1. Površinsko aktivne snovi za ukrepe lomljenja
Ukrepi lomljenja se pogosto uporabljajo na naftnih poljih z nizko prepustnostjo. Vključujejo uporabo tlaka za lomljenje formacije, ustvarjanje razpok in nato podpiranje teh razpok s propanti za zmanjšanje upora pretoka tekočine, s čimer se doseže cilj povečanja proizvodnje in vbrizgavanja. Nekatere tekočine za lomljenje so formulirane z uporabo površinsko aktivnih snovi kot ene od njihovih komponent.
Tekočine za lomljenje tipa olje v vodi so pripravljene iz vode, olja in emulgatorjev. Uporabljeni emulgatorji vključujejo ionske, neionske in amfoterne površinsko aktivne snovi. Če se kot zunanja faza uporabi zgoščena voda, kot notranja faza pa olje, se lahko pripravi zgoščena tekočina za lomljenje tipa olje v vodi (polimerna emulzija). To vrsto tekočine za lomljenje je mogoče uporabljati pri temperaturah pod 160 °C in lahko samodejno deemulgira in izpusti tekočine.
Tekočine za lomljenje pene so tiste, pri katerih je voda disperzijski medij, plin pa dispergirana faza. Njihove glavne sestavine so voda, plin in penilna sredstva. Kot penilna sredstva se lahko uporabljajo alkil sulfonati, alkil benzen sulfonati, alkil sulfatni estri, kvaterne amonijeve soli in površinsko aktivne snovi tipa OP. Koncentracija penilnih sredstev v vodi je običajno 0,5–2 %, razmerje med volumnom plinske faze in volumnom pene pa se giblje od 0,5 do 0,9.
Tekočine za lomljenje na osnovi olja so formulirane z uporabo olja kot topila ali disperzijskega medija. Najpogosteje uporabljena olja na tem področju so surova nafta ali njene težke frakcije. Za izboljšanje njihove viskoznostno-temperaturne učinkovitosti je treba dodati v olju topne naftne sulfonate (z molekulsko maso 300–750). Tekočine za lomljenje na osnovi olja vključujejo tudi tekočine za lomljenje voda-v-olju in tekočine za lomljenje oljne pene. Prve uporabljajo v olju topne anionske površinsko aktivne snovi, kationske površinsko aktivne snovi in neionske površinsko aktivne snovi kot emulgatorje, druge pa uporabljajo polimerne površinsko aktivne snovi, ki vsebujejo fluor, kot stabilizatorje pene.
Tekočine za lomljenje vodoobčutljivih formacij so emulzije ali pene, formulirane z uporabo mešanice alkoholov (kot je etilen glikol) in olj (kot je kerozin) kot disperzijskega medija, tekočega ogljikovega dioksida kot dispergirane faze in sulfatno estrificiranih polioksietilen alkil alkoholnih etrov kot emulgatorjev ali penilnih sredstev, ki se uporabljajo za lomljenje vodoobčutljivih formacij.
Tekočine za lomljenje za zakisanje lomljenja služijo kot tekočine za lomljenje in kot tekočine za zakisanje, ki se uporabljajo v karbonatnih formacijah, kjer se oba ukrepa izvajata hkrati. Med površinsko aktivne snovi spadajo kisle pene in kislinske emulzije; prve uporabljajo alkil sulfonate ali alkil benzen sulfonate kot penilna sredstva, druge pa površinsko aktivne snovi sulfonatnega tipa kot emulgatorje.
Tako kot tekočine za zakisljevanje tudi tekočine za lomljenje uporabljajo površinsko aktivne snovi kot deemulgatorje, čistilne dodatke in modifikatorje omočljivosti, kar tukaj ne bo podrobneje obravnavano.
2. Površinsko aktivne snovi za nadzor profila in ukrepe za preprečevanje zamašitve z vodo
Za izboljšanje učinkovitosti razvoja poplavljanja z vodo in zaviranje stopnje naraščanja deleža vode v surovi nafti je treba prilagoditi profil absorpcije vode v injekcijskih vrtinah in izvesti ukrepe za zapiranje vode v proizvodnih vrtinah, da se poveča proizvodnja. Nekatere od teh metod za nadzor profila in zapiranje vode pogosto uporabljajo določene površinsko aktivne snovi. Sredstvo za nadzor profila HPC/SDS gela se pripravi z mešanjem hidroksipropil celuloze (HPC) in natrijevega dodecil sulfata (SDS) v sladki vodi. Natrijev alkil sulfonat in alkil trimetil amonijev klorid se raztopita v vodi, da se pripravita dve delovni tekočini, ki se zaporedno vbrizgata v formacijo. Delovni tekočini se srečata v formaciji in tvorita alkil sulfitne oborine alkil trimetil amina, ki blokirajo plasti z visoko prepustnostjo. Kot penilna sredstva se lahko uporabijo polioksietilen alkil fenol eter, alkil aril sulfonat itd. Raztopijo se v vodi, da se pripravi delovna tekočina, ki se nato izmenično vbrizga v formacijo s tekočo delovno tekočino ogljikovega dioksida. To v formaciji (predvsem v plasteh z visoko prepustnostjo) tvori peno, kar povzroči blokado in doseže učinek nadzora profila. Kvarterna površinsko aktivna snov tipa amonijeve soli kot penilno sredstvo se raztopi v silicijevem kislinskem solu, pripravljenem iz amonijevega sulfata in vodnega stekla, in vbrizga v formacijo, nato pa se vbrizga nekondenzirajoči plin (zemeljski plin ali klorov plin). Najprej se v formaciji ustvari pena s tekočino kot disperzijskim medijem, nato pa se silicijev kislinski sol strdi v gel, kar povzroči peno s trdno snovjo kot disperzijskim medijem, ki blokira visoko prepustne plasti in doseže nadzor profila. Z uporabo sulfonatnih površinsko aktivnih snovi kot penilnih sredstev in visokomolekularnih spojin kot zgoščevalcev in stabilizatorjev pene ter nato z vbrizgavanjem plina ali snovi, ki ustvarjajo plin, se na površini ali v formaciji ustvari pena na vodni osnovi. V naftni plasti se velika količina površinsko aktivne snovi premakne na vmesnik med olje in vodo, kar povzroči uničenje pene, zato ne blokira naftne plasti in je selektivno sredstvo za zapiranje vode iz naftnih vrtin. Cementno sredstvo za zapiranje vode iz naftnih vrtin je suspenzija cementa v olju. Površina cementa je hidrofilna. Ko voda vstopi v plast, ki proizvaja vodo, izpodrine olje na površini cementa in reagira s cementom, zaradi česar se cement strdi in blokira plast, ki proizvaja vodo. Za izboljšanje tekočnosti tega mašilnega sredstva se običajno dodajo površinsko aktivne snovi karboksilatnega in sulfonatnega tipa. Micelarno mašilno sredstvo na vodni osnovi je micelarna raztopina, ki je sestavljena predvsem iz amonijevega naftnega sulfonata, ogljikovodikov, alkoholov itd. Ko v formaciji naleti na vodo z visoko slanostjo, lahko postane viskozno, da doseže učinek mašenja z vodo. Mašilno sredstvo na vodni ali oljni osnovi, ki je sestavljeno predvsem iz alkil karboksilatnih in alkil amonijev kloridnih površinsko aktivnih snovi, je primerno le za peščenjakove formacije. Aktivno mašilno sredstvo na osnovi težke nafte z vodo je težko olje, raztopljeno z emulgatorji voda-v-olju. Ko v formaciji naleti na vodo, ustvari visoko viskozno emulzijo voda-v-olju, da doseže namen mašenja z vodo. Sredstvo za zapiranje olja v vodi se pripravi z emulgiranjem težkega olja v vodi z uporabo kationskih površinsko aktivnih snovi kot emulgatorjev olja v vodi.
Čas objave: 8. januar 2026