1. Kırılma önleyici yüzey aktif maddeler
Düşük geçirgenliğe sahip petrol sahalarında sıklıkla çatlatma yöntemleri uygulanır. Bu yöntemler, formasyonda basınç kullanarak çatlaklar oluşturmayı ve ardından bu çatlakları destekleyici malzemelerle doldurarak sıvı akış direncini azaltmayı, böylece üretim ve enjeksiyonu artırmayı içerir. Bazı çatlatma sıvıları, bileşenlerinden biri olarak yüzey aktif maddeler kullanılarak formüle edilir.
Su içinde yağ içeren hidrolik kırma sıvıları, su, yağ ve emülgatörlerden formüle edilir. Kullanılan emülgatörler arasında iyonik, iyonik olmayan ve amfoterik yüzey aktif maddeler bulunur. Dış faz olarak koyulaştırılmış su ve iç faz olarak yağ kullanılırsa, koyulaştırılmış su içinde yağ içeren hidrolik kırma sıvısı (polimer emülsiyonu) hazırlanabilir. Bu tip hidrolik kırma sıvısı 160°C'nin altındaki sıcaklıklarda kullanılabilir ve sıvıları otomatik olarak demülsifiye edip boşaltabilir.
Köpük çatlatma sıvıları, dağıtım ortamı olarak su ve dağılmış faz olarak gaz içeren sıvılardır. Başlıca bileşenleri su, gaz ve köpürtücü maddelerdir. Alkil sülfonatlar, alkil benzen sülfonatlar, alkil sülfat esterleri, kuaterner amonyum tuzları ve OP tipi yüzey aktif maddeler köpürtücü madde olarak kullanılabilir. Su içindeki köpürtücü madde konsantrasyonu genellikle %0,5-2 arasındadır ve gaz fazı hacminin köpük hacmine oranı 0,5 ile 0,9 arasında değişir.
Petrol bazlı hidrolik kırma sıvıları, çözücü veya dağıtım ortamı olarak petrol kullanılarak formüle edilir. Sahada en yaygın kullanılan petrol türleri ham petrol veya ağır fraksiyonlarıdır. Viskozite-sıcaklık performanslarını iyileştirmek için, petrolde çözünebilen petrol sülfonatları (moleküler ağırlığı 300-750 arasında) eklenmesi gerekir. Petrol bazlı hidrolik kırma sıvıları ayrıca su-yağ hidrolik kırma sıvıları ve yağ köpüğü hidrolik kırma sıvılarını da içerir. İlki, emülgatör olarak petrolde çözünebilen anyonik yüzey aktif maddeler, katyonik yüzey aktif maddeler ve iyonik olmayan yüzey aktif maddeler kullanırken, ikincisi köpük stabilizatörü olarak flor içeren polimerik yüzey aktif maddeler kullanır.
Suya duyarlı formasyonlar için kullanılan çatlatma sıvıları, dağıtıcı ortam olarak alkoller (örneğin etilen glikol) ve yağlar (örneğin gazyağı) karışımı, dağılmış faz olarak sıvı karbondioksit ve emülgatör veya köpürtücü madde olarak sülfat esterleştirilmiş polioksietilen alkil alkol eterleri kullanılarak formüle edilen emülsiyonlar veya köpüklerdir ve suya duyarlı formasyonların çatlatılmasında kullanılırlar.
Kırılma asitlendirmesi için kullanılan kırılma sıvıları, hem kırılma sıvısı hem de asitlendirme sıvısı olarak işlev görür ve her iki işlemin aynı anda gerçekleştirildiği karbonat oluşumlarında kullanılır. Yüzey aktif maddelerle ilgili olanlar arasında asit köpükleri ve asit emülsiyonları bulunur; ilki köpürtücü madde olarak alkil sülfonatlar veya alkil benzen sülfonatlar kullanırken, ikincisi emülsiyonlaştırıcı olarak sülfonat tipi yüzey aktif maddeler kullanır.
Asitlendirme sıvılarında olduğu gibi, çatlatma sıvılarında da emülsiyon giderici, temizleyici katkı maddesi ve ıslatılabilirlik değiştirici olarak yüzey aktif maddeler kullanılır; bu konulara burada ayrıntılı olarak değinilmeyecektir.
2. Profil kontrolü ve su tıkanıklığı önlemleri için yüzey aktif maddeler
Su baskınıyla petrol çıkarma yönteminin etkinliğini artırmak ve ham petroldeki su oranının artış hızını engellemek için, enjeksiyon kuyularındaki su emme profilinin ayarlanması ve üretim kuyularında su tıkanması önlemlerinin alınması gerekmektedir. Bu profil kontrolü ve su tıkanması yöntemlerinden bazıları genellikle belirli yüzey aktif maddeler kullanır. HPC/SDS jel profil kontrol ajanı, hidroksipropil selüloz (HPC) ve sodyum dodesil sülfatın (SDS) tatlı suda karıştırılmasıyla hazırlanır. Sodyum alkil sülfonat ve alkil trimetil amonyum klorür, sırasıyla suda çözülerek iki çalışma sıvısı hazırlanır ve bunlar formasyona ardışık olarak enjekte edilir. İki çalışma sıvısı formasyonda birleşerek, yüksek geçirgenlikli katmanları tıkayan alkil trimetilaminin alkil sülfit çökeltilerini oluşturur. Polioksietilen alkil fenol eter, alkil aril sülfonat vb. köpürtücü ajan olarak kullanılabilir. Bunlar suda çözülerek bir çalışma sıvısı hazırlanır ve daha sonra sıvı karbondioksit çalışma sıvısı ile dönüşümlü olarak formasyona enjekte edilir. Bu, formasyonda (esas olarak yüksek geçirgenlikli katmanlarda) köpük oluşturarak tıkanmaya neden olur ve profil kontrolü etkisi sağlar. Amonyum sülfat ve su camından hazırlanan silisik asit solünde köpürtücü madde olarak kuaterner amonyum tuzu tipi bir yüzey aktif madde çözülür ve formasyona enjekte edilir, ardından yoğunlaşmayan gaz (doğal gaz veya klor gazı) enjekte edilir. Bu, önce formasyonda sıvı dağılım ortamı ile köpük oluşturur ve daha sonra silisik asit solü jel haline gelir, sonuç olarak katı dağılım ortamı ile köpük oluşur, bu da yüksek geçirgenlikli katmanları tıkar ve profil kontrolü sağlar. Sülfonat tipi yüzey aktif maddeler köpürtücü madde ve yüksek moleküler bileşikler koyulaştırıcı ve köpük stabilizasyon ajanı olarak kullanılarak ve ardından gaz veya gaz üreten maddeler enjekte edilerek, yüzeyde veya formasyonda su bazlı köpük oluşturulur. Yağ tabakasında, büyük miktarda yüzey aktif madde yağ-su arayüzüne hareket ederek köpüğün parçalanmasına neden olur, bu nedenle yağ tabakasını tıkamaz ve seçici bir petrol kuyusu su tıkama ajanıdır. Yağ bazlı çimento su tıkayıcı madde, çimentonun yağ içinde süspansiyonudur. Çimentonun yüzeyi hidrofiliktir. Su üreten tabakaya girdiğinde, su çimento yüzeyindeki yağı yerinden çıkarır ve çimento ile reaksiyona girerek çimentonun katılaşmasına ve su üreten tabakayı tıkamasına neden olur. Bu tıkayıcı maddenin akışkanlığını artırmak için genellikle karboksilat tipi ve sülfonat tipi yüzey aktif maddeler eklenir. Su bazlı misel akışkan tıkayıcı madde, esas olarak amonyum petrol sülfonat, hidrokarbonlar, alkoller vb.'den oluşan bir misel çözeltisidir. Formasyondaki yüksek tuzluluklu suyla karşılaştığında, su tıkama etkisini sağlamak için viskoz hale gelir. Esas olarak alkil karboksilat ve alkil amonyum klorür yüzey aktif maddelerinden oluşan su bazlı veya yağ bazlı katyonik yüzey aktif madde çözeltisi tıkayıcı maddeler, yalnızca kumtaşı formasyonları için uygundur. Aktif ağır yağ su tıkayıcı madde, su-yağ emülsiyonlaştırıcılarla çözülmüş ağır yağdır. Oluşumda suyla karşılaştığında, su tıkanmasını sağlamak amacıyla yüksek viskoziteli bir su-yağ emülsiyonu oluşturur. Yağ-su tıkanma ajanı, katyonik yüzey aktif maddeler yağ-su emülsiyonlaştırıcıları olarak kullanılarak ağır yağın suda emülsiyonlaştırılmasıyla hazırlanır.
Yayın tarihi: 08 Ocak 2026