1. Поверхностно-активные вещества для добычи тяжелой нефти
Из-за высокой вязкости и низкой текучести тяжёлой нефти её добыча представляет собой серьёзную проблему. Для её извлечения в скважину иногда закачивают водный раствор поверхностно-активных веществ (ПАВ), чтобы превратить высоковязкую нефть в маловязкую эмульсию типа «нефть в воде», которую затем можно закачивать на поверхность.
Поверхностно-активные вещества, используемые в этом методе эмульгирования тяжелой нефти и снижения вязкости, включают алкилсульфонат натрия, полиоксиэтиленалкиловый эфир спирта, полиоксиэтиленалкилфеноловый эфир, полиоксиэтилен-полиоксипропиленполиамин и сульфат натрия и полиоксиэтиленалкилового эфира спирта.
Полученная эмульсия типа «масло в воде» требует отделения воды, для чего в качестве деэмульгаторов используются промышленные поверхностно-активные вещества (ПАВ). К таким деэмульгаторам относятся, в частности, катионные ПАВ, или нафтеновые кислоты, асфальтовые кислоты и их соли поливалентных металлов.
Для особо вязкой нефти, которую невозможно извлечь традиционными методами перекачки, требуется закачка пара для термического извлечения. Для повышения эффективности термического извлечения необходимы поверхностно-активные вещества (ПАВ). Одним из распространённых подходов является закачка в паронагнетательную скважину пены, в частности, высокотемпературных пенообразующих агентов вместе с неконденсирующимися газами.
К числу широко используемых пенообразователей относятся алкилбензолсульфонаты, α-олефинсульфонаты, нефтяные сульфонаты, сульфированные эфиры полиоксиэтиленалкиловых спиртов и сульфированные эфиры полиоксиэтиленалкилфенолов. Благодаря высокой поверхностной активности и устойчивости к кислотам, основаниям, кислороду, нагреванию и маслам, фторированные поверхностно-активные вещества являются идеальными высокотемпературными пенообразователями.
Для облегчения прохождения диспергированной нефти через поровую структуру пласта или для облегчения вытеснения нефти с поверхности пласта используются поверхностно-активные вещества, известные как тонкоплёночные растекатели. Распространенным примером являются поверхностно-активные вещества на основе полимеров оксиалкилированных фенольных смол.
2. Поверхностно-активные вещества для экстракции парафинистой сырой нефти
Добыча парафинистой нефти требует регулярной профилактики и удаления парафина. Поверхностно-активные вещества (ПАВ) служат как ингибиторами парафиноотложений, так и диспергаторами парафинов.
Для ингибирования парафиноотложений используются маслорастворимые поверхностно-активные вещества (изменяющие поверхностные свойства кристаллов парафина) и водорастворимые поверхностно-активные вещества (изменяющие свойства поверхностей, на которых отлагаются парафины, таких как насосно-компрессорные трубы, насосные штанги и оборудование). К распространенным маслорастворимым поверхностно-активным веществам относятся нефтяные сульфонаты и поверхностно-активные вещества аминогруппы. К водорастворимым поверхностно-активным веществам относятся алкилсульфонат натрия, четвертичные аммониевые соли, алкилполиоксиэтиленовые эфиры, ароматические полиоксиэтиленовые эфиры и их производные – сульфонат натрия.
Для удаления парафина поверхностно-активные вещества также подразделяются на маслорастворимые (используемые в средствах для удаления парафина на масляной основе) и водорастворимые (например, поверхностно-активные вещества сульфонатного типа, четвертичного аммония, полиэфирного типа, типа Tween, поверхностно-активные вещества типа OP и сульфатные/сульфированные поверхностно-активные вещества типа PEG или OP).
В последние годы в отечественной и зарубежной практике широко применяется комплексное решение задач предотвращения и удаления парафина, комбинируя масляные и водные средства для удаления парафина в гибридные диспергаторы парафина. В них в качестве масляной фазы используются ароматические углеводороды, а в качестве водной фазы – эмульгаторы, растворяющие парафин. При достижении эмульгатором соответствующей точки помутнения (температуры, при которой он становится мутным) он деэмульгирует ниже зоны осаждения парафина, высвобождая оба компонента для одновременного действия.
3. Поверхностно-активные вещества для обезвоживания сырой нефти
При первичной и вторичной добыче нефти преимущественно применяются деэмульгаторы типа «нефть в воде». Разработаны три поколения продуктов:
1.Первое поколение: карбоксилаты, сульфаты и сульфонаты.
2.Второе поколение: низкомолекулярные неионогенные поверхностно-активные вещества (например, ОП, ПЭГ и сульфированное касторовое масло).
3.Третье поколение: высокомолекулярные неионогенные поверхностно-активные вещества.
На поздних стадиях вторичной и третичной добычи сырая нефть часто существует в виде водонефтяных эмульсий. Деэмульгаторы подразделяются на четыре категории:
·Четвертичные аммониевые соли (например, тетрадецилтриметиламмоний хлорид, дицетилдиметиламмоний хлорид), которые реагируют с анионными эмульгаторами, изменяя их ГЛБ (гидрофильно-липофильный баланс) или адсорбируются на смачиваемых водой глинистых частицах, изменяя смачиваемость.
·Анионные поверхностно-активные вещества (действующие как эмульгаторы типа «масло в воде») и маслорастворимые неионогенные поверхностно-активные вещества, также эффективные для разрушения эмульсий типа «вода в масле».
Время публикации: 17 сентября 2025 г.