ความรู้พื้นฐานเกี่ยวกับสารลดแรงตึงผิวในแหล่งน้ำมัน

ตามวิธีการจัดหมวดหมู่ของสารเคมีน้ำมันฟิลด์สารลดแรงตึงผิวน้ำมันสามารถแบ่งออกได้โดยการประยุกต์ใช้เป็นสารลดแรงตึงผิวสำหรับการเจาะสารลดแรงตึงผิวสำหรับการทำเหมืองแร่สารลดแรงตึงผิวสำหรับการปรับปรุงผลผลิตสารลดแรงตึงผิวสำหรับการรวบรวมน้ำมันและก๊าซและสารลดแรงตึงผิวสำหรับการบำบัดน้ำฯลฯ

ลดแรงตึงผิวสำหรับการเจาะ

ปริมาณสารลดแรงตึงผิวสำหรับการเจาะ (รวมถึงสารบำบัดของเหลวเจาะและส่วนผสมซีเมนต์น้ำมัน) ที่ใหญ่ที่สุดคิดเป็นประมาณ60% ของสารลดแรงตึงผิวทั้งหมดที่ใช้ในบ่อน้ำมัน ปริมาณสารลดแรงตึงผิวสำหรับการกู้คืนน้ำมันค่อนข้างเล็กแต่เนื้อหาทางเทคนิคสูงขึ้น ปริมาณของมันคิดเป็นประมาณ1/3ของปริมาณสารลดแรงตึงผิวทั้งหมดที่ใช้ในแหล่งน้ำมัน สารเคมีสองประเภทนี้ใช้ตำแหน่งที่สำคัญในสารลดแรงตึงผิวในแหล่งน้ำมัน

ปัจจุบันการวิจัยเกี่ยวกับตัวแทนการรักษาของเหลวเจาะของโลกได้สร้างสถานการณ์ของ "สามเสา" ในสหรัฐอเมริการัสเซียและจีน สหรัฐอเมริกากำลังใช้วัสดุพอลิเมอร์ใหม่ต่างๆเป็นวัตถุวิจัย รัสเซียส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับหลักการที่ "วัตถุดิบมีราคาถูกและง่ายต่อการได้รับ" และของเสียอุตสาหกรรมต่างๆ การวิจัยภาษาจีนมุ่งเน้นไปที่การใช้วัตถุดิบแบบดั้งเดิมและการพัฒนาโพลิเมอร์สังเคราะห์ใหม่ (รวมถึงโมโนเมอร์)

มุ่งเน้นการวิจัยของตัวแทนการรักษาของเหลวเจาะต่างประเทศมีความโดดเด่นมากขึ้นนั่นคือผลิตภัณฑ์ต่างๆที่ขึ้นอยู่กับโพลิเมอร์สังเคราะห์ที่มีกลุ่มกรดซัลไฟต์ซึ่งเป็นทิศทางการพัฒนาในอนาคต

ตั้งแต่1990s, รุ่นใหม่ของพอลิเมอร์2-acrylamide-2-methylpropanesulfonic กรด (แอมป์) ผลิตภัณฑ์หลายโคพอลิเมอร์ได้กลายเป็นตัวแทนของตัวแทนการรักษาของเหลวเจาะใหม่ ความคืบหน้าของเบรกเกอร์ได้รับการสร้างขึ้นในตัวลดความหนืดตัวลดการสูญเสียของเหลวและสารหล่อลื่น โดยเฉพาะอย่างยิ่งในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาสารลดแรงตึงผิวแอลกอฮอล์โพลีเมอร์ที่มีผลจุดเมฆได้รับความนิยมและนำไปใช้ในสาขาน้ำมันในประเทศทั้งหมดและชุดของระบบของเหลวเจาะแอลกอฮอล์โพลีเมอร์

นอกจากนี้ methyl gluconate และ glycerin-based drilling ของเหลวได้ผลลัพธ์ที่ดีในการใช้งานภาคสนามแสดงให้เห็นถึงโอกาสในการใช้งานที่ดีและส่งเสริมการพัฒนาสารลดแรงตึงผิวสำหรับการเจาะของเหลว ปัจจุบันตัวแทนบำบัดของเหลวเจาะของจีนเติบโตขึ้นเป็น18ประเภทหลายพันพันธุ์โดยมีการบริโภคเกือบ300,000ตันต่อปี

ในปี1980การผสมปูนซีเมนต์บ่อน้ำมันได้รับการพัฒนาอย่างรวดเร็วในปี1980และชุดผลิตภัณฑ์จะค่อยๆเกิดขึ้น ในการพัฒนาผลิตภัณฑ์ใหม่วัสดุพอลิเมอร์สังเคราะห์โดยทั่วไปเป็นชุดวิจัยที่ต้องการในปี1993ทดแทนน้ำมันทั้งหมดในประเทศจีนถูกแปลงเป็นชุดที่ตรงตามมาตรฐาน API ผลิตภัณฑ์และส่วนผสมได้รับการพัฒนาอย่างรวดเร็ว บริษัทได้พัฒนาน้ำมันพิเศษดีซีเมนต์ dispersant SAF (sulfonated อะซิโตนฟอร์มาลดีไฮด์โพลีคอนเดนเสท) ซึ่งมีความสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับคุณภาพการประสานและการป้องกันชั้นสูบน้ำ สารกระตุ้น, สารหน่วงไฟและสารเสริมแรงของกาวยังแสดงให้เห็นถึงโมเมนตัมการพัฒนาที่ดีและสร้างส่วนผสมของซีเมนต์บ่อน้ำมันพิเศษ ปัจจุบันได้รับการพัฒนาเป็นมากกว่า200สายพันธุ์11ประเภทโดยมีปริมาณประจำปีหลายพันตัน

สารลดแรงตึงผิวสำหรับการกู้คืนน้ำมัน

มีสารลดแรงตึงผิวที่ค่อนข้างน้อยสำหรับการฟื้นตัวของน้ำมันเมื่อเทียบกับสารลดแรงตึงผิวสำหรับการเจาะโดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับการทำให้เป็นกรดและผลิตภัณฑ์แตกหัก ในบรรดาสารลดแรงตึงผิวสำหรับการแตกหักสารก่อเจลได้รับการวิจัยเพื่อปรับเปลี่ยนเหงือกและเซลลูโลสของผักตามธรรมชาติรวมถึงโพลิเมอร์สังเคราะห์ต่างๆเช่น polyacrylamide

ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาประเทศต่างประเทศได้พัฒนาขึ้นค่อนข้างช้าในด้านสารลดแรงตึงผิวที่เป็นกรด มุ่งเน้นการวิจัยและพัฒนาอยู่ในการพัฒนาสารยับยั้งการกัดกร่อนสำหรับการทำให้เป็นกรด มันเป็นลักษณะการใช้วัตถุดิบที่มีอยู่เพื่อปรับเปลี่ยนหรือสารยับยั้งการกัดกร่อนสารประกอบ วัตถุดิบและผลิตภัณฑ์ปลอดสารพิษหรือเป็นพิษต่ำและผลิตภัณฑ์มีความสามารถในการละลายน้ำมัน/น้ำหรือการกระจายตัวของน้ำ

แอมโมเนียมกึ่งแอมโมเนียมและอะซิทิลีนิกแอลกอฮอล์มีสารยับยั้งการกัดกร่อนจำนวนมากและสารยับยั้งการกัดกร่อนอัลดีไฮด์ได้รับการพัฒนาค่อนข้างน้อยเนื่องจากความเป็นพิษ สารยับยั้งการกัดกร่อนยังคอมเพล็กซ์ของกรดแลคติกและเอมีนโมเลกุลต่ำ (เอทิลลามีนโพรพิลีนเอมีนหลัก C8-18กรดโอเลอิกไดเอทาโนลาไมด์) และอิมัลซิไฟเออร์เป็นน้ำมัน

ส่วนใหญ่ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาการวิจัยเกี่ยวกับตัวแทนที่ใช้งานพื้นผิวสำหรับของเหลวที่เป็นกรดที่แตกหักในประเทศจีนยังไม่เพียงพอและมีความคืบหน้าเล็กน้อย นอกจากสารยับยั้งการกัดกร่อนสำหรับของเหลว acidification fracturing ในระหว่างการพัฒนาแล้วยังมีพันธุ์อื่นๆอีกมากมายซึ่งส่วนใหญ่เป็นเอมีน (amines หลัก, เอมีนรอง, เอมีนระดับอุดมศึกษา, Quaternary amide หรือสารประกอบของพวกเขา), imidazoline และอนุพันธ์ของมันยังเป็นชั้นของสารยับยั้งการกัดกร่อนอินทรีย์ที่ใช้ในปริมาณที่มากขึ้น

สารลดแรงตึงผิวสำหรับการรวบรวมน้ำมันและก๊าซ

การวิจัยการพัฒนาและการใช้ประโยชน์จากสารลดแรงตึงผิวสำหรับการรวบรวมน้ำมันและก๊าซและการขนส่งในประเทศจีนเริ่มขึ้นในปี1960และปัจจุบันมีผลิตภัณฑ์14ประเภทและหลายร้อยรายการ ในหมู่พวกเขา demulsifier น้ำมันดิบที่ใหญ่ที่สุดและความต้องการประจำปีประมาณ20,000ตัน จีนได้พัฒนาผลิตภัณฑ์ demulsifier ที่เหมาะสมสำหรับสาขาน้ำมันที่แตกต่างกันหลายพันธุ์ได้ถึงระดับสากลใน1990S; ในขณะที่ Pour Point depressants, flow improvers, ตัวลดความหนืดและสารป้องกันแว็กซ์มีน้อยและส่วนใหญ่ใช้สำหรับผลิตภัณฑ์ที่ซับซ้อน น้ำมันดิบที่แตกต่างกันมีความต้องการที่แตกต่างกันและความยากลำบากในการพัฒนาผลิตภัณฑ์ใหม่เนื่องจากความต้องการที่แตกต่างกันสำหรับสารลดแรงตึงผิวที่ใช้สำหรับการกดทับการปรับปรุงการไหลการลดความหนืดและการกำจัดขี้ผึ้ง

สารลดแรงตึงผิวสำหรับการบำบัดน้ำในสนามน้ำมัน

ตัวแทนบำบัดน้ำ Oilfield เป็นสารเคมี Oilfield ที่สำคัญในการพัฒนาน้ำมัน ปริมาณประจำปีของตัวแทนบำบัดน้ำต่างๆอยู่เหนือ60,000ตันซึ่งสารลดแรงตึงผิวคิดเป็นประมาณ40% แม้ว่าสารลดแรงตึงผิวในการบำบัดน้ำบ่อน้ำมันความต้องการมีขนาดใหญ่มากแต่มีการวิจัยเพียงไม่กี่เรื่องเกี่ยวกับสารลดแรงตึงผิวสำหรับการบำบัดน้ำในประเทศจีน สารลดแรงตึงผิวสำหรับการบำบัดน้ำบ่อน้ำมันไม่สมบูรณ์และผลิตภัณฑ์ส่วนใหญ่นำเข้าจากอุตสาหกรรมบำบัดน้ำอุตสาหกรรมแต่เนื่องจากน้ำบ่อน้ำมัน ความซับซ้อนของผลิตภัณฑ์ที่นำมาใช้โดยตรงจากการบำบัดน้ำอุตสาหกรรมนั้นใช้งานได้ไม่ดีบางครั้งก็ไม่ได้ผลและไม่มีสารลดแรงตึงผิวการบำบัดน้ำบ่อน้ำมันเป้าหมาย การวิจัยต่างประเทศเกี่ยวกับสารลดแรงตึงผิวสำหรับการบำบัดน้ำมีการใช้งานมากที่สุดในการพัฒนา flocculants และมีผลิตภัณฑ์มากมายที่พัฒนาขึ้นแต่ไม่ใช่การบำบัดน้ำเสียจำนวนมากสำหรับน้ำมันและก๊าซ

สารลดแรงตึงผิวสำหรับการกู้คืนน้ำมันในระดับอุดมศึกษา

คุณภาพของผลิตภัณฑ์ลดแรงตึงผิวสำหรับการกู้คืนน้ำมันในระดับอุดมศึกษาในต่างประเทศมีเสถียรภาพและขนาดของการผลิตมีขนาดใหญ่ ปัจจุบันสารลดแรงตึงผิวและโพลิเมอร์บางชนิดสำหรับการกำจัดน้ำมันได้เกิดขึ้นในประเทศจีนแต่ไม่สามารถตอบสนองความต้องการของการกู้คืนน้ำมันในระดับอุดมศึกษาได้ การผลิตสารลดแรงตึงผิวที่มีน้ำหนักมากต่อปีที่ใช้ในสารกำจัดน้ำมันสังเคราะห์น้อยกว่า20,000ตันซึ่งยากต่อการตอบสนองความต้องการและการกระจายน้ำหนักโมเลกุลและการกระจายน้ำหนักโมเลกุลไม่เหมาะสำหรับสารลดแรงตึงผิวที่ใช้ในตัวแทนการแสดงน้ำมันสังเคราะห์

แม้ว่างานจำนวนมากจะทำบนสารลดแรงตึงผิวแต่ก็ยังไม่สามารถตอบสนองความต้องการของน้ำท่วมบ่อน้ำมันได้และมีปัญหาในระดับการผลิตและคุณภาพของผลิตภัณฑ์ Daqing, Shengli, Liaohe, Dagang และสาขาน้ำมันอื่นๆได้ดำเนินการแล้วพอลิเมอร์น้ำท่วม Daqing Oilfield ได้สร้างพืช polyacrylamide กับผลผลิตประจำปีของ57,000ตัน, และ Shengli Oilfield ได้สร้างโรงงาน polyacrylamide ที่มีการส่งออกประจำปีมากกว่า20,000ตัน

บางผู้ประกอบการการผลิตอื่นๆมีกำลังการผลิตมากกว่า100,000 T/ปี ความต้องการประจำปีในปัจจุบันสำหรับพอลิเมอร์สำหรับการกำจัดน้ำมันคือหมื่นตัน มาตราส่วนนี้สามารถตอบสนองความต้องการได้โดยทั่วไปแต่คุณภาพของผลิตภัณฑ์ (เช่นมวลโมเลกุลสัมพัทธ์) ยังคงมีช่องว่างระหว่างความสามารถในการละลายทนต่ออุณหภูมิและความอิ่มตัวของเกลือ ในบรรดาสารออกฤทธิ์บนพื้นผิวในแหล่งน้ำมันสารลดแรงตึงผิวการกู้คืนน้ำมันระดับอุดมศึกษาเป็นสารเคมีที่มีแนวโน้มมากที่สุด