ఆయిల్ ఫీల్డ్ రికవరీ కోసం సర్ఫ్యాక్టెంట్లను ఎలా ఎంచుకోవాలో మీకు తెలుసా?

1. పగుళ్లను నివారించే చర్యల కోసం సర్ఫ్యాక్టెంట్లు
తక్కువ పారగమ్యత గల చమురు క్షేత్రాలలో తరచుగా ఫ్రాక్చరింగ్ చర్యలు వర్తింపజేయబడతాయి. వీటిలో, పీడనాన్ని ఉపయోగించి భూగర్భ పొరను విచ్ఛిన్నం చేయడం, పగుళ్లను సృష్టించడం, ఆపై ద్రవ ప్రవాహ నిరోధకతను తగ్గించడానికి ఈ పగుళ్లను ప్రోపెంట్‌లతో నింపడం వంటివి ఉంటాయి. తద్వారా ఉత్పత్తి మరియు ఇంజెక్షన్‌ను పెంచే లక్ష్యాన్ని సాధిస్తారు. కొన్ని ఫ్రాక్చరింగ్ ద్రవాలను వాటి భాగాలలో ఒకటిగా సర్ఫ్యాక్టెంట్‌లను ఉపయోగించి రూపొందిస్తారు.

ఆయిల్-ఇన్-వాటర్ ఫ్రాక్చరింగ్ ఫ్లూయిడ్స్‌ను నీరు, నూనె మరియు ఎమల్సిఫైయర్‌ల నుండి తయారు చేస్తారు. ఉపయోగించే ఎమల్సిఫైయర్‌లలో అయానిక్, నాన్-అయానిక్ మరియు ఆంఫోటెరిక్ సర్ఫ్యాక్టెంట్లు ఉంటాయి. బాహ్య దశగా చిక్కబరిచిన నీటిని మరియు అంతర్గత దశగా నూనెను ఉపయోగిస్తే, చిక్కబరిచిన ఆయిల్-ఇన్-వాటర్ ఫ్రాక్చరింగ్ ఫ్లూయిడ్ (పాలిమర్ ఎమల్షన్)ను తయారు చేయవచ్చు. ఈ రకమైన ఫ్రాక్చరింగ్ ఫ్లూయిడ్‌ను 160°C కంటే తక్కువ ఉష్ణోగ్రతల వద్ద ఉపయోగించవచ్చు మరియు ఇది ద్రవాలను స్వయంచాలకంగా డీఎమల్సిఫై చేసి విడుదల చేయగలదు.

ఫోమ్ ఫ్రాక్చరింగ్ ఫ్లూయిడ్స్ అంటే నీటిని విక్షేపణ మాధ్యమంగా మరియు వాయువును విక్షేపిత దశగా కలిగినవి. వాటి ప్రధాన భాగాలు నీరు, వాయువు మరియు ఫోమింగ్ ఏజెంట్లు. ఆల్కైల్ సల్ఫోనేట్లు, ఆల్కైల్ బెంజీన్ సల్ఫోనేట్లు, ఆల్కైల్ సల్ఫేట్ ఎస్టర్లు, క్వాటర్నరీ అమ్మోనియం లవణాలు మరియు OP-రకం సర్ఫ్యాక్టెంట్లను ఫోమింగ్ ఏజెంట్లుగా ఉపయోగించవచ్చు. నీటిలో ఫోమింగ్ ఏజెంట్ల గాఢత సాధారణంగా 0.5–2% ఉంటుంది, మరియు వాయు దశ ఘనపరిమాణానికి, ఫోమ్ ఘనపరిమాణానికి గల నిష్పత్తి 0.5 నుండి 0.9 వరకు ఉంటుంది.

ఆయిల్-బేస్డ్ ఫ్రాక్చరింగ్ ఫ్లూయిడ్స్‌ను, నూనెను ద్రావకం లేదా విక్షేపణ మాధ్యమంగా ఉపయోగించి తయారు చేస్తారు. క్షేత్రస్థాయిలో అత్యంత సాధారణంగా ఉపయోగించే నూనెలు ముడి చమురు లేదా దాని భారీ ఫ్రాక్షన్‌లు. వాటి స్నిగ్ధత-ఉష్ణోగ్రత పనితీరును మెరుగుపరచడానికి, నూనెలో కరిగే పెట్రోలియం సల్ఫోనేట్‌లను (300–750 అణుభారంతో) కలపవలసి ఉంటుంది. ఆయిల్-బేస్డ్ ఫ్రాక్చరింగ్ ఫ్లూయిడ్స్‌లో వాటర్-ఇన్-ఆయిల్ ఫ్రాక్చరింగ్ ఫ్లూయిడ్స్ మరియు ఆయిల్ ఫోమ్ ఫ్రాక్చరింగ్ ఫ్లూయిడ్స్ కూడా ఉంటాయి. మొదటిది నూనెలో కరిగే ఆనయానిక్ సర్ఫ్యాక్టెంట్లు, కాటయానిక్ సర్ఫ్యాక్టెంట్లు మరియు నాన్-అయానిక్ సర్ఫ్యాక్టెంట్లను ఎమల్సిఫైయర్‌లుగా ఉపయోగిస్తుంది, కాగా రెండవది ఫ్లోరిన్ కలిగిన పాలిమెరిక్ సర్ఫ్యాక్టెంట్లను ఫోమ్ స్టెబిలైజర్‌లుగా ఉపయోగిస్తుంది.

నీటికి సున్నితమైన నిర్మాణాలను విచ్ఛిన్నం చేయడానికి ఉపయోగించే ఫ్రాక్చరింగ్ ద్రవాలు అనేవి ఎమల్షన్‌లు లేదా ఫోమ్‌లు. వీటిని డిస్పర్షన్ మాధ్యమంగా ఆల్కహాల్‌లు (ఉదాహరణకు ఇథిలీన్ గ్లైకాల్) మరియు నూనెల (ఉదాహరణకు కిరోసిన్) మిశ్రమం, డిస్పర్స్‌డ్ ఫేజ్‌గా ద్రవ కార్బన్ డయాక్సైడ్, మరియు ఎమల్సిఫైయర్‌లు లేదా ఫోమింగ్ ఏజెంట్లుగా సల్ఫేట్-ఎస్టరిఫైడ్ పాలీఆక్సిఇథిలీన్ ఆల్కైల్ ఆల్కహాల్ ఈథర్‌లను ఉపయోగించి తయారు చేస్తారు.

ఫ్రాక్చర్ యాసిడైజింగ్ కోసం ఉపయోగించే ఫ్రాక్చరింగ్ ఫ్లూయిడ్స్, ఫ్రాక్చరింగ్ ఫ్లూయిడ్స్‌గా మరియు యాసిడైజింగ్ ఫ్లూయిడ్స్‌గా రెండింటిగా పనిచేస్తాయి. ఈ రెండు చర్యలను ఏకకాలంలో నిర్వహించే కార్బోనేట్ ఫార్మేషన్లలో వీటిని ఉపయోగిస్తారు. సర్ఫ్యాక్టెంట్లకు సంబంధించిన వాటిలో యాసిడ్ ఫోమ్స్ మరియు యాసిడ్ ఎమల్షన్లు ఉంటాయి; మొదటిది ఫోమింగ్ ఏజెంట్లుగా ఆల్కైల్ సల్ఫోనేట్‌లను లేదా ఆల్కైల్ బెంజీన్ సల్ఫోనేట్‌లను ఉపయోగిస్తుంది, కాగా రెండవది ఎమల్సిఫైయర్‌లుగా సల్ఫోనేట్-రకం సర్ఫ్యాక్టెంట్లను ఉపయోగిస్తుంది.

యాసిడైజింగ్ ద్రవాల మాదిరిగానే, ఫ్రాక్చరింగ్ ద్రవాలు కూడా సర్ఫ్యాక్టెంట్లను డీమల్సిఫైయర్లుగా, క్లీనప్ సంకలితాలుగా మరియు వెట్టబిలిటీ మాడిఫైయర్లుగా ఉపయోగిస్తాయి, వీటి గురించి ఇక్కడ విపులంగా వివరించబడదు.

2. ప్రొఫైల్ నియంత్రణ మరియు నీటి నిరోధక చర్యల కోసం సర్ఫ్యాక్టెంట్లు

వాటర్ ఫ్లడ్డింగ్ అభివృద్ధి యొక్క ప్రభావాన్ని మెరుగుపరచడానికి మరియు ముడి చమురులోని నీటి శాతం పెరుగుదల రేటును నిరోధించడానికి, ఇంజెక్షన్ బావులలో నీటి శోషణ ప్రొఫైల్‌ను సర్దుబాటు చేయడం మరియు ఉత్పత్తిని పెంచడానికి ఉత్పత్తి బావులలో వాటర్ ప్లగ్గింగ్ చర్యలు తీసుకోవడం అవసరం. ఈ ప్రొఫైల్ నియంత్రణ మరియు వాటర్ ప్లగ్గింగ్ పద్ధతులలో కొన్ని తరచుగా నిర్దిష్ట సర్ఫ్యాక్టెంట్లను ఉపయోగిస్తాయి. హైడ్రాక్సీప్రొపైల్ సెల్యులోజ్ (HPC) మరియు సోడియం డోడెసిల్ సల్ఫేట్ (SDS) లను స్వచ్ఛమైన నీటిలో కలపడం ద్వారా HPC/SDS జెల్ ప్రొఫైల్ నియంత్రణ ఏజెంట్‌ను తయారు చేస్తారు. సోడియం ఆల్కైల్ సల్ఫోనేట్ మరియు ఆల్కైల్ ట్రైమిథైల్ అమ్మోనియం క్లోరైడ్‌లను వరుసగా నీటిలో కరిగించి రెండు వర్కింగ్ ఫ్లూయిడ్స్‌ను తయారు చేసి, వాటిని భూగర్భ పొరలోకి వరుసగా ఇంజెక్ట్ చేస్తారు. ఈ రెండు వర్కింగ్ ఫ్లూయిడ్స్ భూగర్భ పొరలో కలిసి, ఆల్కైల్ ట్రైమిథైల్ అమైన్ యొక్క ఆల్కైల్ సల్ఫైట్ అవక్షేపాలను ఉత్పత్తి చేస్తాయి, ఇవి అధిక పారగమ్యత పొరలను అడ్డుకుంటాయి. ఫోమింగ్ ఏజెంట్లుగా పాలీఆక్సిఇథిలీన్ ఆల్కైల్ ఫినాల్ ఈథర్, ఆల్కైల్ ఆరిల్ సల్ఫోనేట్ మొదలైనవాటిని ఉపయోగించవచ్చు. వాటిని నీటిలో కరిగించి ఒక వర్కింగ్ ఫ్లూయిడ్‌ను తయారు చేస్తారు, ఆ తర్వాత దానిని ద్రవ కార్బన్ డయాక్సైడ్ వర్కింగ్ ఫ్లూయిడ్‌తో పాటుగా ఏకాంతరంగా భూగర్భ పొరలోకి ఇంజెక్ట్ చేస్తారు. ఇది భూగర్భ పొరలో (ప్రధానంగా అధిక పారగమ్యత పొరలలో) నురుగును ఏర్పరుస్తుంది, ఇది అడ్డంకిని కలిగించి ప్రొఫైల్ నియంత్రణ ప్రభావాన్ని సాధిస్తుంది. నురుగు కారకంగా ఉపయోగించే క్వాటర్నరీ అమ్మోనియం సాల్ట్-రకం సర్ఫ్యాక్టెంట్‌ను, అమ్మోనియం సల్ఫేట్ మరియు వాటర్ గ్లాస్ నుండి తయారు చేసిన సిలిసిక్ యాసిడ్ సోల్‌లో కరిగించి భూగర్భ పొరలోకి ఇంజెక్ట్ చేస్తారు, ఆ తర్వాత ఘనీభవించని వాయువును (సహజ వాయువు లేదా క్లోరిన్ వాయువు) ఇంజెక్ట్ చేస్తారు. ఇది మొదట భూగర్భ పొరలో ద్రవాన్ని విక్షేపణ మాధ్యమంగా ఉపయోగించి నురుగును ఉత్పత్తి చేస్తుంది, ఆ తర్వాత సిలిసిక్ యాసిడ్ సోల్ జెల్ లాగా మారుతుంది, ఫలితంగా ఘనాన్ని విక్షేపణ మాధ్యమంగా ఉపయోగించి నురుగు ఏర్పడుతుంది, ఇది అధిక పారగమ్యత పొరలను నిరోధించి ప్రొఫైల్ నియంత్రణను సాధిస్తుంది. సల్ఫోనేట్-రకం సర్ఫ్యాక్టెంట్లను నురుగు కారకాలుగా మరియు అధిక అణు సమ్మేళనాలను చిక్కబరిచే మరియు నురుగును స్థిరీకరించే కారకాలుగా ఉపయోగించి, ఆ తర్వాత వాయువు లేదా వాయువును ఉత్పత్తి చేసే పదార్థాలను ఇంజెక్ట్ చేయడం ద్వారా, ఉపరితలంపై లేదా భూగర్భ పొరలో నీటి ఆధారిత నురుగును ఉత్పత్తి చేస్తారు. చమురు పొరలో, అధిక మొత్తంలో సర్ఫ్యాక్టెంట్ చమురు-నీటి ఇంటర్‌ఫేస్‌కు కదులుతుంది, ఇది నురుగు నాశనానికి కారణమవుతుంది, కాబట్టి ఇది చమురు పొరను అడ్డుకోదు మరియు ఒక సెలెక్టివ్ ఆయిల్ వెల్ వాటర్ ప్లగ్గింగ్ ఏజెంట్‌గా పనిచేస్తుంది. ఆయిల్-బేస్డ్ సిమెంట్ వాటర్ ప్లగ్గింగ్ ఏజెంట్ అనేది చమురులో సిమెంట్ యొక్క సస్పెన్షన్. సిమెంట్ ఉపరితలం హైడ్రోఫిలిక్‌గా ఉంటుంది. ఇది నీటిని ఉత్పత్తి చేసే పొరలోకి ప్రవేశించినప్పుడు, నీరు సిమెంట్ ఉపరితలంపై ఉన్న చమురును స్థానభ్రంశం చేసి సిమెంట్‌తో చర్య జరుపుతుంది, దీనివల్ల సిమెంట్ గట్టిపడి నీటిని ఉత్పత్తి చేసే పొరను అడ్డుకుంటుంది. ఈ ప్లగ్గింగ్ ఏజెంట్ యొక్క ద్రవత్వాన్ని మెరుగుపరచడానికి, సాధారణంగా కార్బాక్సిలేట్-రకం మరియు సల్ఫోనేట్-రకం సర్ఫ్యాక్టెంట్‌లను కలుపుతారు. వాటర్-బేస్డ్ మైసెల్లార్ ఫ్లూయిడ్ ప్లగ్గింగ్ ఏజెంట్ అనేది ప్రధానంగా అమ్మోనియం పెట్రోలియం సల్ఫోనేట్, హైడ్రోకార్బన్‌లు, ఆల్కహాల్‌లు మొదలైన వాటితో కూడిన ఒక మైసెల్లార్ ద్రావణం. ఇది భూగర్భ నిర్మాణంలో అధిక లవణీయత గల నీటిని ఎదుర్కొన్నప్పుడు, నీటిని అడ్డుకునే ప్రభావాన్ని సాధించడానికి ఇది జిగటగా మారుతుంది. ప్రధానంగా ఆల్కైల్ కార్బాక్సిలేట్ మరియు ఆల్కైల్ అమ్మోనియం క్లోరైడ్ సర్ఫ్యాక్టెంట్లతో కూడిన నీటి ఆధారిత లేదా నూనె ఆధారిత కాటయానిక్ సర్ఫ్యాక్టెంట్ ద్రావణ ప్లగ్గింగ్ ఏజెంట్లు, ఇసుకరాతి నిర్మాణాలకు మాత్రమే అనుకూలంగా ఉంటాయి. యాక్టివ్ హెవీ ఆయిల్ వాటర్ ప్లగ్గింగ్ ఏజెంట్ అనేది వాటర్-ఇన్-ఆయిల్ ఎమల్సిఫైయర్‌లతో కరిగించిన ఒక హెవీ ఆయిల్. ఇది నిర్మాణంలోని నీటిని ఎదుర్కొన్నప్పుడు, వాటర్ ప్లగ్గింగ్ ఉద్దేశ్యాన్ని సాధించడానికి అధిక స్నిగ్ధత గల వాటర్-ఇన్-ఆయిల్ ఎమల్షన్‌ను ఉత్పత్తి చేస్తుంది. ఆయిల్-ఇన్-వాటర్ ప్లగ్గింగ్ ఏజెంట్‌ను, ఆయిల్-ఇన్-వాటర్ ఎమల్సిఫైయర్‌లుగా కాటయానిక్ సర్ఫ్యాక్టెంట్లను ఉపయోగించి నీటిలో హెవీ ఆయిల్‌ను ఎమల్సిఫై చేయడం ద్వారా తయారు చేస్తారు.