劉 輝
(大慶油田化工有限公司東昊分公司,黑龍江大慶 163000)
表面活性劑應(yīng)用現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢分析
劉 輝
(大慶油田化工有限公司東昊分公司,黑龍江大慶 163000)
在石油勘探開發(fā)過程中,人們對石油勘探、集輸和注水等工藝有了充分的認(rèn)知,在石油勘探開發(fā)期間,化學(xué)品有了廣泛的運用。因為開發(fā)的領(lǐng)域逐漸擴大,因而采油的地質(zhì)條件越來越復(fù)雜,并且油氣的層位更深,增加了開采的難度。為了推升原油開采的質(zhì)量,加大了表面活性劑的應(yīng)用力度。因此,針對表面活型劑應(yīng)用現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢進行了分析,為有效地運用表面活性劑提供借鑒。
表面活性劑;應(yīng)用現(xiàn)狀;發(fā)展趨勢
1.1 非離子、陰離子表面活性劑
對于烷氧基磺酸鹽和烷氧基羧酸鹽等,其均屬于非離子、陰離子表面活性劑,性能和烷氧基類型和鏈節(jié)大小以及陰離子基團類型等息息相關(guān)。與羧酸鹽、磺酸鹽表面活性劑相比,非離子、陰離子表面活性劑具有一定的特點,如地層吸附損失較小、抗鹽能力比較強等。針對于其親水親油平衡,應(yīng)根據(jù)不同鹽含量的地層水,調(diào)節(jié)烷氧基表面活性劑分子中氧乙烯鏈節(jié)的大小,該類表活劑在實際中也得到了運用。
1.2 石油羧酸鹽
將原油餾分油作為原料,通過氧化和中和所得到性能較好的石油羧酸鹽,其屬于陰離子表活劑。國內(nèi)研究人員用液相氧化法取代了氣相氧化法,不斷提升原料的利用率,而且降低了產(chǎn)品未反應(yīng)油的含量,確保得到的石油羧酸鹽產(chǎn)品性能更加穩(wěn)定。因為石油羧酸鹽的生產(chǎn)成本較低,而且原料很容易獲得,所以該表活劑在原油開采中得到了有效的應(yīng)用,充分發(fā)揮了石油羧酸鹽表活劑的重要作用。
1.3 重烷基苯磺酸鹽
大慶油田正在大力推廣工業(yè)化過程中,將重烷基苯磺酸鹽表活劑作為應(yīng)用在三元復(fù)合驅(qū)的主要表活劑。該表活劑的性能良好,原料結(jié)構(gòu)更為穩(wěn)定,所以被廣泛應(yīng)用在大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)中。對于烷基苯磺酸鹽的原料,由于碳鏈組成具有差異性,可以分為重烷基苯磺酸鹽與輕烷基苯(碳數(shù)為 C8~C13)。重烷基苯磺酸鹽是我國比較主要的驅(qū)油用表活劑,在生產(chǎn)十二烷基苯期間,重烷基苯磺酸鹽是副產(chǎn)物,在烷基苯中,其產(chǎn)量在10% 左右。盡管重烷基苯磺酸鹽運用在工業(yè)化推廣中,但工作效果不并良好,需要對產(chǎn)品及原料的組成和作用機理展開深入研究。
1.4 石油磺酸鹽
石油磺酸鹽也是表活劑的一種,目前,很多生產(chǎn)廠家與科研單位等研制生產(chǎn)工藝,采取多種原料,從而提升石油磺酸鹽的產(chǎn)量。芳烴含量和比較高的原料油得到了廣泛的運用,在磺化之后,不通過萃取分油,直接進行中和,繼而生產(chǎn)石油磺酸鹽。該方法具有生產(chǎn)成本低及工藝流程較短等優(yōu)點,但也存在弊端,如產(chǎn)品中存在較多的過磺化物,未磺化油的含量高。因此產(chǎn)品的性能有待提升。
1.5 聚合物
在利用化學(xué)驅(qū)油技術(shù)時,對提高聚丙烯酰胺質(zhì)量有很大的幫助。聚合物在原油開采中得到了運用。通過合理的利用廉價的原材料,例如紙漿廢液,確保復(fù)合驅(qū)油采收率超過聚合物驅(qū),比例在5%~10%,其是突破技術(shù)的主要表現(xiàn)。當(dāng)聚合物表活劑應(yīng)用在實際當(dāng)中,尤其是運用在采油中,對進一步提高油田開發(fā)技術(shù)水平發(fā)揮了至關(guān)重要的作用。
由于表面活性劑具有一定的作用,所以應(yīng)該加大對其的研究力度,確保其得到充分的應(yīng)用。未來兩性表面活性劑研和發(fā)展的主要趨勢主要包含以下方面:①研制微交聯(lián)抗溫抗鹽的聚合物、N,N-二甲基丙烯酰胺(DMAA)。同時,將研制 AMPS、乙烯基吡咯烷酮(NVP)作為重點內(nèi)容。②大力開發(fā)擁有抗鹽抗溫特性的磺基甜菜堿類表活劑,具體如 α-烯烴磺酸鹽表活劑和非離子結(jié)合型表面活性劑。③開發(fā)應(yīng)用便利、價格較低的非離子表活劑,主要是為了降低原油開采的成本。④開發(fā)絮凝劑。注重研制兩性離子聚合物,在科學(xué)設(shè)計基團比例的基礎(chǔ)上,增強產(chǎn)品的相對分子質(zhì)量??傊?,通過對表活劑的發(fā)展趨勢進行分析,對表活劑性能的提升及應(yīng)用具有現(xiàn)實意義。
首先,單一表活劑的含量分析。在對表活劑的含量進行研究時,主要針對聚氧乙烯(POE)系非離子活性物和磺酸鹽類表活劑加以分析,從而實現(xiàn)對表活劑含量的有效控制;其次,分析子聚丙烯酰胺聚合物的方法;再次,通過構(gòu)建對石油磺酸鹽含量進行分析的方法,繼而有利于提純和分離石油磺酸鹽;最后,測定石油磺酸鹽樣品和磺酸鹽的有效組分含量、平均分子量,然后對各種的平均分子量予以測定。當(dāng)然,在解決以上問題過程中,要查閱有關(guān)資料,搜集表面活性劑對巖心產(chǎn)生的吸附特性,繼而明晰研究的方法,實現(xiàn)對驅(qū)油表面活性劑組分的分析,并且對其進行分離處理。
在科學(xué)技術(shù)水平不斷提升的背景下,為工業(yè)化的發(fā)展創(chuàng)造了有利條件。近年來,表活劑的種類越來越多,由于表活劑具有獨特的作用,因而被廣泛應(yīng)用在諸多行業(yè)中,對工業(yè)的發(fā)展起到了至關(guān)重要的作用。但其存在不足之處仍有逐漸完善的空間,文章通過對表活劑應(yīng)用現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢進行分析,確保人們對表活劑有充分的認(rèn)知,然后通過不水滴形截斷的努力,使得表活劑的實際應(yīng)用價值有明顯的提高,最終能夠為表活劑在工業(yè)中的有效應(yīng)用奠定良好基礎(chǔ)。
[1] 閆金寶 .表活劑應(yīng)用現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢 [J].科技創(chuàng)業(yè)家,2013,(14):82.
[2] 馬建中,胡靜 .表面活性劑在皮革工業(yè)的應(yīng)用現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢 [J].中國皮革,2007,(3):35-38.
Application Status and Development Trend Analysis of Surfactant
Liu Hui
At present,in the process of oil exploration and development,people have full understanding of the process of oil exploration,gathering and transportation and water injection.During the period of petroleum exploration and development,chemical chemicals or chemistry has been widely used.Because the development of the fi eld gradually expanded,so the geological conditions of oil production more and more complex,and the deeper layers of oil and gas,increasing the diff i culty of mining.In order to push up the quality of crude oil extraction,increased the application of surfactant.Therefore,analyzes the application status and development trend of surfactant,and provides reference for the effective application of surfactant.
surfactant;application status ;development trend
TQ423
:B
:1003–6490(2017)07–0142–02
2017–05–17
劉輝(1976—),男,黑龍江安達人,助理工程師,主要從事輕烴裝置工作。