எண்ணெய் வயல் மீட்புக்காக சர்பாக்டன்ட்களை எவ்வாறு தேர்வு செய்வது என்று உங்களுக்குத் தெரியுமா?

1. உடைப்பு நடவடிக்கைகளுக்கான சர்பாக்டான்ட்கள்
குறைந்த ஊடுருவுத்திறன் கொண்ட எண்ணெய் வயல்களில் பிளவுபடுத்தும் நடவடிக்கைகள் அடிக்கடி பயன்படுத்தப்படுகின்றன. அவை, அழுத்தத்தைப் பயன்படுத்தி பாறை அடுக்கைப் பிளவுபடுத்தி, விரிசல்களை உருவாக்கி, பின்னர் திரவ ஓட்டத் தடையைக் குறைப்பதற்காக அந்த விரிசல்களைத் தாங்கிப் பிடிக்கும் பொருள்களைக் கொண்டு முட்டுக்கொடுப்பதை உள்ளடக்கியுள்ளன. இதன் மூலம், உற்பத்தியையும் உட்செலுத்தலையும் அதிகரிக்கும் நோக்கம் அடையப்படுகிறது. சில பிளவுபடுத்தும் திரவங்கள், அவற்றின் கூறுகளில் ஒன்றாக சர்பாக்டான்ட்களைப் பயன்படுத்தி உருவாக்கப்படுகின்றன.

நீர்-எண்ணெய் பிளவுபடுத்தும் திரவங்கள், நீர், எண்ணெய் மற்றும் குழம்பாக்கிகளிலிருந்து உருவாக்கப்படுகின்றன. பயன்படுத்தப்படும் குழம்பாக்கிகளில் அயனி, அயனியற்ற மற்றும் இருமுனை மேற்பரப்புச் செயலிகள் அடங்கும். வெளிப்புறக் கட்டமாக அடர்த்தியாக்கப்பட்ட நீரும், உட்புறக் கட்டமாக எண்ணெயும் பயன்படுத்தப்பட்டால், அடர்த்தியாக்கப்பட்ட நீர்-எண்ணெய் பிளவுபடுத்தும் திரவத்தை (பாலிமர் குழம்பு) தயாரிக்க முடியும். இந்த வகை பிளவுபடுத்தும் திரவத்தை 160°C-க்குக் குறைவான வெப்பநிலையில் பயன்படுத்தலாம், மேலும் இது திரவங்களைத் தானாகவே குழம்பிலிருந்து பிரித்து வெளியேற்றும் திறன் கொண்டது.

நுரைப் பிளவு திரவங்கள் என்பவை, நீரைப் பரவல் ஊடகமாகவும் வாயுவைப் பரவிய நிலையாகவும் கொண்டவை. அவற்றின் முக்கியக் கூறுகள் நீர், வாயு மற்றும் நுரைக்கும் காரணிகள் ஆகும். அல்கைல் சல்போனேட்டுகள், அல்கைல் பென்சீன் சல்போனேட்டுகள், அல்கைல் சல்பேட் எஸ்டர்கள், குவாட்டர்னரி அம்மோனியம் உப்புகள் மற்றும் OP-வகை சர்பாக்டான்ட்கள் ஆகிய அனைத்தையும் நுரைக்கும் காரணிகளாகப் பயன்படுத்தலாம். நீரில் நுரைக்கும் காரணிகளின் செறிவு பொதுவாக 0.5–2% ஆகவும், வாயு நிலைக் கன அளவுக்கும் நுரைக் கன அளவுக்கும் உள்ள விகிதம் 0.5 முதல் 0.9 வரை ஆகவும் இருக்கும்.

எண்ணெய் சார்ந்த பிளவுபடுத்தும் திரவங்கள், எண்ணெயைக் கரைப்பானாக அல்லது பரவல் ஊடகமாகப் பயன்படுத்தி உருவாக்கப்படுகின்றன. இத்துறையில் மிகவும் பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படும் எண்ணெய்கள் கச்சா எண்ணெய் அல்லது அதன் கனமான கூறுகள் ஆகும். அவற்றின் பாகுத்தன்மை-வெப்பநிலை செயல்திறனை மேம்படுத்த, எண்ணெயில் கரையக்கூடிய பெட்ரோலிய சல்போனேட்டுகள் (300–750 மூலக்கூறு எடையுடன்) சேர்க்கப்பட வேண்டும். எண்ணெய் சார்ந்த பிளவுபடுத்தும் திரவங்களில், நீர்-எண்ணெய் பிளவுபடுத்தும் திரவங்கள் மற்றும் எண்ணெய் நுரை பிளவுபடுத்தும் திரவங்களும் அடங்கும். முந்தையது, எண்ணெயில் கரையக்கூடிய எதிர்மின் அயனி சர்பாக்டான்ட்கள், நேர்மின் அயனி சர்பாக்டான்ட்கள் மற்றும் அயனியற்ற சர்பாக்டான்ட்களை குழம்பாக்கிகளாகப் பயன்படுத்துகிறது, அதேசமயம் பிந்தையது, ஃபுளூரின் கொண்ட பாலிமெரிக் சர்பாக்டான்ட்களை நுரை நிலைப்படுத்திகளாகப் பயன்படுத்துகிறது.

நீர் உணர்திறன் கொண்ட பாறை அடுக்குகளைப் பிளப்பதற்கான பிளவுபடுத்தும் திரவங்கள் என்பவை, சிதறல் ஊடகமாக ஆல்கஹால்கள் (எத்திலீன் கிளைக்கால் போன்றவை) மற்றும் எண்ணெய்கள் (மண்ணெண்ணெய் போன்றவை) ஆகியவற்றின் கலவையையும், சிதறிய கட்டமாக திரவ கார்பன் டை ஆக்சைடையும், மற்றும் குழம்பாக்கிகள் அல்லது நுரைக்கும் காரணிகளாக சல்பேட்-எஸ்டராக்கப்பட்ட பாலியாக்ஸிஎத்திலீன் ஆல்கைல் ஆல்கஹால் ஈதர்களையும் பயன்படுத்தி உருவாக்கப்படும் குழம்புகள் அல்லது நுரைகள் ஆகும்.

விரிசல் அமிலமாக்கலுக்கான விரிசல் திரவங்கள், விரிசல் திரவங்களாகவும் அமிலமாக்கும் திரவங்களாகவும் செயல்படுகின்றன; இவ்விரு நடவடிக்கைகளும் ஒரே நேரத்தில் மேற்கொள்ளப்படும் கார்பனேட் பாறை அடுக்குகளில் இவை பயன்படுத்தப்படுகின்றன. சர்பாக்டான்ட்கள் தொடர்பானவற்றில் அமில நுரைகள் மற்றும் அமிலக் குழம்புகள் அடங்கும்; இவற்றில், முந்தையது ஆல்கைல் சல்போனேட்டுகள் அல்லது ஆல்கைல் பென்சீன் சல்போனேட்டுகளை நுரையாக்கும் காரணிகளாகப் பயன்படுத்துகிறது, அதேசமயம் பிந்தையது சல்போனேட் வகை சர்பாக்டான்ட்களைக் குழம்பாக்கிகளாகப் பயன்படுத்துகிறது.

அமிலமாக்கும் திரவங்களைப் போலவே, பாறைப் பிளப்புத் திரவங்களும், நீர்ப்பிரிப்பான்களாகவும், சுத்திகரிப்புச் சேர்க்கைகளாகவும், ஈரமாகும் தன்மையை மாற்றியமைக்கும் காரணிகளாகவும் மேற்பரப்புச் செயலிகளைப் பயன்படுத்துகின்றன; அவை இங்கு விரிவாக விளக்கப்படாது.

2. மேற்பரப்பு சீரமைப்பு மற்றும் நீர் அடைப்பு தடுப்பு நடவடிக்கைகளுக்கான சர்பாக்டான்ட்கள்

நீர் வெள்ள மேம்பாட்டின் செயல்திறனை மேம்படுத்தவும், கச்சா எண்ணெய் நீர்க் கலவையின் அதிகரிப்பு விகிதத்தைத் தடுக்கவும், உட்செலுத்தும் கிணறுகளில் நீர் உறிஞ்சும் தன்மையைச் சரிசெய்வதும், உற்பத்தியை அதிகரிக்க உற்பத்தி கிணறுகளில் நீர் அடைப்பு நடவடிக்கைகளை மேற்கொள்வதும் அவசியமாகும். இந்த நீர் உறிஞ்சும் தன்மை கட்டுப்பாடு மற்றும் நீர் அடைப்பு முறைகளில் சில, குறிப்பிட்ட சர்பாக்டான்ட்களைப் பயன்படுத்துகின்றன. ஹைட்ராக்ஸிபுரோப்பைல் செல்லுலோஸ் (HPC) மற்றும் சோடியம் டோடிசைல் சல்பேட் (SDS) ஆகியவற்றை நன்னீரில் கலந்து HPC/SDS ஜெல் நீர் உறிஞ்சும் தன்மை கட்டுப்பாட்டுக் காரணி தயாரிக்கப்படுகிறது. சோடியம் ஆல்கைல் சல்போனேட் மற்றும் ஆல்கைல் ட்ரைமெதில் அம்மோனியம் குளோரைடு ஆகியவை முறையே நீரில் கரைக்கப்பட்டு இரண்டு வேலை செய்யும் திரவங்கள் தயாரிக்கப்படுகின்றன, அவை அடுத்தடுத்து பாறை அடுக்குகளுக்குள் உட்செலுத்தப்படுகின்றன. இந்த இரண்டு வேலை செய்யும் திரவங்களும் பாறை அடுக்குகளில் சந்தித்து, ஆல்கைல் ட்ரைமெதில் அமீனின் ஆல்கைல் சல்பைட் வீழ்படிவுகளை உருவாக்குகின்றன, அவை அதிக ஊடுருவக்கூடிய அடுக்குகளைத் தடுக்கின்றன. பாலியாக்ஸிஎத்திலீன் ஆல்கைல் ஃபீனால் ஈதர், ஆல்கைல் அரைல் சல்போனேட் போன்றவற்றை நுரைக்கும் காரணிகளாகப் பயன்படுத்தலாம். ஒரு செயல்படும் திரவத்தைத் தயாரிக்க அவை நீரில் கரைக்கப்படுகின்றன, பின்னர் அது திரவ கார்பன் டை ஆக்சைடு செயல்படும் திரவத்துடன் மாறி மாறி பாறை அடுக்கில் செலுத்தப்படுகிறது. இது பாறை அடுக்கில் (முக்கியமாக அதிக ஊடுருவக்கூடிய அடுக்குகளில்) நுரையை உருவாக்குகிறது, அடைப்பை ஏற்படுத்தி, பாறை வடிவக் கட்டுப்பாட்டு விளைவை அடைகிறது. நுரைக்கும் காரணியாக ஒரு குவாட்டர்னரி அம்மோனியம் உப்பு வகை சர்பாக்டான்ட், அம்மோனியம் சல்பேட் மற்றும் வாட்டர் கிளாஸிலிருந்து தயாரிக்கப்பட்ட சிலிசிக் அமிலக் கரைசலில் கரைக்கப்பட்டு பாறை அடுக்கில் செலுத்தப்படுகிறது, அதைத் தொடர்ந்து ஆவியாகாத வாயு (இயற்கை எரிவாயு அல்லது குளோரின் வாயு) செலுத்தப்படுகிறது. இது முதலில் பாறை அடுக்கில் திரவத்தை சிதறல் ஊடகமாகக் கொண்ட நுரையை உருவாக்குகிறது, பின்னர் சிலிசிக் அமிலக் கரைசல் கூழ்மமாகி, திடப்பொருளை சிதறல் ஊடகமாகக் கொண்ட நுரையை உருவாக்குகிறது, இது அதிக ஊடுருவக்கூடிய அடுக்குகளை அடைத்து பாறை வடிவக் கட்டுப்பாட்டை அடைகிறது. சல்போனேட் வகை சர்பாக்டான்ட்களை நுரைக்கும் காரணிகளாகவும், உயர் மூலக்கூறு சேர்மங்களை அடர்த்தியாக்கும் மற்றும் நுரையை நிலைப்படுத்தும் காரணிகளாகவும் பயன்படுத்தி, பின்னர் வாயு அல்லது வாயுவை உருவாக்கும் பொருட்களைச் செலுத்துவதன் மூலம், நீர் சார்ந்த நுரை மேற்பரப்பில் அல்லது பாறை அடுக்கில் உருவாக்கப்படுகிறது. எண்ணெய் அடுக்கில், அதிக அளவு சர்பாக்டான்ட் எண்ணெய்-நீர் இடைமுகத்திற்கு நகர்ந்து, நுரை சிதைவை ஏற்படுத்துகிறது. எனவே, இது எண்ணெய் அடுக்கைத் தடுக்காது மற்றும் ஒரு தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட எண்ணெய் கிணறு நீர் அடைப்பு முகவராகச் செயல்படுகிறது. எண்ணெய் சார்ந்த சிமென்ட் நீர் அடைப்பு முகவர் என்பது எண்ணெயில் உள்ள சிமென்ட்டின் ஒரு கூழ்மமாகும். சிமென்ட்டின் மேற்பரப்பு நீர் ஈர்க்கும் தன்மை கொண்டது. இது நீர் உருவாக்கும் அடுக்கிற்குள் நுழையும்போது, ​​நீர் சிமென்ட் மேற்பரப்பில் உள்ள எண்ணெயை இடம்பெயரச் செய்து சிமென்ட்டுடன் வினைபுரிகிறது. இதனால் சிமென்ட் திடமாகி, நீர் உருவாக்கும் அடுக்கைத் தடுக்கிறது. இந்த அடைப்பு முகவரின் பாய்வுத்தன்மையை மேம்படுத்த, கார்பாக்சிலேட் வகை மற்றும் சல்போனேட் வகை சர்பாக்டான்ட்கள் பொதுவாக சேர்க்கப்படுகின்றன. நீர் சார்ந்த மைசெல்லார் திரவ அடைப்பு முகவர் என்பது முக்கியமாக அம்மோனியம் பெட்ரோலியம் சல்போனேட், ஹைட்ரோகார்பன்கள், ஆல்கஹால்கள் போன்றவற்றால் ஆன ஒரு மைசெல்லார் கரைசலாகும். இது பாறை அமைப்பில் உள்ள அதிக உப்புத்தன்மை கொண்ட நீரை எதிர்கொள்ளும்போது, ​​நீர் அடைப்பு விளைவை அடைய பிசுபிசுப்பாக மாறும். முக்கியமாக அல்கைல் கார்பாக்சிலேட் மற்றும் அல்கைல் அம்மோனியம் குளோரைடு சர்பாக்டான்ட்களால் ஆன, நீர் அல்லது எண்ணெய் சார்ந்த கேஷனிக் சர்பாக்டான்ட் கரைசல் அடைப்பான்கள், மணற்கல் பாறை அமைப்புகளுக்கு மட்டுமே பொருத்தமானவை. செயல்திறன் மிக்க கன எண்ணெய் நீர் அடைப்பான் என்பது, எண்ணெய்-நீர் குழம்பாக்கிகளுடன் கரைக்கப்பட்ட ஒரு கன எண்ணெய் ஆகும். இது பாறை அமைப்பில் உள்ள நீரைச் சந்திக்கும்போது, ​​நீர் அடைக்கும் நோக்கத்தை நிறைவேற்றுவதற்காக, அதிக பாகுத்தன்மை கொண்ட எண்ணெய்-நீர் குழம்பை உருவாக்குகிறது. எண்ணெய்-நீர் அடைப்பான், கேஷனிக் சர்பாக்டான்ட்களை எண்ணெய்-நீர் குழம்பாக்கிகளாகப் பயன்படுத்தி, கன எண்ணெயை நீரில் குழம்பாக்குவதன் மூலம் தயாரிக்கப்படுகிறது.