Ano ang mga gamit ng mga surfactant sa sektor ng oilfield?

Ayon sa paraan ng pag-uuri ng mga kemikal sa oilfield, ang mga surfactant para sa paggamit sa oilfield ay maaaring ikategorya ayon sa aplikasyon sa mga drilling surfactant, production surfactant, enhanced oil recovery surfactant, oil and gas gathering/transportation surfactant, at water treatment surfactant.

 

Mga Surfactant sa Pagbabarenaang

 

Sa mga oilfield surfactant, ang mga drilling surfactant (kabilang ang mga drilling fluid additives at cementing additives) ang bumubuo sa pinakamalaking dami ng konsumo—humigit-kumulang 60% ng kabuuang paggamit ng oilfield surfactant. Ang mga production surfactant, bagama't medyo mas maliit ang dami, ay mas makabago sa teknolohiya, na bumubuo ng halos isang-katlo ng kabuuan. Ang dalawang kategoryang ito ay may malaking kahalagahan sa mga aplikasyon ng oilfield surfactant.

Sa Tsina, ang pananaliksik ay nakatuon sa dalawang pangunahing larangan: ang pag-maximize ng paggamit ng mga tradisyonal na hilaw na materyales at pagbuo ng mga nobelang sintetikong polimer (kabilang ang mga monomer). Sa buong mundo, ang pananaliksik sa drilling fluid additive ay mas espesyalisado, na binibigyang-diin ang mga sintetikong polimer na naglalaman ng sulfonic acid group bilang pundasyon para sa iba't ibang produkto—isang trend na malamang na huhubog sa mga pag-unlad sa hinaharap. May mga nagawang tagumpay sa mga viscosity reducers, fluid loss control agents, at mga lubricant. Kapansin-pansin, nitong mga nakaraang taon, ang mga polymeric alcohol surfactant na may cloud point effect ay malawakang ginagamit sa mga domestic oilfield, na bumubuo ng isang serye ng mga polymeric alcohol drilling fluid system. Bukod pa rito, ang methyl glucoside at glycerin-based drilling fluids ay nagpakita ng mga magagandang resulta sa aplikasyon sa larangan, na lalong nagtutulak sa pag-unlad ng mga drilling surfactant. Sa kasalukuyan, ang mga drilling fluid additive ng Tsina ay sumasaklaw sa 18 kategorya na may mahigit isang libong uri, na may taunang pagkonsumo na malapit sa 300,000 tonelada.

 

Mga Surfactant ng Produksyonang

 

Kung ikukumpara sa mga drilling surfactant, ang mga production surfactant ay mas kaunti sa uri at dami, lalo na ang mga ginagamit sa acidizing at fracturing. Sa fracturing surfactants, ang pananaliksik sa mga gelling agents ay pangunahing nakatuon sa mga binagong natural na plant gum at cellulose, kasama ang mga synthetic polymer tulad ng polyacrylamide. Sa mga nakaraang taon, ang internasyonal na pag-unlad sa acidizing fluid surfactants ay naging mabagal, kung saan ang diin sa R&D ay lumilipat patungo samga inhibitor ng kalawangpara sa pag-aasido. Ang mga inhibitor na ito ay karaniwang nabubuo sa pamamagitan ng pagbabago o paghahalo ng mga umiiral na hilaw na materyales, na may iisang layunin na matiyak ang mababa o hindi toxicity at solubility o water dispersibility ng langis/tubig. Laganap ang mga amine-based, quaternary ammonium, at alkyne alcohol blended inhibitor, habang ang mga aldehyde-based inhibitor ay bumaba dahil sa mga alalahanin sa toxicity. Kabilang sa iba pang mga inobasyon ang dodecylbenzene sulfonic acid complexes na may low-molecular-weight amines (hal., ethylamine, propylamine, C8–18 primary amines, oleic diethanolamide), at acid-in-oil emulsifiers. Sa Tsina, ang pananaliksik sa mga surfactant para sa fracturing at acidizing fluids ay naantala, na may limitadong pag-unlad na lampas sa mga corrosion inhibitor. Sa mga magagamit na produkto, nangingibabaw ang mga amine-based compound (primary, secondary, tertiary, o quaternary amides at ang kanilang mga timpla), na sinusundan ng imidazoline derivatives bilang isa pang pangunahing klase ng mga organic corrosion inhibitor.

 

Mga Surfactant sa Pagtitipon/Transportasyon ng Langis at Gasang

 

Ang pananaliksik at pagpapaunlad ng mga surfactant para sa pagtitipon/transportasyon ng langis at gas sa Tsina ay nagsimula noong dekada 1960. Sa kasalukuyan, mayroong 14 na kategorya na may daan-daang produkto. Ang mga crude oil demulsifier ang pinakamadalas na kinokonsumo, na may taunang demand na humigit-kumulang 20,000 tonelada. Ang Tsina ay nakabuo ng mga pasadyang demulsifier para sa iba't ibang oilfield, na marami sa mga ito ay nakakatugon sa mga internasyonal na pamantayan noong dekada 1990. Gayunpaman, ang mga pour point depressant, flow improver, viscosity reducer, at wax removal/prevention agents ay nananatiling limitado, karamihan ay mga pinaghalong produkto. Ang iba't ibang pangangailangan ng iba't ibang katangian ng crude oil para sa mga surfactant na ito ay nagdudulot ng mga hamon at mas mataas na pangangailangan para sa pagbuo ng mga bagong produkto.

 

Mga Surfactant sa Paggamot ng Tubig sa Larangan ng Langisang

 

Ang mga kemikal sa paggamot ng tubig ay isang kritikal na kategorya sa pagpapaunlad ng oilfield, na may taunang konsumo na higit sa 60,000 tonelada—mga 40% nito ay mga surfactant. Sa kabila ng malaking demand, ang pananaliksik sa mga surfactant sa paggamot ng tubig sa Tsina ay hindi sapat, at ang hanay ng produkto ay nananatiling hindi kumpleto. Karamihan sa mga produkto ay hinango mula sa industriyal na paggamot ng tubig, ngunit dahil sa pagiging kumplikado ng tubig sa oilfield, ang kanilang kakayahang magamit ay kadalasang mahina, kung minsan ay hindi nakakapagbigay ng inaasahang resulta. Sa buong mundo, ang pagbuo ng flocculant ang pinaka-aktibong lugar sa pananaliksik sa surfactant sa paggamot ng tubig, na nagbubunga ng maraming produkto, bagama't kakaunti ang partikular na idinisenyo para sa paggamot ng wastewater sa oilfield.