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

Ayon sa paraan ng pag-uuri ng mga kemikal sa oilfield, ang mga surfactant para sa paggamit ng oilfield ay maaaring ikategorya ayon sa aplikasyon sa mga surfactant sa pagbabarena, mga surfactant sa produksyon, mga surfactant sa pagbawi ng langis, mga surfactant sa pagtitipon/transportasyon ng langis at gas, at mga surfactant sa paggamot ng tubig.

 

Pagbabarena ng mga Surfactantang

 

Kabilang sa mga oilfield surfactant, ang mga drilling surfactant (kabilang ang mga drilling fluid additives at cementing additives) ay nagbibigay ng pinakamalaking konsumo—humigit-kumulang 60% ng kabuuang paggamit ng oilfield surfactant. Ang mga production surfactant, bagama't mas maliit ang dami, ay mas advanced 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, nakatuon ang pananaliksik sa dalawang pangunahing lugar: pag-maximize sa paggamit ng mga tradisyonal na hilaw na materyales at pagbuo ng mga nobelang sintetikong polimer (kabilang ang mga monomer). Sa buong mundo, ang drilling fluid additive research ay mas espesyalisado, na binibigyang-diin ang sulfonic acid group-containing synthetic polymers bilang pundasyon para sa iba't ibang produkto—isang trend na malamang na humubog sa hinaharap na mga development. Ang mga pambihirang tagumpay ay ginawa sa mga pampabawas ng lagkit, mga ahente ng pagkontrol sa pagkawala ng likido, at mga pampadulas. Kapansin-pansin, sa mga nakalipas na taon, ang mga polymeric alcohol surfactant na may cloud point effect ay malawakang pinagtibay sa mga domestic oilfield, na bumubuo ng isang serye ng polymeric alcohol drilling fluid system. Bukod pa rito, ang methyl glucoside at glycerin-based na mga likido sa pagbabarena ay nagpakita ng mga magagandang resulta ng aplikasyon sa field, na higit na nagtutulak sa pagbuo ng mga surfactant sa pagbabarena. Sa kasalukuyan, ang mga additives ng drilling fluid ng China ay sumasaklaw sa 18 kategorya na may higit sa isang libong uri, na may taunang pagkonsumo na halos 300,000 tonelada.

 

Mga Surfactant sa Produksyonang

 

Kung ikukumpara sa mga surfactant sa pagbabarena, mas kaunti ang mga production surfactant sa iba't-ibang at dami, partikular na ang mga ginagamit sa acidizing at fracturing. Sa mga fracturing surfactant, ang pananaliksik sa mga gelling agent ay pangunahing nakatuon sa binagong natural na gilagid ng halaman at selulusa, kasama ng mga sintetikong polimer tulad ng polyacrylamide. Sa mga nakalipas na taon, ang internasyonal na pag-unlad sa pag-acidize ng mga fluid surfactant ay mabagal, na may R&D na diin na lumilipat patungo samga inhibitor ng kaagnasanpara sa acidizing. Ang mga inhibitor na ito ay karaniwang binuo sa pamamagitan ng pagbabago o paghahalo ng mga umiiral nang hilaw na materyales, na may karaniwang layunin na tiyakin na mababa o hindi nakakalason at ang langis/tubig na solubility o dispersibility ng tubig. Ang mga inhibitor na nakabatay sa amine, quaternary ammonium, at alkyne alcohol blended ay laganap, habang ang mga inhibitor na nakabatay sa aldehyde ay bumaba dahil sa mga alalahanin sa toxicity. Kasama sa iba pang mga inobasyon ang dodecylbenzene sulfonic acid complex na may mga low-molecular-weight na amin (hal., ethylamine, propylamine, C8–18 primary amine, oleic diethanolamide), at acid-in-oil emulsifier. Sa China, ang pananaliksik sa mga surfactant para sa fracturing at acidizing fluid ay nahuli, na may limitadong pag-unlad na lampas sa corrosion inhibitors. Sa mga magagamit na produkto, nangingibabaw ang mga compound na nakabatay sa amine (pangunahin, pangalawa, tertiary, o quaternary amides at mga timpla ng mga ito), na sinusundan ng mga imidazoline derivatives bilang isa pang pangunahing klase ng mga organic corrosion inhibitor.

 

Mga Surfactant sa Pagtitipon ng Langis at Gas/Transportasyonang

 

Ang pananaliksik at pagpapaunlad ng mga surfactant para sa pagtitipon/transportasyon ng langis at gas sa China ay nagsimula noong 1960s. Ngayon, mayroong 14 na kategorya na may daan-daang produkto. Ang mga demulsifier ng krudo ay ang pinakanatupok, na may taunang pangangailangan na humigit-kumulang 20,000 tonelada. Bumuo ang China ng mga pinasadyang demulsifier para sa iba't ibang oilfield, na marami sa mga ito ay nakakatugon sa mga internasyonal na pamantayan noong 1990s. Gayunpaman, nananatiling limitado ang mga pour point depressant, flow improver, viscosity reducer, at wax removal/prevention, karamihan ay mga pinaghalo na produkto. Ang iba't ibang mga kinakailangan ng iba't ibang mga katangian ng krudo para sa mga surfactant na ito ay nagdudulot ng mga hamon at mas mataas na pangangailangan para sa pagbuo ng bagong produkto.

 

Oilfield Water Treatment Surfactantang

 

Ang mga kemikal sa paggamot ng tubig ay isang kritikal na kategorya sa pag-unlad ng oilfield, na may taunang pagkonsumo na higit sa 60,000 tonelada—mga 40% nito ay mga surfactant. Sa kabila ng malaking pangangailangan, ang pananaliksik sa mga surfactant sa paggamot ng tubig sa China ay hindi sapat, at ang hanay ng produkto ay nananatiling hindi kumpleto. Karamihan sa mga produkto ay inangkop mula sa pang-industriya na paggamot ng tubig, ngunit dahil sa pagiging kumplikado ng oilfield water, ang kanilang pagiging angkop ay kadalasang hindi maganda, kung minsan ay hindi naghahatid ng mga inaasahang resulta. Sa buong mundo, ang flocculant development ay ang pinaka-aktibong lugar sa water treatment surfactant research, na nagbubunga ng maraming produkto, bagama't kakaunti ang partikular na idinisenyo para sa oilfield wastewater treatment.