1. Поверхнево-активні речовини для гідророзриву пласта
Заходи з гідророзриву пласта часто застосовуються на нафтових родовищах з низькою проникністю. Вони включають використання тиску для руйнування пласта, створення тріщин, а потім підкріплення цих тріщин проппантами для зменшення опору потоку рідини, тим самим досягаючи мети збільшення видобутку та закачування. Деякі рідини для гідророзриву пласта виготовляються з використанням поверхнево-активних речовин як одного з їхніх компонентів.
Рідини для гідророзриву пласта типу «олія у воді» виготовляються з води, олії та емульгаторів. Використовувані емульгатори включають іонні, неіонні та амфотерні поверхнево-активні речовини. Якщо загущена вода використовується як зовнішня фаза, а олія – як внутрішня, можна приготувати загущену рідину для гідророзриву пласта типу «олія у воді» (полімерну емульсію). Цей тип рідини для гідророзриву пласта може використовуватися за температур нижче 160°C і може автоматично деемульгувати та скидати рідини.
Рідини для пінорозриву пласта – це рідини, у яких вода є дисперсійним середовищем, а газ – дисперсною фазою. Їхніми основними компонентами є вода, газ та піноутворювачі. Як піноутворювачі можна використовувати алкілсульфонати, алкілбензолсульфонати, алкілсульфатні ефіри, четвертинні амонієві солі та поверхнево-активні речовини типу OP. Концентрація піноутворювачів у воді зазвичай становить 0,5–2%, а співвідношення об'єму газової фази до об'єму піни коливається від 0,5 до 0,9.
Рідини для гідророзриву пласта на нафтовій основі виготовляються з використанням нафти як розчинника або дисперсійного середовища. Найпоширенішими нафтами в цій галузі є сира нафта або її важкі фракції. Для покращення їхніх характеристик в'язкості-температури необхідно додавати маслорозчинні сульфонати нафти (з молекулярною масою 300–750). Рідини для гідророзриву пласта на нафтовій основі також включають рідини для гідророзриву пласта вода-в-нафті та рідини для гідророзриву пласта на основі нафтової піни. У перших як емульгатори використовуються маслорозчинні аніонні поверхнево-активні речовини, катіонні поверхнево-активні речовини та неіонні поверхнево-активні речовини, тоді як у других як стабілізатори піни використовуються фторвмісні полімерні поверхнево-активні речовини.
Рідини для гідророзриву пластів, чутливих до води, – це емульсії або піни, виготовлені з використанням суміші спиртів (таких як етиленгліколь) та масел (таких як гас) як дисперсійного середовища, рідкого вуглекислого газу як дисперсної фази та сульфатно естерифікованих поліоксіетиленалкілових спиртових ефірів як емульгаторів або піноутворювачів, що використовуються для гідророзриву пластів, чутливих до води.
Рідини для гідророзриву пласта, що використовуються для кислотного підживлення пласта, служать як рідинами для гідророзриву пласта, так і рідинами для кислотного підживлення, що використовуються в карбонатних формаціях, де обидва заходи здійснюються одночасно. До поверхнево-активних речовин належать кислотні піни та кислотні емульсії; у перших як піноутворювачі використовуються алкілсульфонати або алкілбензолсульфонати, а в других – поверхнево-активні речовини сульфонатного типу як емульгатори.
Як і в рідинах для підкислення, у рідинах для гідророзриву пласта також використовуються поверхнево-активні речовини як деемульгатори, очищувальні добавки та модифікатори змочуваності, які тут не будуть детально розглядатися.
2. Поверхнево-активні речовини для контролю профілю та заходів щодо закупорювання водою
Для підвищення ефективності розробки заводненням та гальмування швидкості збільшення обводненості сирої нафти необхідно скоригувати профіль водопоглинання в нагнітальних свердловинах та вжити заходів щодо тампонування води у виробничих свердловинах для збільшення видобутку. Деякі з цих методів контролю профілю та тампонування води часто використовують певні поверхнево-активні речовини. Гелевий агент для контролю профілю HPC/SDS готується шляхом змішування гідроксипропілцелюлози (HPC) та додецилсульфату натрію (SDS) у прісній воді. Алкілсульфонат натрію та хлорид алкілтриметиламонію відповідно розчиняються у воді для отримання двох робочих рідин, які послідовно закачуються у пласт. Дві робочі рідини зустрічаються у пласті, утворюючи осади алкілсульфіту алкілтриметиламіну, які блокують високопроникні шари. Поліоксиетиленалкілфенольний ефір, алкіларилсульфонат тощо можуть бути використані як піноутворювачі. Їх розчиняють у воді для приготування робочої рідини, яку потім по черзі закачують у пласт разом з рідким вуглекислим робочим рідиною. Це утворює піну у пласті (головним чином у високопроникних шарах), викликаючи закупорку та досягаючи ефекту контролю профілю. Поверхнево-активна речовина типу четвертинної амонієвої солі як піноутворювач розчиняється в золі кремнієвої кислоти, приготованому з сульфату амонію та рідкого скла, та вводиться у пласт, після чого вводиться неконденсований газ (природний газ або хлорний газ). Спочатку утворюється піна з рідиною як дисперсійним середовищем у пласті, а потім золь кремнієвої кислоти утворює гель, в результаті чого утворюється піна з твердою речовиною як дисперсійним середовищем, що блокує високопроникні шари та забезпечує контроль профілю. Використовуючи поверхнево-активні речовини сульфонатного типу як піноутворювачі та високомолекулярні сполуки як загусники та піностабілізатори, а потім вводячи газ або газоутворюючі речовини, на поверхні або у пласті утворюється піна на водній основі. У нафтовому шарі велика кількість поверхнево-активної речовини переміщується до межі розділу нафта-вода, викликаючи руйнування піни, тому вона не блокує нафтовий шар і є селективним тампоніруючим агентом для свердловин нафтової води. Тампоніруючий агент для цементу на нафтовій основі - це суспензія цементу в нафті. Поверхня цементу гідрофільна. Коли вода потрапляє у водоутворюючий шар, вона витісняє нафту з поверхні цементу та реагує з цементом, що призводить до затвердіння цементу та блокування водоутворюючого шару. Для покращення текучості цього тампонуючого агента зазвичай додають поверхнево-активні речовини карбоксилатного та сульфонатного типу. Міцелярний рідинний тампонуючий агент на водній основі - це міцелярний розчин, що складається переважно з сульфонату амонію нафти, вуглеводнів, спиртів тощо. Коли він стикається з водою з високим вмістом солі в пласті, він може стати в'язким, щоб досягти ефекту тампону. Тампонуючі агенти на водній або масляній основі на основі катіонних поверхнево-активних речовин, які переважно складаються з поверхнево-активних речовин алкілкарбоксилату та алкіламонійхлориду, підходять лише для пісковикових пластів. Активний тампонуючий агент на основі важкої нафти - це важка нафта, розчинена з емульгаторами вода-в-нафті. Коли він стикається з водою в пласті, він утворює високов'язку емульсію вода-в-нафті для досягнення мети тампону. Тампонажний агент типу "олія у воді" готують шляхом емульгування важкої нафти у воді з використанням катіонних поверхнево-активних речовин як емульгаторів типу "олія у воді".
Час публікації: 08 січня 2026 р.