosbare oppervlakteactieve stoffen zijn petroleumsulfonaten en amine-achtige oppervlakteactieve stoffen. Wateroplosbare opties zijn onder andere natriumalkylsulfonaat, quaternaire ammoniumzouten, alkylpolyoxyethyleenethers, aromatische polyoxyethyleenethers en hun natriumsulfonaatderivaten.
Voor het verwijderen van paraffine worden oppervlakteactieve stoffen ook onderverdeeld in olieoplosbare (gebruikt in paraffineverwijderaars op oliebasis) en wateroplosbare (zoals sulfonaat-, quaternaire ammonium-, polyether-, Tween- en OP-type oppervlakteactieve stoffen, en sulfaat/gesulfoneerde PEG- of OP-type oppervlakteactieve stoffen).
De laatste jaren is er in binnen- en buitenland een integratie ontstaan in de preventie en verwijdering van paraffine, waarbij op olie en water gebaseerde middelen worden gecombineerd tot hybride paraffine-dispergeermiddelen. Deze middelen gebruiken aromatische koolwaterstoffen als oliefase en emulgatoren met paraffine-oplossende eigenschappen als waterfase. Wanneer de emulgator een geschikt troebelingspunt heeft (de temperatuur waarbij deze troebel wordt), demulgeert deze onder de zone waar de paraffine zich afzet, waardoor beide componenten vrijkomen en tegelijkertijd hun werk kunnen doen.
3. Oppervlakteactieve stoffen voor de ontwatering van ruwe olie
Bij primaire en secundaire oliewinning worden voornamelijk olie-in-water-demulgatoren gebruikt. Er zijn drie generaties producten ontwikkeld:
1. Eerste generatie: Carboxylaten, sulfaten en sulfonaten.
2. Tweede generatie: Laagmoleculaire niet-ionische oppervlakteactieve stoffen (bijv. OP, PEG en gesulfoneerde ricinusolie).
3. Derde generatie: Niet-ionische oppervlakteactieve stoffen met een hoog moleculair gewicht.
In de latere fasen van secundaire en tertiaire oliewinning komt ruwe olie vaak voor als water-in-olie-emulsies. Demulgatoren vallen in vier categorieën:
• Quaternaire ammoniumzouten (bijv. tetradecyltrimethylammoniumchloride, dicetyldimethylammoniumchloride), die reageren met anionische emulgatoren om hun HLB (hydrofiel-lipofiele balans) te veranderen of adsorberen op waterbevochtigde kleideeltjes, waardoor de bevochtigbaarheid verandert.
• Anionische oppervlakteactieve stoffen (die fungeren als olie-in-water-emulgatoren) en in olie oplosbare niet-ionische oppervlakteactieve stoffen, die ook effectief zijn voor het verbreken van water-in-olie-emulsies.
Geplaatst op: 17 september 2025