תרגול של טכנולוגיית שחזור שמן שלישוני עם פולימר כמנשא

הנפט הוא אחד המשאבים החשובים לפיתוח המדע והטכנולוגיה בסין, ורמת השחזור הנפט הפכה גם לדאגה של התעשייה בסין.תכולת המים בנפט בארצנו הייתה תמיד גבוהה.כיצד להפחית את תכולת המים הפך גם לבעיה מרכזית בתעשייה.טכנולוגיית שחזור שמן שלישוניתשימוש בפולימר כנשא הוא אמצעי יעיל לפתרון בעיה זו.שיטה זו משפרת ביעילות את עמידות השמן למלח ומפחיתה את זיהום הסביבה.לכן, פיתוח חדשני של פולימרים חדשים הוא המפתח לקידום טכנולוגיית חיפושי הנפט של סין.

מילות מפתח:פּוֹלִימֵר, טכנולוגיית שחזור נפט שלישונית, תהליך פיתוח, כיוון מחקר עיקרי

נכון להיום, לנפט של סין יש תכולת מים גבוהה, וגם התלות שלו בנפט זר גוברת.הנפט תופס מקום נכבד בסין.לכן, עלינו להבטיח שנפט יכול להגדיל את הייצור על בסיס ייצור יציב וניצול בטוח.זוהי הבעיה החשובה ביותר להפחית ביעילות את תכולת המים בשמן, והחזרת השמן השלישונית באמצעות פולימר כמנשא היא אחד האמצעים היעילים ביותר לפתרון בעיה זו.בתהליך זה, הפולימר העיקרי הואפוליאקרילאמיד, שעלול לגרום לחוסר יציבות, זיהום סביבתי, עמידות ירודה למלח וגורמים נוספים, ולכן גורמים אלו גרמו לבעיות טכניות שיש לפתור בדרך הקידום.על מנת לקדם את התפתחות תעשיית הנפט, המחקר על פולימרים חדשים הפך לטכנולוגיית המפתח.

1、 תהליך פיתוח של טכנולוגיית שחזור נפט שלישונית

טכנולוגיית שחזור נפט שלישונית חוותה שלושה שינויי פיתוח בקנה מידה גדול.הפיתוח הראשון היה משנת 1950 עד 1969. נפט כבד היה בשימוש נרחב בתעשיית הנפט כדי להשיג טכנולוגיית עקירת שמן בקיטור, ולכן נפט כבד היה בשימוש נרחב בעולם.הפיתוח השני היה מ-1971 עד 1980. באותה תקופה הצפת קיטור הייתה הדרך העיקרית, אך שחזור נפט שלישוני עם הצפה כימית פותחה במהירות.עם זאת, התפתחות של הצפה כימית באותה תקופה הוגבלה על ידי גורמים לא ודאיים רבים, כגון עלויות גבוהות, זיהום כבד וכו'. הפיתוח השלישי החל בשנת 1990, וטכנולוגיית הזרקת הגז המתערבב פותחה באופן נרחב בסין.לטכנולוגיה זו יש את היתרונות של עלות שימוש נמוכה, טווח יישומים רחב ויכולה לעמוד בדרישות הגנת הסביבה.

2、 טכנולוגיה חדשה לשחזור שמן פולימרי שלישוני

טכנולוגיה זו אוספת נוזל שמן בשלוש פעמים.שחזור נפט ראשוני מתייחס לאנרגיית המאגר בתהליך ניצול הנפט;התהליך של שחזור נפט משני הוא מילוי המאגר באנרגיה זורמת, בדרך כלל כדי להשלים גז ומים למאגר;שחזור נפט שלישוני משתמש בכימיקלים כדי לשנות את הביצועים ההדדיים של גז, מים, נפט וסלע.בין שלוש טכנולוגיות שחזור הנפט, טכנולוגיית שחזור השמן השלישית היא המוכרת והנפוצה ביותר כיום.לטכנולוגיה זו יש התאוששות יעילה יותר משתי האחרות, יכולה להפחית ביעילות את קיצוץ המים בשדה הנפט, והיא המדד העיקרי לשיפור איכות הנפט בסין.פולימרים חדשים קיימים במבנה מולקולרי מסרק, שיכולים לשפר את עמידות המלח של מולקולות פולימר ולשפר מאוד את שחזור השמן.פולימר חדש זה נמצא בשימוש נרחב בשדות נפט גדולים בסין, וההשפעה היא משמעותית מאוד, מה שהוכח בפועל.לעומתפוליאקרילאמיד קונבנציונלי, מולקולת פולימר חדשה זו לא רק מפחיתה מאוד את עלות השימוש, אלא גם יכולה להגן על הסביבה ולהגדיל את שיעור שחזור השמן בשני אחוזים, מה שמשפר מאוד את קצב שחזור השמן.

3、 כיווני מחקר עיקריים של שחזור נפט שלישוני

ראשית, בתחום הנפט של היום, חומר פעיל שטח בעל אפקט טוב של תזוזת שמן ועלות נמוכה הוא הקו המנחה המחקרי בשלב זה בפיתוח טכנולוגיית עקירת שמן של מערכת מרוכבת משולשת.בנוסף, הבחירה של פעילי שטח נחקרת על מנת להפחית ביעילות את העלות של פעיל שטח במערכת צירוף משולשת.כיום, מוקד המחקר של תעשיית הנפט הוא להפחית את אפקט ההפרדה הכרומטוגרפית, והוצעו פתרונות אפשריים ויעילים בשדות נפט קשורים שונים, מה שמספק בסיס חזק לנוסחת המרחק המקביל הגדול.

שנית, כדי לשפר את התאוששות הנפט, הצפה מרוכבת קצף היא גם טכנולוגיה יעילה.טכנולוגיה זו לא רק משלבת את היתרונות של שחזור שמן תרמי, אלא יש לה גם את היתרונות של עקירת שמן קצף, ויש לה גם את השפעת עקירת השמן של חנקן ופחמן דו חמצני, מה שמשפר מאוד את אפקט עקירת השמן.

טכנולוגיה זו יכולה לחדור ביעילות לתוך הרווחים והחורים הקטנים שלא ניתן לגשת אליהם על ידי המערכת המרוכבת הטרינרית כדי להסיר שאריות כתמי שמן.הניסויים הרלוונטיים מראים כי מקדם שחזור השמן משתפר ביעילות על ידי הצפה בקצף.לאחר הזרקת פולימר, עם הטמפרטורה הגוברת, הצפת קצף מורכבת גם משפרת את שחזור השמן.בתנאי טמפרטורה גבוהים, שחזור השמן יכול להגיע ל-16%.

שלישית, בשנים האחרונות, עקירת נפט מיקרוביאלית התפתחה במהירות בטכנולוגיית שחזור נפט שלישונית, וכמעט כל שדות הנפט הגדולים ביצעו מחקרים רלוונטיים על עקירת נפט מיקרוביאלית והשבת נפט.ישנם יותר מ-20 אתרי בדיקת עקירת שמן חיידקים בסין.עם זאת, הטכנולוגיה הנוכחית אינה מושלמת, ועדיין יש לפתור כמה בעיות טכניות, כמו המחקר על סינון מושבות חיידקים בסביבה הטבעית.

4、 בעיות

השימוש בפולימרים בשדות נפט יכול לשפר מאוד את קצב החזרת הנפט ובכך להביא לרווחים כלכליים גדולים, אבל שום דבר בעולם אינו מושלם.להלן מספר בעיות ביישום המעשי של פולימרים:

（1） חסימת ראש באר

הגורם החשוב להבטחת שחזור שמן הוא פולימר, שיכול להפחית במידה ניכרת את תכולת המים של השמן.עקב הפרעה של גורמים שונים, כאשר לחץ ההזרקה של חלק מהפולימרים עולה ומתקרב ללחץ השבר, ערכי הלחץ שלהם אינם עומדים בדרישות, וכאשר נפח ההזרקה מצטמצם, מתרחשת סתימת פולימר ברורה בראש הבאר, מה שמשפיע על יעילות הפקת הנפט.

（2） הקצאת הזרקה עם ביוב

המטרה היא להוזיל את עלות השימוש בהצפה פולימר ולהפחית את השימוש במים נקיים להצפה בפולימר.עד כה חלה התקדמות ראשונית במחקר של הזרקת פולימרים עם שפכים שמנים.השיטה הראשונה היא להשתמש ישירות בשפכים שמנוניים כדי לדלל פולימר עמיד למלח.לפני הדילול, יש להסיר זיהומים חיידקיים כדי להבטיח שהצמיגות של הפולימר לא תשתנה.השיטה השנייה היא טיפול מקדים בשפכים השומניים כדי לגרום לאיכות המים שלו להגיע למים צלולים עם מליחות נמוכה, ולאחר מכן להזריק אותם לפולימר.עם זאת, למחקר הנוכחי אין הבנה עמוקה של מנגנון הצמיגות המשפיע על הפולימר, ותהליך התצורה של פולימר עם שפכים שמנוניים דורש ייעול ושיפור נוסף.

5. מסקנה

טכנולוגיית החקר השלישונית משלבת את הטכנולוגיות הגבוהות והחדשות בפיזיקה, כימיה וביולוגיה כדי לשפר באופן מתמיד את טכנולוגיית חיפושי הנפט.בתחום תעשיית הנפט,טכנולוגיית הניצול השלישונימבוסס על פולימר הגיע לשימוש מתועש ובקנה מידה גדול, שיכול לספק אמצעים טכניים רבי עוצמה לניצול הנפט של סין.עם זאת, עם חיזוק האמצעים הטכניים, חלק מהבעיות שמגיעות באמת עושות לנו כאב ראש.שתי הבעיות המוזכרות במאמר הן רק אחת מני רבות מהן.לכן, בדרך של שלוש פעמים של מחקר ופיתוח כרייה, אנחנו לא יכולים להירגע בכל עת.עלינו לחזק את מאמצי המחקר המדעי להתמודד עם בעיות מפתח ולפתור את הבעיות בטכנולוגיית הכרייה בצורה טובה ויעילה יותר.