1. Поверхнево-активні речовини для видобутку важкої нафти
Через високу в'язкість та низьку плинність важкої нафти її видобуток створює значні труднощі. Для видобутку такої важкої нафти іноді в свердловину закачують водний розчин поверхнево-активних речовин, щоб перетворити високов'язку сиру нафту на низьков'язку емульсію типу "нафта у воді", яку потім можна закачати на поверхню.
Поверхнево-активні речовини, що використовуються в цьому методі емульгування важкої нафти та зниження в'язкості, включають алкілсульфонат натрію, ефір поліоксиетиленалкілового спирту, ефір поліоксиетиленалкілфенолу, поліоксиетилен-поліоксипропіленполіамін та ефірсульфат натрію поліоксиетиленалкілового спирту.
Екстрагована емульсія «олія у воді» потребує відділення води, для чого промислові поверхнево-активні речовини також використовуються як деемульгатори. Ці деемульгатори є емульгаторами «вода в олії». Зазвичай використовуються катіонні поверхнево-активні речовини або нафтенові кислоти, асфальтові кислоти та їх полівалентні солі металів.
Для особливо в'язкої сирої нафти, яку неможливо видобути за допомогою звичайних методів відкачування, потрібне закачування пари для термічного відновлення. Для підвищення ефективності термічного відновлення необхідні поверхнево-активні речовини. Одним із поширених підходів є закачування піни у свердловину для закачування пари, зокрема, високотемпературних піноутворювачів разом із неконденсованими газами.
До поширених піноутворювачів належать алкілбензолсульфонати, α-олефінсульфонати, нафтові сульфонати, сульфоновані поліоксіетиленалкільні спиртові ефіри та сульфоновані поліоксіетиленалкілфенольні ефіри. Завдяки високій поверхневій активності та стійкості до кислот, лугів, кисню, тепла та олії, фторовані поверхнево-активні речовини є ідеальними піноутворювачами для високих температур.
Для полегшення проходження диспергованої нафти через поро-горловину пласта або для полегшення витіснення нафти з поверхні пласта використовуються поверхнево-активні речовини, відомі як агенти розтікання тонких плівок. Поширеним прикладом є оксиалкільовані фенольні полімерні поверхнево-активні речовини.
2. Поверхнево-активні речовини для екстракції воскоподібної сирої нафти
Видобуток воскоподібної сирої нафти вимагає регулярного запобігання утворенню воску та його видалення. Поверхнево-активні речовини служать як інгібіторами утворення воску, так і диспергантами парафінів.
Для інгібування утворення парафіну існують маслорозчинні поверхнево-активні речовини (які змінюють властивості поверхні воскових кристалів) та водорозчинні поверхнево-активні речовини (які змінюють властивості поверхонь, на яких відкладається парафін, таких як труби, насосні штанги та обладнання). До поширених маслорозчинних поверхнево-активних речовин належать нафтові сульфонати та поверхнево-активні речовини амінного типу. До водорозчинних варіантів належать алкілсульфонат натрію, четвертинні амонієві солі, алкілполіоксіетиленові ефіри, ароматичні поліоксіетиленові ефіри та їх похідні сульфонату натрію.
Для видалення парафінів поверхнево-активні речовини також поділяються на маслорозчинні (використовуються в засобах для видалення парафіну на масляній основі) та водорозчинні (такі як поверхнево-активні речовини сульфонатного типу, четвертинного амонію, поліефірного типу, типу Твін, типу OP, а також поверхнево-активні речовини сульфатного/сульфонованого типу PEG або типу OP).
В останні роки вітчизняна та міжнародна практика інтегрували запобігання та видалення воску, поєднуючи засоби для видалення на масляній та водній основі в гібридні диспергатори парафінів. У них використовуються ароматичні вуглеводні як масляна фаза та емульгатори з парафінорозчинними властивостями як водна фаза. Коли емульгатор досягає відповідної точки помутніння (температури, за якої він стає каламутним), він деемульгує нижче зони відкладення воску, вивільняючи обидва компоненти для одночасної роботи.
3. Поверхнево-активні речовини для дегідратації сирої нафти
У первинному та вторинному видобутку нафти переважно використовуються деемульгатори нафти у воді. Було розроблено три покоління продуктів:
1. Перше покоління: карбоксилати, сульфати та сульфонати.
2. Друге покоління: низькомолекулярні неіоногенні поверхнево-активні речовини (наприклад, ОП, ПЕГ та сульфована касторова олія).
3. Третє покоління: високомолекулярні неіоногенні поверхнево-активні речовини.
На пізніх стадіях вторинного та третинного видобутку сира нафта часто існує у вигляді емульсій вода-в-нафті. Деемульгатори поділяються на чотири категорії:
· Четвертинні амонієві солі (наприклад, тетрадецилтриметиламонію хлорид, диетилдиметиламонію хлорид), які реагують з аніонними емульгаторами, змінюючи їх HLB (гідрофільно-ліпофільний баланс), або адсорбуються на зволожених водою глиняних частинках, змінюючи змочуваність.
· Аніонні поверхнево-активні речовини (що діють як емульгатори типу «олія у воді») та неіонні поверхнево-активні речовини, розчинні в олії, також ефективні для розщеплення емульсій типу «вода в олії».
Час публікації: 17 вересня 2025 р.