وفقًا لطريقة تصنيف المواد الكيميائية لحقول النفط ، يمكن تقسيم المواد الخافضة للتوتر السطحي لحقول النفط من خلال التطبيق على خافضات التوتر السطحي للحفر ، والمواد الخافضة للتوتر السطحي للتعدين ، والمواد الخافضة للتوتر السطحي لتحسين العائد ، والمواد الخافضة للتوتر السطحي لتجميع النفط والغاز ، والمواد الخافضة للتوتر السطحي لمعالجة المياه ، إلخ.

 

السطحي للحفر

تعتبر كمية المواد الخافضة للتوتر السطحي المستخدمة في الحفر (بما في ذلك عوامل معالجة سائل الحفر ومضافات الأسمنت لآبار النفط) هي الأكبر ، حيث تمثل حوالي 60٪ من إجمالي المواد الخافضة للتوتر السطحي المستخدمة في حقول النفط. كمية المواد الخافضة للتوتر السطحي لاستعادة النفط صغيرة نسبيًا ، لكن محتواها الفني أعلى. يمثل مقدارها حوالي 1/3 من إجمالي كمية المواد الخافضة للتوتر السطحي المستخدمة في حقول النفط. يحتل هذان النوعان من المواد الكيميائية مكانة مهمة في المواد الخافضة للتوتر السطحي في حقول النفط.

 

في الوقت الحاضر ، شكّل البحث حول عامل معالجة سائل الحفر في العالم وضع "الركائز الثلاث" في الولايات المتحدة وروسيا والصين. تتخذ الولايات المتحدة العديد من مواد البوليمر الجديدة كهدف بحثي. تقوم روسيا بشكل أساسي على مبدأ أن "المواد الخام رخيصة ويسهل الحصول عليها" ، وعلى نفايات صناعية مختلفة. يركز البحث الصيني على الاستخدام الكامل للمواد الخام التقليدية وتطوير بوليمرات تركيبية جديدة (بما في ذلك المونومرات).

التركيز البحثي لعوامل معالجة سائل الحفر الأجنبي أكثر بروزًا ، أي المنتجات المختلفة القائمة على البوليمرات الاصطناعية التي تحتوي على مجموعات حمض السلفونيك ، وهو أيضًا اتجاه التطوير المستقبلي.

 

منذ التسعينيات ، أصبح جيل جديد من البوليمر 2-أكريلاميد -2-ميثيل بروبان سلفونيك من منتجات البوليمر المشترك (AMPS) ممثلًا لعوامل معالجة سائل الحفر الجديدة. تم إحراز تقدم في القاطع في أنواع مخفضات اللزوجة ومخفضات فقدان السوائل ومواد التشحيم. خاصة في السنوات الأخيرة ، تم تعميم وتطبيق المواد الخافضة للتوتر السطحي للكحول البوليمري مع تأثير النقطة السحابية في جميع حقول النفط المحلية وسلسلة من أنظمة سائل حفر الكحول البوليمرية.

بالإضافة إلى ذلك ، حققت ميثيل غلوكونات وسوائل الحفر القائمة على الجلسرين نتائج جيدة في التطبيقات الميدانية ، مما يُظهر آفاقًا جيدة للتطبيق ويعزز تطوير المواد الخافضة للتوتر السطحي لسوائل الحفر. في الوقت الحاضر ، نما عامل معالجة سائل الحفر في الصين إلى 18 فئة ، وآلاف الأصناف ، مع استهلاك سنوي يقارب 300000 طن.

 

في الثمانينيات ، تطورت مضافات الأسمنت لآبار النفط بسرعة في الثمانينيات ، وتم تشكيل سلسلة من المنتجات تدريجياً. عند تطوير منتجات جديدة ، تعتبر مواد البوليمر الاصطناعية بشكل عام مجموعة البحث المفضلة ؛ في عام 1993 ، تم تحويل جميع أنواع أسمنت آبار النفط في الصين إلى سلاسل تفي بمعايير API. تطورت المنتجات والمضافات بسرعة. نجحت الشركة في تطوير مادة خاصة مشتتة للأسمنت لآبار النفط SAF (مسلفنة الأسيتون فورمالدهايد متعدد التكثيف) ، والتي ترتبط ارتباطًا وثيقًا بجودة الأسمنت وحماية طبقة الضخ. أظهرت مواد التخثر والمثبطات وعوامل التقوية اللاصقة أيضًا زخمًا جيدًا للتطور ، وشكلت خليطًا خاصًا من الأسمنت لآبار النفط. في الوقت الحاضر ، تطورت إلى أكثر من 200 نوع من 11 فئة ، بجرعة سنوية تبلغ عدة آلاف من الأطنان.

 

Surfactant لاستعادة النفط

هناك عدد قليل نسبيًا من أنواع وكميات المواد الخافضة للتوتر السطحي لاستعادة النفط مقارنةً بالمواد الخافضة للتوتر السطحي للحفر ، خاصةً منتجات التحميض والتكسير. من بين المواد الخافضة للتوتر السطحي للتكسير ، تم البحث عن عوامل التبلور لتعديل صمغ النبات الطبيعي والسليلوز ، بالإضافة إلى العديد من البوليمرات الاصطناعية مثل بولي أكريلاميد.

في السنوات الأخيرة ، تطورت البلدان الأجنبية ببطء نسبي في مجال المواد الخافضة للتوتر السطحي المحمضة. ينصب تركيز البحث والتطوير على تطوير مثبطات التآكل من أجل التحمض. يتميز باستخدام المواد الخام الموجودة لتعديل أو تركيب مثبطات التآكل. المواد الخام والمنتجات غير سامة أو منخفضة السمية ، والمنتجات لديها قابلية للذوبان في الزيت / الماء أو تشتت الماء.

الأمينات الأمونيوم الرباعي تحتوي الكحولات الأسيتيلنية على عدد كبير من مثبطات التآكل ، وكانت مثبطات تآكل الألدهيد أقل تطورًا نسبيًا بسبب سميتها. مثبطات التآكل هي أيضًا معقدات من حمض دوديسيل بنزين سلفونيك وأمينات جزيئية منخفضة (إيثيل أمين ، بروبيل أمين ، C8-18 أمين أولي ، حمض الأوليك ثنائي إيثانول أميد) ، والمستحلبات عبارة عن مستحلبات زيت في زيت.

بشكل رئيسي ، في السنوات الأخيرة ، لم يكن البحث عن العوامل النشطة السطحية لتكسير السوائل المحمضة في الصين كافياً ، ولم يتم إحراز تقدم يذكر. بالإضافة إلى مثبطات التآكل لتكسير سوائل التحمض أثناء التطوير ، هناك العديد من الأصناف الأخرى ، معظمها من الأمينات (ابتدائي الأمينات الثانوية الأمينات الثلاثية الأمينات، أميد رباعي أو مركباتها) ، إيميدازولين ومشتقاته هي أيضًا فئة من مثبطات التآكل العضوية التي يتم استخدامها بكميات أكبر.

 

Sالمواد الخافضة للتوتر لتجميع النفط والغاز

بدأ البحث والتطوير والاستخدام للمواد الخافضة للتوتر السطحي لتجميع ونقل النفط والغاز في الصين في الستينيات ، ويوجد حاليًا 14 نوعًا ومئات المنتجات. من بينها ، يعتبر مزيل استحلاب النفط الخام الأكبر ، ويبلغ الطلب السنوي حوالي 20 ألف طن. طورت الصين منتجات مستحلب مناسبة لحقول النفط المختلفة ، وقد وصلت العديد من الأصناف إلى المستوى الدولي في التسعينيات ؛ في حين أن مثبطات نقطة الصب ومحسنات التدفق ومخفضات اللزوجة والعوامل المضادة للشمع قليلة ، ومعظمها مخصص للمنتجات المعقدة ، فإن الزيوت الخام المختلفة لها متطلبات وصعوبات مختلفة لتطوير منتجات جديدة بسبب المتطلبات المختلفة للمواد الخافضة للتوتر السطحي المستخدمة للاكتئاب ، تحسين التدفق ، تقليل اللزوجة وأغراض إزالة الشمع.

 

السطحي لمعالجة مياه حقول النفط 

. عامل معالجة مياه حقول النفط هو نوع مهم من المواد الكيميائية لحقول النفط في تطوير النفط. تبلغ الجرعة السنوية لعوامل معالجة المياه المختلفة أكثر من 60.000 طن ، منها حوالي 40٪ من المواد الخافضة للتوتر السطحي في معالجة مياه حقول النفط. الطلب كبير جدًا ، ولكن هناك القليل من الأبحاث حول المواد الخافضة للتوتر السطحي لمعالجة المياه في الصين. لم تكتمل أصناف المواد الخافضة للتوتر السطحي لمعالجة مياه حقول النفط ، ومعظم المنتجات مستوردة من صناعة معالجة المياه الصناعية ، ولكن بسبب مياه حقول النفط. إن تعقيد المنتجات التي يتم إدخالها مباشرة من معالجة المياه الصناعية ضعيف التطبيق ، وأحيانًا غير فعال ، ولا يوجد عامل خافض للتوتر السطحي لمعالجة مياه حقول النفط. الأبحاث الأجنبية حول المواد الخافضة للتوتر السطحي لمعالجة المياه هي الأكثر نشاطًا في تطوير مواد الندف ، وهناك العديد من المنتجات المطورة ، ولكن ليس هناك الكثير من معالجات مياه الصرف الصحي لحقول النفط والغاز.

 

Surfactant لاستعادة النفط في المرحلة الثالثة

جودة المنتجات الخافضة للتوتر السطحي لاستخراج النفط من المرحلة الثالثة في البلدان الأجنبية مستقرة وحجم الإنتاج كبير. في الوقت الحاضر ، تم تشكيل بعض أنواع المواد الخافضة للتوتر السطحي والبوليمرات لإزاحة الزيت في الصين ، لكنها لا تستطيع تلبية احتياجات استرداد الزيت العالي. يقل الإنتاج السنوي لمركبات الألكيل بنزين الثقيلة للمواد الخافضة للتوتر السطحي المستخدمة في عوامل إزاحة الزيوت الاصطناعية عن 20000 طن ، وهو أمر يصعب تلبية الاحتياجات ، كما أن الوزن الجزيئي وتوزيع الوزن الجزيئي غير مناسبين للمواد الخافضة للتوتر السطحي المستخدمة في عوامل إزاحة الزيوت الاصطناعية.

على الرغم من أن الكثير من العمل قد تم إنجازه على الفاعل بالسطح ، إلا أنه لا يزال غير قادر على تلبية احتياجات غمر حقول النفط ، وهناك مشاكل في حجم الإنتاج وجودة المنتج. قامت Daqing و Shengli و Liaohe و Dagang وغيرها من حقول النفط بالفعل بتنفيذ غمر البوليمر ، وقد قامت Daqing Oilfield ببناء مصنع بولي أكريلاميد بإنتاج سنوي يبلغ 57000 طن ، وأنشأت Shengli Oilfield مصنعًا بولي أكريلاميد بإنتاج سنوي يزيد عن 20000 طن.

بعض شركات الإنتاج الأخرى لديها طاقة إنتاجية تزيد عن 100،000 طن / سنة. يبلغ الطلب السنوي الحالي على البوليمر لإزاحة الزيت عشرات الآلاف من الأطنان. يمكن أن يلبي المقياس الاحتياجات بشكل أساسي ، ولكن جودة المنتج (مثل الكتلة الجزيئية النسبية) لا تزال هناك فجوة بينه وبين الذوبان ومقاومة درجة الحرارة وتشبع الملح. من بين العوامل النشطة السطحية في حقول النفط ، تعد المواد الخافضة للتوتر السطحي لاستعادة النفط من الدرجة الثالثة أكثر المواد الكيميائية الواعدة.