1. Surfaktanty do ekstrakcji ciężkich olejów
Ze względu na wysoką lepkość i słabą płynność ropy ciężkiej, jej eksploatacja napotyka liczne trudności. Aby wydobyć taką ropę ciężką, do odwiertu wtłacza się niekiedy wodne roztwory surfaktantów. Proces ten przekształca ropę ciężką o wysokiej lepkości w emulsje typu olej w wodzie (O/W) o niskiej lepkości, które następnie można wypompować na powierzchnię. Surfaktanty stosowane w tej metodzie emulgowania i redukcji lepkości ropy ciężkiej obejmują alkilosulfonian sodu, eter polioksyetylenowo-alkiloalkoholowy, eter polioksyetylenowo-alkilofenolowy, polioksyetylenowo-polioksypropylenowo-poliaminę oraz siarczan sodowo-polioksyetylenowo-alkiloalkoholowy.
Powstałe emulsje typu olej w wodzie wymagają odwodnienia w celu oddzielenia składnika wodnego, co również wymaga zastosowania określonych przemysłowych surfaktantów jako demulgatorów. Demulgatory te to emulgatory typu woda w oleju (W/O), a do powszechnie stosowanych należą surfaktanty kationowe, kwasy naftenowe, kwasy asfaltenowe oraz ich sole z metalami wielowartościowymi.
W przypadku specjalnych rodzajów ropy naftowej, których nie można wydobyć za pomocą konwencjonalnych agregatów pompowych, do odzysku ciepła wymagane jest wtryskiwanie pary wodnej. Aby zwiększyć wydajność odzysku ciepła, potrzebne są surfaktanty. Wtłaczanie piany – tj. wstrzykiwanie odpornych na wysokie temperatury środków spieniających wraz z gazami nieulegającymi kondensacji – do odwiertów wtryskowych pary wodnej jest jedną z powszechnie stosowanych technik. Do często stosowanych środków spieniających należą alkilobenzenosulfonian, α-olefinosulfonian, sulfonian ropy naftowej, sulfonowany polioksyetylenowany eter alkoholu alkilowego oraz sulfonowany polioksyetylenowany eter alkilofenolowy.
Ze względu na wysoką aktywność powierzchniową i stabilność w kontakcie z kwasami, zasadami, tlenem, ciepłem i olejem, fluorowane surfaktanty są uważane za idealne środki spieniające w wysokich temperaturach. Ponadto, aby ułatwić przepływ rozproszonego oleju przez pory formacji lub wypieranie oleju z powierzchni formacji, stosuje się surfaktanty zwane środkami dyfuzyjnymi, a najczęściej stosowanym typem są surfaktanty na bazie polimerów żywicy fenolowej polioksyalkilowanej.
2. Surfaktanty do odzyskiwania ropy naftowej woskowej
W celu wydobycia ropy naftowej z zawartością wosku konieczne jest regularne przeprowadzanie operacji zapobiegania powstawaniu wosku i usuwania wosku, przy czym środki powierzchniowo czynne pełnią rolę zarówno inhibitorów, jak i środków usuwających wosk.
Surfaktanty zapobiegające osadzaniu się wosku dzielą się na dwie kategorie: surfaktanty rozpuszczalne w oleju i surfaktanty rozpuszczalne w wodzie. Te pierwsze działają hamująco na wosk poprzez modyfikację właściwości powierzchni kryształów wosku, przy czym powszechnie stosowane są surfaktanty ropopochodne i aminy. Surfaktanty rozpuszczalne w wodzie działają poprzez zmianę właściwości powierzchni osadzających wosk (takich jak powierzchnie rur olejowych, prętów pompowych i powiązanego sprzętu). Dostępne opcje obejmują alkilosulfoniany sodu, czwartorzędowe sole amoniowe, etery polioksyetylenowe alkanów, etery polioksyetylenowe węglowodorów aromatycznych, a także ich pochodne sulfonianowe sodu.
Surfaktanty do usuwania wosku dzielą się również na dwa rodzaje w zależności od ich zastosowania. Surfaktanty rozpuszczalne w oleju są stosowane w produktach do usuwania wosku na bazie oleju, natomiast surfaktanty rozpuszczalne w wodzie – w tym surfaktanty sulfonianowe, czwartorzędowe sole amoniowe, polieterowe, Tween i OP, a także surfaktanty estryfikowane siarczanem lub sulfonowane typu Peregala i OP – są stosowane w produktach do usuwania wosku na bazie wody.
W ostatnich latach zarówno przemysł krajowy, jak i międzynarodowy organicznie zintegrował usuwanie wosku z technologiami zapobiegania jego powstawaniu oraz połączył środki do usuwania wosku na bazie oleju i wody, aby opracować hybrydowe środki do usuwania wosku. Takie produkty wykorzystują węglowodory aromatyczne i mieszane węglowodory aromatyczne jako fazę olejową oraz emulgatory o właściwościach usuwania wosku jako fazę wodną. Gdy wybrany emulgator jest niejonowym środkiem powierzchniowo czynnym o odpowiedniej temperaturze zmętnienia, temperatura poniżej sekcji odwiertu naftowego, w której osadza się wosk, może osiągnąć lub przekroczyć tę temperaturę. W rezultacie hybrydowy środek do usuwania wosku ulega demulgacji przed wejściem do sekcji osadzającej wosk, rozdzielając się na dwa komponenty, które działają synergicznie, usuwając wosk.
Czas publikacji: 04-01-2026