1.Tensideranvänds förutvinning av tungolja
På grund av tungoljans höga viskositet och dåliga fluiditet medför den många svårigheter vid utvinning. För att utvinna sådan tungolja injiceras ibland vattenlösningar av tensider i borrhålet för att omvandla den högviskösa tungoljan till lågviskösa olja-i-vatten-emulsioner, vilka sedan pumpas upp till ytan. De tensider som används i denna metod för emulgering och viskositetsreduktion av tungolja inkluderar natriumalkylsulfonat, polyoxietylenalkylalkoholeter, polyoxietylenalkylfenoleter, polyoxietylenpolyoxipropylenpolyenpolyamin, natriumpolyoxietylenalkylalkoholetersulfat, etc. För de producerade olja-i-vatten-emulsionerna är det nödvändigt att separera vattnet, och vissa industriella tensider används också som demulgeringsmedel för dehydrering. Dessa demulgeringsmedel är vatten-i-olja-emulgeringsmedel. Vanligt förekommande är katjoniska tensider, eller naftensyror, asfaltsyror och deras flervärda metallsalter. Speciell tungolja kan inte utvinnas med konventionella pumpenheter och kräver ånginjektion för termisk återvinning. För att förbättra effekten av termisk återvinning behöver tensider användas. Injektion av skum i ånginjektionsbrunnen, det vill säga injektion av högtemperaturbeständiga skumbildande medel och icke-kondenserbara gaser, är en av de vanligaste framställningsmetoderna. Vanligt förekommande skumbildande medel är alkylbensensulfonater,α-olefinsulfonater, petroleumsulfonater, sulfoalkylerade polyoxietylenalkylalkoholetrar och sulfoalkylerade polyoxietylenalkylfenoletrar, etc. Eftersom fluorerade tensider har hög ytaktivitet och är stabila mot syror, alkalier, syre, värme och olja, är de idealiska skumbildare vid höga temperaturer. För att den dispergerade oljan lätt ska passera genom formationens porhalsstruktur eller för att oljan på formationens yta lätt ska kunna fördrivas, behövs tensider som kallas filmdiffusionsmedel, och de vanligaste är oxyalkylerade fenolhartspolymertensider.
2.Tensider för utvinning av vaxartad råolja
Vid utvinning av vaxartad råolja är det nödvändigt att ofta utföra vaxförebyggande åtgärder och vaxborttagning. Tensider används som vaxinhibitorer och vaxborttagare. De tensider som används för vaxförebyggande åtgärder inkluderar oljelösliga tensider och vattenlösliga tensider. De förra utövar en vaxförebyggande effekt genom att förändra egenskaperna hos vaxkristallytan. Vanligt förekommande oljelösliga tensider är petroleumsulfonater och aminliknande tensider. Vattenlösliga tensider spelar en roll i att förhindra vax genom att förändra egenskaperna hos vaxavsättande ytor (såsom ytor på oljerör, sugstavar och utrustning). Tillgängliga tensider inkluderar natriumalkylsulfonater, kvaternära ammoniumsalter, alkanpolyoxietylenetrar, aromatiska kolvätepolyoxietylenetrar och deras natriumsulfonatsalter, etc. Tensider som används för vaxborttagning faller också in i två kategorier: oljelösliga används i oljebaserade vaxborttagningsmedel, och vattenlösliga såsom sulfonat-, kvaternära ammoniumsalt-, polyeter-, Tween- och OP-typ-tensider, samt sulfatförestrade eller sulfoalkylerade Peregal- och OP-typ-tensider, används i vattenbaserade vaxborttagningsmedel. På senare år har vaxborttagning och -förebyggande åtgärder kombinerats organiskt, både nationellt och internationellt, och oljebaserade vaxborttagningsmedel och vattenbaserade vaxborttagningsmedel har också kombinerats organiskt för att producera blandade vaxborttagningsmedel. Denna typ av vaxborttagningsmedel använder aromatiska kolväten och blandade aromatiska kolväten som oljefas och emulgeringsmedel med vaxborttagningseffekter som vattenfas. När det valda emulgeringsmedlet är ett nonjoniskt ytaktivt ämne med en lämplig grumlingspunkt, kan det nå eller överstiga sin grumlingspunkt vid temperaturen under oljebrunnens vaxavsättningssektion, vilket gör att blandvaxborttagaren demulgerar innan den kommer in i vaxavsättningssektionen och separeras i två typer av vaxborttagare, vilka utövar vaxborttagningseffekten samtidigt.
3.Tensider som används i stabil lera
Stabilisering av lera innebär två aspekter: att förhindra svällning av lermineraler och att förhindra migration av lermineralpartiklar. För att förhindra lersvällning kan katjoniska tensider såsom aminsalttyp, kvaternärt ammoniumsalttyp, pyridinsalttyp och imidazolinsalt användas. För att förhindra migration av lermineralpartiklar kan fluorinnehållande nonjoniska katjoniska tensider användas.
4.Tensider som används vid försurningsåtgärder
För att förstärka den surgörande effekten är det i allmänhet nödvändigt att tillsätta olika tillsatser till syralösningen. Alla ytaktiva ämnen som är kompatibla med syralösningen och lätt adsorberas av bildningen kan användas som en försurningsretarder. Exempel inkluderar fettaminhydroklorider, kvaternära ammoniumsalter och pyridiniumsalter bland katjoniska ytaktiva ämnen, såväl som sulfonerade, karboximetylerade, fosfatförestrade eller sulfatförestrade polyoxietylenalkylfenoletrar bland amfotära ytaktiva ämnen. Vissa ytaktiva ämnen, såsom dodecylsulfonsyra och dess alkylaminsalter, kan emulgera syralösningen i olja för att bilda en syra-i-olja-emulsion, som, när den används som en försurande arbetsvätska, också fungerar som en retarder.
Vissa tensider kan fungera som demulgeringsmedel för surgörande vätskor. Tensider med grenade strukturer, såsom polyoxietylen-polyoxipropylenpropylenglykoleter och polyoxietylen-polyoxipropylenpentaetylenhexamin, kan fungera som surgörande demulgeringsmedel.
Vissa tensider kan användas som rengöringstillsatser för använda syror, inklusive aminsalttyp, kvaternärt ammoniumsalttyp, pyridiniumsalttyp, nonjoniska, amfotära och fluorerade tensider.
Vissa tensider fungerar som försurande slamhämmare, såsom oljelösliga tensider som alkylfenoler, fettsyror, alkylbensensulfonsyror och kvaternära ammoniumsalter. På grund av deras dåliga syralöslighet kan nonjoniska tensider användas för att dispergera dem i syralösningen.
För att förbättra den surgörande effekten måste vätbarhetsmodifierare tillsättas till syralösningen för att reversera vätbarheten i zonen nära borrhålet från oljevåt till vattenvåt. Blandningar som polyoxietylen-polyoxipropylenalkylalkoholeter och fosfatförestrad polyoxietylen-polyoxipropylenalkylalkoholeter adsorberas av formationen som det primära adsorptionsskiktet, varigenom vätbarhetsreversering uppnås.
Dessutom används vissa tensider, såsom fettaminhydroklorider, kvaternära ammoniumsalter eller nonjoniska anjoniska tensider, som skumbildare för att framställa skumsyraarbetsvätskor, vilka har till syfte att fördröja reaktioner, hämma korrosion och försura djupa formationer. Alternativt kan sådana skum användas som förbehandling för försurning: efter att ha injicerats i formationen injiceras en syralösning därefter. Jamin-effekten som genereras av bubblor i skummet kan avleda syralösningen, vilket tvingar den att huvudsakligen lösa upp lågpermeabla lager och därmed förbättra den försurande effekten.
5.Tensider som används vid sprickbildningsåtgärder
Sprickbildningsåtgärder tillämpas ofta i oljefält med låg permeabilitet. De innebär att man använder tryck för att spräcka formationen, skapar sprickor och stöttar upp sprickorna med proppmedel för att minska vätskeflödesmotståndet, och därigenom uppnår målet att öka produktion och injektion. Vissa sprickbildningsvätskor formuleras med tensider som en av sina komponenter. Olja-i-vatten-sprickbildningsvätskor framställs av vatten, olja och emulgeringsmedel. De emulgeringsmedel som används inkluderar joniska, nonjoniska och amfotära tensider. Om förtjockat vatten används som extern fas och olja som intern fas, kan en förtjockad olja-i-vatten-sprickbildningsvätska (polymeremulsion) formuleras. Denna typ av sprickbildningsvätska kan användas vid temperaturer under 160 °C och kan automatiskt demulgera och avge vätskor. Skumsprickbildningsvätskor är de med vatten som dispersionsmedium och gas som dispergerad fas, vars huvudkomponenter är vatten, gas och skumbildande medel. Alkylsulfonater, alkylbensensulfonater, alkylsulfatestrar, kvaternära ammoniumsalter och OP-typ tensider kan alla användas som skumbildare. Koncentrationen av skumbildare i vatten är i allmänhet 0,5–2 %, och förhållandet mellan gasfasvolym och skumvolym varierar från 0,5 till 0,9. Oljebaserade fraktureringsvätskor formuleras med olja som lösningsmedel eller dispersionsmedium. De vanligaste oljorna i fälttillämpningar är råolja eller dess tunga fraktioner. För att förbättra deras viskositets-temperaturprestanda måste oljelösliga petroleumsulfonater (med en molekylvikt på 300–750) tillsättas. Oljebaserade fraktureringsvätskor inkluderar även vatten-i-olja-fraktureringsvätskor och oljeskumfraktureringsvätskor. Den förra använder oljelösliga anjoniska tensider, katjoniska tensider och nonjoniska tensider som emulgeringsmedel, medan den senare använder fluorinnehållande polymera tensider som skumstabilisatorer. Frakturvätskor för vattenkänsliga formationer är emulsioner eller skum formulerade med en blandning av alkoholer (såsom etylenglykol) och oljor (såsom fotogen) som dispersionsmedium, flytande koldioxid som dispergerad fas och sulfaterade polyoxietylenalkylalkoholetrar som emulgeringsmedel eller skumbildande medel, som används för att spräcka vattenkänsliga formationer. Frakturvätskor för sprickförsurning fungerar som både spräckningsvätskor och försurningsvätskor, som används i karbonatformationer där båda åtgärderna utförs samtidigt. De som är relaterade till tensider är sura skum och syraemulsioner; den förra använder alkylsulfonater eller alkylbensensulfonater som skumbildande medel, och den senare använder sulfonatliknande tensider som emulgeringsmedel. Liksom försurningsvätskor använder även frakturvätskor tensider som demulgeringsmedel, rengöringstillsatser och vätbarhetsomvändande medel, vilka inte kommer att utvecklas här.
6.Tensider som används i profilkontroll och vattenpluggningsåtgärder
För att förbättra effektiviteten av vattenflödesutvecklingen och hämma ökningstakten i råoljevattenuttag är det nödvändigt att justera vattenabsorptionsprofilen i injektionsbrunnar och implementera vattenpluggningsåtgärder i produktionsbrunnar som stimuleringsmetoder. Vissa av dessa profilkontroll- och vattenpluggningsmetoder använder ofta vissa tensider. HPC/SDS-gelprofilkontrollmedlet framställs genom att blanda hydroxipropylcellulosa (HPC) och natriumdodecylsulfat (SDS) i sötvatten. Natriumalkylsulfonat och alkyltrimetylammoniumklorid löses upp i vatten för att framställa två arbetsvätskor, som successivt injiceras i formationen. De två arbetsvätskorna möts i formationen och producerar alkylsulfitutfällningar av alkyltrimetylamin, som blockerar de högpermeabla skikten. Polyoxietylenalkylfenoleter, alkylarylsulfonat etc. kan användas som skumbildare. De löses upp i vatten för att framställa en arbetsvätska, som sedan växelvis injiceras i formationen med en flytande koldioxidarbetsvätska. Detta bildar skum i formationen (främst i högpermeabla lager), vilket orsakar blockering och uppnår profilkontrolleffekten. Ett kvaternärt ammoniumsalt-typ ytaktivt ämne används som skumbildande medel, löst i en kiseldioxidsol framställd av ammoniumsulfat och vattenglas, och injiceras i formationen. Därefter injiceras icke-kondenserbar gas (naturgas eller klorgas), vilket först genererar skum med vätska som dispersionsmedium i formationen, och sedan gelar kiseldioxidsolen för att producera skum med fast ämne som dispersionsmedium, varigenom högpermeabla lager blockeras och profilkontroll uppnås. Genom att använda sulfonat-typ ytaktiva ämnen som skumbildande medel och högmolekylära föreningar som förtjocknings- och skumstabiliserande medel, följt av injicering av gas eller gasgenererande ämnen, genereras vattenbaserat skum på ytan eller i formationen. I oljeskiktet rör sig en stor mängd av det ytaktiva ämnet till olje-vatten-gränssnittet, vilket får skummet att brytas, så det blockerar inte oljeskiktet och är ett selektivt oljebrunnsvattenpluggningsmedel. Oljebaserat cementvattenpluggningsmedel är en suspension av cement i olja. Cementytan är hydrofil. När vattnet kommer in i det vattenproducerande lagret förskjuter det oljan på cementytan och reagerar med cementen, vilket får cementen att stelna och blockera det vattenproducerande lagret. För att förbättra flytförmågan hos detta pluggmedel tillsätts vanligtvis karboxylat- och sulfonat-tensider. Vattenbaserat micellärt flytande pluggmedel är en micellär lösning som huvudsakligen består av ammoniumpetroleumsulfonat, kolväten, alkoholer etc. När det stöter på mycket salt vatten i formationen kan det bli visköst för att uppnå vattenpluggningseffekten. Vattenbaserade eller oljebaserade katjoniska tensidlösningar, som huvudsakligen består av alkylkarboxylat- och alkylammoniumklorid-tensider, är endast tillämpliga på sandstensformationer. Aktivt tungoljepluggmedel är en tung olja löst med vatten-i-olja-emulgeringsmedel. När det stöter på vatten i formationen producerar det en högviskös vatten-i-olja-emulsion för att uppnå vattenpluggning. Olja-i-vatten-pluggningsmedel framställs genom att emulgera tung olja i vatten med hjälp av katjoniska tensider som olja-i-vatten-emulgeringsmedel.
7,Tensider för sandkontrollåtgärder
Innan sandkontrollåtgärder påbörjas måste en viss mängd aktivt vatten, berett med tensider, injiceras som förspolningsvätska för att förrengöra formationen och förbättra sandkontrolleffekten. De flesta tensider som vanligtvis används för närvarande är anjoniska tensider.
8,Tensider för uttorkning av råolja
I de primära och sekundära oljeåtervinningsstegen används mestadels vatten-i-olja-demulgeringsmedel för den producerade råoljan. Tre generationer av produkter har utvecklats. Den första generationen inkluderar karboxylater, sulfater och sulfonater. Den andra generationen består av lågmolekylära nonjoniska tensider såsom OP, Pegosperse och sulfonerad ricinolja. Den tredje generationen är högmolekylära nonjoniska tensider. I det sena sekundära oljeåtervinningssteget och det tertiära oljeåtervinningssteget existerar den producerade råoljan mestadels i form av olja-i-vatten-emulsioner. Det finns fyra typer av demulgeringsmedel som används, såsom tetradecyltrimetylammoniumklorid och didecyldimetylammoniumklorid. Dessa kan reagera med anjoniska emulgeringsmedel för att ändra deras hydrofila-lipofila balansvärde, eller adsorbera på ytan av vattenfuktade lerpartiklar för att ändra deras vätbarhet och bryta olja-i-vatten-emulsionen. Dessutom kan vissa anjoniska tensider som kan fungera som vatten-i-olja-emulgeringsmedel och oljelösliga nonjoniska tensider också användas som demulgeringsmedel för olja-i-vatten-emulsioner.
9,Tensider för vattenrening
Efter att råolja har separerats från den producerade vätskan i en oljebrunn måste det producerade vattnet behandlas för att uppfylla kraven för återinjektion. Syftet med vattenrening inkluderar sex aspekter: korrosionsinhibering, förebyggande av pannsten, sterilisering, deoxygenering, oljeborttagning och avlägsnande av fasta suspenderade ämnen. Därför används korrosionsinhibitorer, pannstensinhibitorer, baktericider, deoxidationsmedel, oljeborttagningsmedel, flockuleringsmedel etc. De industriella tensider som används är följande:
Industriella tensider som används som korrosionsinhibitorer inkluderar salter av alkylsulfonsyror, alkylbensensulfonsyror, perfluoralkylsulfonsyror, rakkedjiga alkylaminsalter, kvaternära ammoniumsalter, alkylpyridiniumsalter, salter av imidazoliner och deras derivat, polyoxietylenalkylalkoholetrar, polyoxietylendialkylpropynoler, polyoxietylenrosinaminer, polyoxietylenstearylaminer, polyoxietylenalkylalkoholeteralkylsulfonater, olika kvaternära aminosalt och inre salter av bis(polyoxietylen)alkyler och deras derivat. Tensider som används som pannstenshämmare inkluderar fosfatestrar, sulfatestrar, acetater, karboxylater och deras polyoxietylenföreningar. Den termiska stabiliteten hos sulfonatestrar och karboxylater är betydligt bättre än den för fosfatestrar och sulfatestrar. Industriella tensider som används som baktericider inkluderar rakkedjiga alkylaminsalter, kvaternära ammoniumsalter, alkylpyridiniumsalter, salter av imidazoliner och deras derivat, olika kvaternära ammoniuminnersalter och innersalter av bis(polyoxietylen)alkyler och deras derivat. Industriella tensider som används som oljeborttagningsmedel är huvudsakligen de med en grenad struktur och som innehåller natriumditiokarboxylatgrupper.
10,Tensider för kemisk översvämning vid oljeutvinning
Primär och sekundär oljeutvinning kan utvinna 25–50 % av den underjordiska råoljan, varvid en stor mängd råolja förblir under jord och inte kan utvinnas. Tertiär oljeutvinning kan förbättra oljeutvinningens effektivitet. Tertiär oljeutvinning använder oftast kemiska översvämningsmetoder, det vill säga att tillsätta vissa kemikalier till det injicerade vattnet för att förbättra vattenöversvämningseffektiviteten. Bland de kemikalier som används tillhör vissa industriella tensider, och deras villkor presenteras kortfattat enligt följande: Den kemiska översvämningsmetoden med tensid som huvudmedel kallas tensidöversvämning. Tensider spelar huvudsakligen en roll för att förbättra oljeutvinningen genom att minska gränsytspänningen mellan olja och vatten och öka kapillärantalet. Eftersom ytan på sandstensformationer är negativt laddad är de använda tensiderna huvudsakligen anjoniska tensider, och de flesta av dem är sulfonatsurfaktanter. Det framställs genom sulfonering av petroleumfraktioner med högt aromatiskt kolväteinnehåll med hjälp av sulfoneringsmedel (såsom svaveltrioxid) och sedan neutralisering med alkali. Dess specifikationer: aktiv ingrediens 50 % – 80 %, mineralolja 5 % – 30 %, vatten 2 % – 20 %, natriumsulfat 1 % – 6 %. Petroleumsulfonater är resistenta mot höga temperaturer men inte mot salt och högvärdiga metalljoner. Syntetiska sulfonater framställs från motsvarande kolväten med motsvarande syntesmetoder. Bland dem är α-olefinsulfonater särskilt resistenta mot salt och högvärdiga metalljoner. Dessutom kan vissa anjoniska-nonjoniska tensider och karboxylattensider också användas för oljeöversvämning. Översvämning av tensider kräver två typer av tillsatser: den ena är samtensider, såsom isobutanol, dietylenglykolbutyleter, urea, sulfolan, alkenylbensensulfonater, etc.; den andra är elektrolyter, inklusive syror, alkalier och salter, främst salter. De kan minska hydrofiliciteten hos tensider, relativt öka lipofiliciteten och även fungera genom att ändra hydrofil-lipofilbalansvärdet hos tensider. För att minska förlusten av tensider och förbättra den ekonomiska effektiviteten använder man även kemiska ämnen som kallas offermedel vid översvämning av tensider. Ämnen som kan användas som offermedel inkluderar alkaliska ämnen, polykarboxylsyror och deras salter, oligomerer och polymerer kan också användas som offermedel, och lignosulfonater och deras modifierade produkter är en typ av offermedel. Oljeöversvämningsmetoden som använder två eller flera huvudmedel för kemisk oljeöversvämning kallas kompositöversvämning. Sådana oljeöversvämningsmetoder relaterade till tensider inkluderar: tensid + polymer för översvämning av förtjockade tensider; alkali + tensid för alkaliförstärkt tensidöversvämning eller tensidförstärkt alkaliöversvämning; alkali + tensid + polymer för ternär kompositöversvämning. Kompositöversvämning har vanligtvis högre oljeutvinning än enskild översvämning. Enligt analysen av nuvarande utvecklingstrender hemma och utomlands har ternär kompositöversvämning större fördelar än binär kompositöversvämning. De tensider som används i ternär kompositöversvämning är huvudsakligen petroleumsulfonater, och de blandas vanligtvis med svavelsyra, fosforsyra och karboxylat av polyoxietylenalkylalkoholeter, natriumpolyoxietylenalkylalkoholalkylsulfonat, etc., för att förbättra deras saltbeständighet. Nyligen har både inhemska och utländska länder fäst vikt vid forskning och användning av biosurfaktanter, såsom ramnolipider, soforolipidjäsningsbuljonger, såväl som naturliga blandade karboxylater och papperstillverkningsbiprodukten alkalilignin, etc., vilka har uppnått goda oljeöversvämningseffekter i fält- och laboratorietester.
Publiceringstid: 26 mars 2026