1. Поверхностно-активные вещества для извлечения тяжелой нефти
Из-за высокой вязкости и плохой текучести тяжелой нефти ее добыча представляет собой серьезную проблему. Для извлечения такой тяжелой нефти иногда в скважину закачивают водный раствор поверхностно-активных веществ, чтобы превратить высоковязкую нефть в низковязкую эмульсию типа «нефть в воде», которую затем можно откачать на поверхность.
В данном методе эмульгирования тяжелых масел и снижения вязкости используются следующие поверхностно-активные вещества: алкилсульфонат натрия, полиоксиэтиленалкиловый спиртовой эфир, полиоксиэтиленалкилфеноловый эфир, полиоксиэтилен-полиоксипропиленполиамин и сульфат полиоксиэтиленалкилового спиртового эфира натрия.
Для получения эмульсии типа «масло в воде» требуется отделение воды, для чего в качестве деэмульгаторов также используются промышленные поверхностно-активные вещества. Эти деэмульгаторы представляют собой эмульгаторы типа «вода в масле». Обычно используются катионные поверхностно-активные вещества или нафтеновые кислоты, асфальтовые кислоты и их соли многовалентных металлов.
Для особо вязких нефтей, которые невозможно извлечь с помощью обычных методов откачки, необходима закачка пара для термической добычи. Для повышения эффективности термической добычи необходимы поверхностно-активные вещества. Один из распространенных подходов заключается в закачке пены в паровую скважину — в частности, высокотемпературных пенообразователей вместе с неконденсируемыми газами.
К числу часто используемых пенообразователей относятся алкилбензолсульфонаты, α-олефинсульфонаты, нефтяные сульфонаты, сульфированные полиоксиэтиленовые алкиловые спиртовые эфиры и сульфированные полиоксиэтиленовые алкилфеноловые эфиры. Благодаря высокой поверхностной активности и устойчивости к кислотам, щелочам, кислороду, теплу и маслам, фторированные поверхностно-активные вещества являются идеальными пенообразователями для высоких температур.
Для облегчения прохождения диспергированной нефти через пористую структуру пласта или для облегчения вытеснения нефти с поверхности пласта используются поверхностно-активные вещества, известные как тонкопленочные растекающиеся агенты. Распространенным примером являются оксиалкилированные фенольные смолы в качестве полимерных поверхностно-активных веществ.
2. Поверхностно-активные вещества для извлечения восковой сырой нефти
Для добычи воскосодержащей нефти необходимы регулярные меры по предотвращению образования воска и его удалению. Поверхностно-активные вещества выступают как ингибиторы образования воска, так и диспергаторы парафина.
Для предотвращения образования воска используются маслорастворимые поверхностно-активные вещества (которые изменяют поверхностные свойства восковых кристаллов) и водорастворимые поверхностно-активные вещества (которые изменяют свойства поверхностей, на которых образуются восковые отложения, таких как трубы, насосные штанги и оборудование). К распространенным маслорастворимым поверхностно-активным веществам относятся нефтяные сульфонаты и аминные поверхностно-активные вещества. К водорастворимым вариантам относятся алкилсульфонаты натрия, четвертичные аммониевые соли, алкилполиоксиэтиленовые эфиры, ароматические полиоксиэтиленовые эфиры и их производные сульфоната натрия.
Для удаления парафина поверхностно-активные вещества также подразделяются на маслорастворимые (используемые в средствах для удаления парафина на масляной основе) и водорастворимые (например, сульфонатные, четвертичные аммониевые, полиэфирные, Tween-типа, OP-типа поверхностно-активные вещества, а также сульфатные/сульфонированные ПЭГ-типа или OP-типа поверхностно-активные вещества).
В последние годы в отечественной и международной практике интегрируются методы предотвращения и удаления воска, сочетающие средства на масляной и водной основе в гибридные парафиновые диспергаторы. В них в качестве масляной фазы используются ароматические углеводороды, а в качестве водной фазы — эмульгаторы с парафинорастворяющими свойствами. Когда эмульгатор достигает соответствующей точки помутнения (температуры, при которой он становится мутным), он деэмульгирует ниже зоны отложения воска, высвобождая оба компонента для одновременного действия.
3. Поверхностно-активные вещества для обезвоживания сырой нефти
При первичной и вторичной добыче нефти преимущественно используются деэмульгаторы типа «масло в воде». Разработано три поколения таких 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 эмульсий типа «вода в масле». Деэмульгаторы делятся на четыре категории:
·Четвертичные аммониевые соли (например, тетрадецилтриметиламмонийхлорид, дицетилдиметиламмонийхлорид), которые реагируют с анионными эмульгаторами, изменяя их HLB (гидрофильно-липофильный баланс), или адсорбируются на водосмачиваемых частицах глины, 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».
Дата публикации: 17 сентября 2025 г.