Theo phương pháp phân loại hóa chất dầu khí, chất hoạt động bề mặt dùng trong ngành dầu khí có thể được phân loại theo ứng dụng thành chất hoạt động bề mặt dùng trong khoan, chất hoạt động bề mặt dùng trong sản xuất, chất hoạt động bề mặt dùng trong tăng cường thu hồi dầu, chất hoạt động bề mặt dùng trong thu gom/vận chuyển dầu khí và chất hoạt động bề mặt dùng trong xử lý nước.
Chất hoạt động bề mặt dùng trong khoan
Trong số các chất hoạt động bề mặt dùng trong ngành dầu khí, chất hoạt động bề mặt dùng trong khoan (bao gồm phụ gia dung dịch khoan và phụ gia xi măng) chiếm khối lượng tiêu thụ lớn nhất—khoảng 60% tổng lượng chất hoạt động bề mặt được sử dụng trong ngành dầu khí. Chất hoạt động bề mặt dùng trong sản xuất, mặc dù có khối lượng tương đối nhỏ hơn, nhưng lại tiên tiến hơn về mặt công nghệ, chiếm khoảng một phần ba tổng số. Hai loại này đều có tầm quan trọng đáng kể trong các ứng dụng chất hoạt động bề mặt trong ngành dầu khí.
Tại Trung Quốc, nghiên cứu tập trung vào hai lĩnh vực chính: tối đa hóa việc sử dụng các nguyên liệu thô truyền thống và phát triển các polyme tổng hợp mới (bao gồm cả monome). Trên phạm vi quốc tế, nghiên cứu về phụ gia dung dịch khoan chuyên sâu hơn, nhấn mạnh vào các polyme tổng hợp chứa nhóm axit sulfonic làm nền tảng cho nhiều sản phẩm khác nhau – một xu hướng có khả năng định hình sự phát triển trong tương lai. Những đột phá đã được thực hiện trong các chất giảm độ nhớt, chất kiểm soát mất chất lỏng và chất bôi trơn. Đặc biệt, trong những năm gần đây, các chất hoạt động bề mặt rượu polyme có hiệu ứng điểm đục đã được sử dụng rộng rãi trên khắp các mỏ dầu trong nước, tạo thành một loạt các hệ thống dung dịch khoan rượu polyme. Ngoài ra, dung dịch khoan gốc metyl glucoside và glycerin đã cho thấy kết quả ứng dụng thực địa đầy hứa hẹn, thúc đẩy hơn nữa sự phát triển của các chất hoạt động bề mặt khoan. Hiện nay, phụ gia dung dịch khoan của Trung Quốc bao gồm 18 loại với hơn một nghìn chủng loại, với mức tiêu thụ hàng năm gần 300.000 tấn.
Sản xuất chất hoạt động bề mặt
So với chất hoạt động bề mặt dùng trong khoan, chất hoạt động bề mặt dùng trong sản xuất ít đa dạng và số lượng hơn, đặc biệt là những chất được sử dụng trong quá trình axit hóa và nứt vỡ thủy lực. Trong lĩnh vực chất hoạt động bề mặt dùng trong nứt vỡ thủy lực, nghiên cứu về chất tạo gel chủ yếu tập trung vào các loại gôm thực vật tự nhiên đã được biến đổi và cellulose, cùng với các polyme tổng hợp như polyacrylamide. Trong những năm gần đây, tiến bộ quốc tế trong lĩnh vực chất hoạt động bề mặt dùng trong dung dịch axit hóa diễn ra chậm, với trọng tâm nghiên cứu và phát triển chuyển sang...chất ức chế ăn mònDùng cho quá trình axit hóa. Các chất ức chế này thường được phát triển bằng cách sửa đổi hoặc pha trộn các nguyên liệu thô hiện có, với mục tiêu chung là đảm bảo độc tính thấp hoặc không độc tính và khả năng hòa tan trong dầu/nước hoặc khả năng phân tán trong nước. Các chất ức chế gốc amin, amoni bậc bốn và hỗn hợp rượu ankin phổ biến hơn, trong khi các chất ức chế gốc aldehyd đã giảm do lo ngại về độc tính. Các cải tiến khác bao gồm phức hợp axit dodecylbenzen sulfonic với các amin có trọng lượng phân tử thấp (ví dụ: etylamin, propylamin, amin bậc nhất C8–18, oleic diethanolamide) và chất nhũ hóa axit trong dầu. Tại Trung Quốc, nghiên cứu về chất hoạt động bề mặt cho dung dịch nứt vỡ và axit hóa còn chậm phát triển, với tiến bộ hạn chế ngoài các chất ức chế ăn mòn. Trong số các sản phẩm hiện có, các hợp chất gốc amin (amit bậc nhất, bậc hai, bậc ba hoặc bậc bốn và hỗn hợp của chúng) chiếm ưu thế, tiếp theo là các dẫn xuất imidazolin như một nhóm chính khác của chất ức chế ăn mòn hữu cơ.
Chất hoạt động bề mặt trong thu gom/vận chuyển dầu khí
Nghiên cứu và phát triển chất hoạt động bề mặt dùng trong thu gom/vận chuyển dầu khí ở Trung Quốc bắt đầu từ những năm 1960. Hiện nay, có 14 loại với hàng trăm sản phẩm. Chất tách nhũ tương dầu thô là loại được tiêu thụ nhiều nhất, với nhu cầu hàng năm khoảng 20.000 tấn. Trung Quốc đã phát triển các chất tách nhũ tương chuyên dụng cho các mỏ dầu khác nhau, nhiều chất trong số đó đáp ứng các tiêu chuẩn quốc tế những năm 1990. Tuy nhiên, các chất làm giảm điểm đông đặc, chất cải thiện dòng chảy, chất giảm độ nhớt và chất loại bỏ/ngăn ngừa sáp vẫn còn hạn chế, chủ yếu là các sản phẩm hỗn hợp. Yêu cầu khác nhau về tính chất của các loại dầu thô khác nhau đối với các chất hoạt động bề mặt này đặt ra thách thức và nhu cầu cao hơn đối với việc phát triển sản phẩm mới.
Chất hoạt động bề mặt xử lý nước mỏ dầu
Hóa chất xử lý nước là một hạng mục quan trọng trong phát triển mỏ dầu, với mức tiêu thụ hàng năm vượt quá 60.000 tấn—trong đó khoảng 40% là chất hoạt động bề mặt. Mặc dù nhu cầu rất lớn, nghiên cứu về chất hoạt động bề mặt xử lý nước ở Trung Quốc vẫn chưa đầy đủ và phạm vi sản phẩm còn chưa hoàn thiện. Hầu hết các sản phẩm được chuyển thể từ xử lý nước công nghiệp, nhưng do tính phức tạp của nước mỏ dầu, khả năng ứng dụng của chúng thường kém, đôi khi không mang lại kết quả như mong đợi. Trên phạm vi quốc tế, phát triển chất keo tụ là lĩnh vực hoạt động tích cực nhất trong nghiên cứu chất hoạt động bề mặt xử lý nước, tạo ra nhiều sản phẩm, mặc dù chỉ có một số ít được thiết kế đặc biệt cho xử lý nước thải mỏ dầu.
Thời gian đăng bài: 20/08/2025