Ngành công nghiệp dầu khí bao gồm nhiều quy trình phức tạp khác nhau, bao gồm khoan, tăng thu hồi dầu, vận chuyển đường ống và chế biến nhà máy lọc dầu, v.v.

Trong khai thác dầu thô, có hai thách thức chính liên quan đến quá trình tương tác bề mặt và tối ưu hóa: đầu tiên là tăng cường thu hồi dầu thô và cách tiếp cận mới để xử lý và ngăn chặn quy mô đường ống.

Dầu duy nhất có sẵn trên hành tinh này khiến việc nghiên cứu các phương tiện để chiết xuất càng nhiều dầu thô càng tốt từ các mỏ hiện có và cải thiện quy trình sản xuất là rất cần thiết. Một cách là tối ưu hóa quá trình tái chế để có được nhiều dầu hơn từ bể chứa. Điều này có thể được thúc đẩy bằng cách cải thiện sự hiểu biết về quá trình giải phóng dầu thô khoáng chất trong bể chứa. Một cách khác để tăng lượng dầu là bằng cách tách dầu thô hiệu quả từ nước và các chất khác.

Một thách thức khác là quy mô xảy ra ở các giai đoạn khác nhau của sản xuất dầu, dẫn đến hiệu quả truyền tải thấp hơn, tiêu thụ quá nhiều năng lượng và tăng chi phí. Yếu tố chính gây ra vấn đề này là nhựa đường, có xu hướng hấp thụ trên giao diện của từng giai đoạn sản xuất dầu. Asphalt có thể tích tụ và lắng đọng trong các điều kiện xử lý khác nhau, và sự lắng đọng có xu hướng cao này gây đau đầu vì nó có thể gây ra sự tích tụ và tắc nghẽn trầm tích, chẳng hạn như tích tụ bộ trao đổi nhiệt và tắc nghẽn đường ống.

Cải thiện thu hồi dầu

Trong giai đoạn khai thác dầu, tỷ lệ thu hồi có thể được cải thiện bằng cách sử dụng các phương pháp thu hồi được tối ưu hóa khác nhau như chất hoạt động bề mặt hoặc dầu đuổi carbon dioxide. Sau khi các chất hoạt động bề mặt hoặc carbon dioxide được bơm vào bể, chúng tiếp xúc và tương tác với bể, do đó làm thay đổi điều kiện cân bằng dầu thô và tính chất chất lỏng. Điều này có thể dẫn đến sự lắng đọng và tích tụ của các chất rắn hữu cơ nặng, chủ yếu là nhựa đường. Những hiện tượng này dẫn đến thay đổi độ ẩm và giảm độ thấm của đá hồ chứa, dẫn đến giảm thu hồi.

Sức căng giao diện giữa dầu thô và chất đẩy dầu là một thông số quan trọng. Giá trị căng thẳng giao diện càng thấp, độ hòa tan của chất đẩy dầu đối với dầu thô càng tốt. Sự căng thẳng giao diện giữa carbon dioxide và dầu thô đã được nghiên cứu kỹ lưỡng vì carbon dioxide là một trong những chất đẩy dầu hứa hẹn nhất.

Biểu đồ mối quan hệ chức năng của căng thẳng VS áp suất giữa CO2 và dầu thô. Nó được thử nghiệm bằng mô-đun áp suất cao Attansion Theta.

Ứng dụng Digest: Sử dụng CO2 để tăng thu hồi dầu thô

QSense QCM-D có thể mô phỏng hấp phụ bề mặt ở cấp độ phân tử để tối ưu hóa quá trình khai thác dầu trong thời gian thực. Việc sử dụng polyme trong các thí nghiệm để hấp thụ mô phỏng, tái tạo ở cấp độ nano để cải thiện tỷ lệ thu hồi dầu thô, cũng có thể đạt được.

Hấp phụ nhựa đường trên bề mặt rắn

Ngoài việc có thể ổn định giao diện dầu và nước, nhựa đường có thể hấp thụ trên bề mặt rắn ở các giai đoạn khác nhau của quá trình thu hồi và chuyển dầu. Để hiểu cơ chế lắng đọng bitum, cần có kiến thức cơ bản về tương tác bitum-rắn. QSense QCM-D có thể được sử dụng để mô tả sự hấp phụ bitum và quy mô trên các bề mặt khác nhau trong các điều kiện dung môi khác nhau.

Sự lắng đọng và tích tụ của nhựa đường dẫn đến thay đổi độ ẩm và giảm độ thấm của đá lưu trữ, dẫn đến giảm thu hoạch. Độ ẩm và mối quan hệ căng thẳng giao diện giữa dầu thô, chất lỏng và đá có thể được nghiên cứu bằng cách đo góc tiếp xúc. Đo góc tiếp xúc cũng có thể được thực hiện ở áp suất cao và nhiệt độ cao mô phỏng điều kiện bể dầu.

[Chất hoạt động bề mặt và nhũ tương/hành vi chất hoạt động bề mặt]

Hầu như tất cả các sản phẩm công nghiệp đều sử dụng chất hoạt động bề mặt, từ chất tẩy rửa đến sơn, mỹ phẩm đến thực phẩm. Các chất hoạt động bề mặt, tùy thuộc vào hệ thống mà chúng được áp dụng, có thể hoạt động như chất tẩy rửa, chất làm ướt, chất nhũ hóa, chất tạo bọt và chất phân tán. Các chất hoạt động bề mặt tự nhiên cũng có thể dẫn đến hiệu suất sản phẩm không mong muốn. Đặc tính của chất hoạt động bề mặt là rất quan trọng để đảm bảo hiệu suất tối ưu của sản phẩm và quy trình.

Các chất hoạt động bề mặt thường là các hợp chất hữu cơ của hai cha mẹ, có nghĩa là chúng chứa cả hai phần ưa nước (hòa tan trong nước) và kỵ nước (không hòa tan trong nước). Do tính chất lưỡng thân của chúng, các chất hoạt động bề mặt được hấp thụ trên giao diện, do đó làm giảm sức căng bề mặt và giao diện giữa hai pha.

Trong nhiều quy trình công nghiệp, chất hoạt động bề mặt có thể được thêm vào để cải thiện hiệu suất của sản phẩm. Ví dụ, chất hoạt động bề mặt được sử dụng trong chất tẩy rửa để tăng hiệu quả của các sản phẩm làm sạch và cũng có thể được sử dụng như sơn trong các sản phẩm thực phẩm hoặc chất làm ướt trong chất nhũ hóa. Một khía cạnh khác của chất hoạt động bề mặt là các hợp chất tự nhiên hoạt động như chất hoạt động bề mặt. Chúng bao gồm nhựa đường được tìm thấy trong dầu thô nặng và có thể gây ra nhiều vấn đề khác nhau trong sản xuất dầu thô.

Hấp phụ chất hoạt động bề mặt trên giao diện khí lỏng hoặc lỏng

Hiệu quả của các chất hoạt động bề mặt được xác định bằng cách đo khả năng giảm căng thẳng bề mặt hoặc bề mặt và ổn định nhũ tương cũng như bằng cách nghiên cứu cân bằng hydrophilic-oil (HLB).

Bằng cách đo các chức năng liên quan của căng thẳng bề mặt và giao diện với nồng độ, có thể xác định giá trị tối đa của căng thẳng bề mặt hoặc giảm căng thẳng giao diện có thể được tạo ra bởi một hỗn hợp các chất hoạt động bề mặt hoặc bề mặt nhất định. Điều này cũng quan trọng từ quan điểm kinh tế, vì lượng chất hoạt động bề mặt được sử dụng có ảnh hưởng trực tiếp đến chi phí của sản phẩm. Các yếu tố môi trường cũng cần được xem xét về nồng độ chất hoạt động bề mặt và độc tính của chất hoạt động bề mặt. Các phép đo nồng độ micellar quan trọng thường được sử dụng để xác định lượng chất hoạt động bề mặt tối ưu trong chế phẩm.

[Tải về sức căng bề mặt và giao diện - nó là gì và làm thế nào để đo lường nó?]

Chất hoạt động bề mặt hấp phụ trên bề mặt rắn

Điều quan trọng là phải hiểu sự hấp phụ của chất hoạt động bề mặt trên bề mặt rắn, chẳng hạn như trong các quy trình như sản xuất sơn, lọc nước hoặc sản xuất dầu thô. Lấy sơn làm ví dụ, một hỗn hợp nước phức tạp bao gồm các thành phần khác nhau như hạt sắc tố, polyme và chất hoạt động bề mặt. Các hạt sắc tố là màu sắc cần thiết để cung cấp cho sơn và polymer làm tăng độ nhớt và chất hoạt động bề mặt để tăng tính ổn định và độ ẩm của sơn. Vấn đề xảy ra nếu polymer được ưu tiên hấp thụ trên bề mặt sắc tố thay vì chất hoạt động bề mặt. Điều này có thể dẫn đến sự xuất hiện màu sắc và hiệu suất liên kết giảm của màng khô.

Các vấn đề gây ra bởi sự hấp thụ bitum trong sản xuất dầu thô

Do sự hiện diện của bitum (cát dầu, dầu nặng) trong nhiều trữ lượng được phát hiện gần đây, mối quan tâm ngày càng tăng đối với bitum. Asphalt là thành phần trọng lượng phân tử cao của dầu thô, cấu trúc phân tử chính xác của nó chưa được biết và thường được phân loại là không hòa tan trong ankan như n-pentan và n-heptan, nhưng hòa tan trong toluene. Asphalt có xu hướng hấp thụ trên giao diện, do đó làm tăng sự ổn định của nhũ tương dầu-nước (liên quan đến sự ổn định của nhũ tương) và thay đổi hành vi làm ướt của bể chứa dầu. Sự hấp thụ bitum trong quá trình chế biến dầu thô cũng có thể gây ra các vấn đề như ô nhiễm đường ống.

Để hiểu cơ chế lắng đọng bitum, cần có kiến thức cơ bản về tương tác bitum-rắn. QSense QCM-D có thể được sử dụng để mô tả sự hấp thụ bitum và ô nhiễm trên các bề mặt khác nhau trong các điều kiện dung môi khác nhau.

Sự kết tủa và lắng đọng của nhựa đường dẫn đến sự thay đổi độ ẩm và độ thấm thấp hơn của đá lưu trữ, dẫn đến giảm tỷ lệ khai thác dầu. Các phép đo độ ẩm và độ căng giao diện giữa dầu, chất lỏng và đá có thể được nghiên cứu bằng cách đo góc tiếp xúc. Các phép đo góc tiếp xúc cũng có thể được thực hiện mô phỏng điều kiện bể dầu ở áp suất cao và nhiệt độ cao.

Đặc tính động học hấp phụ chất hoạt động bề mặt rắn-lỏng

Như chúng ta đã thấy, các chất hoạt động bề mặt và hành vi của chúng trên giao diện chất lỏng rắn là trung tâm của nhiều lĩnh vực, từ các ứng dụng sinh học đến khử nhiễm và làm sạch để cải thiện thu hồi dầu. Công nghệ QCM-D của QSense cho phép mô tả các chất hoạt động bề mặt, hệ thống các chất hoạt động bề mặt và hỗn hợp các chất hoạt động bề mặt theo động lực và hành vi trên giao diện. Sử dụng công nghệ nhạy cảm bề mặt này, động lực hấp phụ và giải hấp của các chất hoạt động bề mặt trên các bề mặt khác nhau có thể được nghiên cứu và động lực hấp phụ có thể được theo dõi trong thời gian thực. Bề mặt có thể dễ dàng thay đổi, cho phép lập kế hoạch tác động của vật liệu bề mặt, chức năng bề mặt và hydrophilic hoặc kỵ nước. Độ dày lớp của các chất hoạt động bề mặt hấp phụ cũng có thể được xác định và sự thay đổi hình thái của màng hấp phụ được theo dõi dựa trên nồng độ chất hoạt động bề mặt khác nhau, độ pH, nồng độ muối và nhiệt độ. Kỹ thuật này cũng cho phép khám phá và mô tả đặc điểm tương tác giữa các chất hoạt động bề mặt và ví dụ, các túi lipid hoặc các lớp polymer và polyelectrolyte.

[Chất hoạt động bề mặt và nhũ tương/nhũ tương ổn định]

Lotion là một hỗn hợp của hai hoặc nhiều chất lỏng và chúng thường không tương thích với nhau. Từ quan điểm nhiệt động lực học, nhũ tương là một hệ thống không ổn định vì hệ thống lỏng-lỏng có xu hướng tự nhiên tách và giảm năng lượng giao diện của nó.

Sự ổn định của nhũ tương có thể được định nghĩa là khả năng của một hệ thống chống lại sự thay đổi tính chất vật lý và hóa học của nó theo thời gian. Sự ổn định của nhũ tương rất quan trọng trong nhiều ứng dụng công nghiệp, bao gồm sơn, thực phẩm, công thức nông nghiệp, chăm sóc cá nhân và dầu mỏ. Một số cơ chế như nhũ tương, flocculation và kết tụ có thể dẫn đến vỡ sữa.

Mặc dù sự ổn định nhũ tương là cần thiết trong hầu hết các sản phẩm và quy trình công nghiệp, có một số quy trình chế biến không yêu cầu sự ổn định của nhũ tương. Ví dụ, phục hồi dầu thô đòi hỏi phải tách dầu thô ra khỏi nước trước khi vận chuyển hoặc xử lý nước thải cũng không cần nhũ tương dầu-nước.

Kiểm tra lưu biến giao diện Dự đoán sự ổn định của nhũ tương

Lưu biến giao diện là một nhánh lưu biến đặc biệt liên quan đến việc nghiên cứu các hệ thống hai chiều đặc biệt được hình thành trên giao diện. Cũng giống như lưu biến học là nghiên cứu dòng chảy chất lỏng, lưu biến giao diện là nghiên cứu các đặc tính của dòng chảy giao diện chất lỏng.

Lưu biến giao diện trong thực phẩm và đồ uống

Protein có thể hoạt động như một chất hoạt động bề mặt trong thực phẩm, nhưng các chất ổn định khác cũng có thể được thêm vào để cải thiện sự ổn định. Lecithin là một trong số ít các chất hoạt động bề mặt tự nhiên. Với các mối quan tâm về môi trường và sức khỏe, các chất hoạt động bề mặt tự nhiên ngày càng thu hút sự quan tâm.

Tải xuống ứng dụng Digest: Hấp thụ protein và gel hóa giao diện trên giao diện chất lỏng và dầu

Tải xuống App Digest: Lưu biến giao diện của lớp phân tử đơn trên giao diện khí lỏng

Xem hội thảo trên web: Lưu biến giao diện: Từ cơ bản đến ứng dụng

Đặc tính bề mặt của chất nhũ hóa không ion cấp công nghiệp

Chất hoạt động bề mặt polyoxyethylene được sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng công nghiệp như sơn, thực phẩm, công thức nông nghiệp, chăm sóc cá nhân và dầu mỏ, nơi sự ổn định của nhũ tương và bọt là quan trọng. Rượu ethoxylate đang thay thế các alkyl phenol ethoxylate độc hại hơn, thường được sử dụng làm chất nhũ hóa trong nhiều ứng dụng. Tuy nhiên, ethoxylate alcohol chuỗi thẳng không thể hiện tính chất nhũ hóa tốt như ethoxylate alkyl phenol, chủ yếu là do đuôi lớn hơn. Điều này là do kích thước khác nhau của đầu phân cực và đuôi hydrocarbon, cản trở sự hình thành của các bộ phim đóng gói chặt chẽ trên giao diện.

Các tính chất hấp phụ và lưu biến bề mặt của hai chất hoạt động bề mặt không ion cấp công nghiệp C10-Guerbet Alcohol dựa trên số lượng nhóm EO khác nhau đã được nghiên cứu. Đó là C10EO6 và C10EO14.

Đường đẳng nhiệt áp suất bề mặt của cả hai chất hoạt động bề mặt phù hợp với mô hình định hướng lại. Tuy nhiên, dữ liệu lưu biến bề mặt có cách giải thích khác nhau. Nó chỉ ra rằng C10EO6 có thể được giải thích trong khung mô hình của quá trình thư giãn khuếch tán, trong khi C10EO14 đi chệch khỏi quá trình thư giãn khuếch tán và phản ứng lưu biến bề mặt của nó gần với chất hoạt động bề mặt polymer không ion. Hình 1 (C10EO6) và Hình 2 (C10EO14) cho thấy mô đun lưu trữ năng lượng (E') và mô đun mất mát (E') thu được từ nhiễu loạn dao động của hai tác nhân bề mặt ở hai tần số (0,02 Hz và 0,5 Hz). Các đường rắn và chấm là dữ liệu thực nghiệm phù hợp thu được từ các mô hình khuếch tán. Kết quả cho thấy chỉ có dữ liệu thực nghiệm từ chất hoạt động bề mặt C10EO6 là phù hợp với mô hình được đề xuất.

Hình 1. Chức năng quan hệ của C10EO6 Surfactant lưu trữ mô đun (E', ký hiệu rỗng) và mô đun mất (E ", ký hiệu rắn) với nồng độ cơ thể của surfactant ở hai tần số (0,02Hz - tam giác) và (0,5Hz - kim cương). Đường rắn và đường chấm là đường cong phù hợp nhất cho dữ liệu thực nghiệm mô hình khuếch tán.

Hình 2. Chức năng quan hệ giữa mô đun lưu trữ (E', ký hiệu rỗng) và mô đun mất (E ", ký hiệu rắn) và nồng độ cơ thể của chất hoạt động bề mặt C10EO14 ở hai tần số (0,02Hz - tam giác) và (0,5Hz - kim cương). Đường rắn và đường chấm là đường cong phù hợp nhất cho dữ liệu thực nghiệm mô hình khuếch tán.

Bản chất lưu biến bề mặt của hai chất hoạt động bề mặt cho thấy chúng tạo thành một lớp đàn hồi nhớt ở giao diện không khí/nước, tuy nhiên, màng hấp phụ thể hiện hành vi khác nhau do số lượng các nhóm oxyvinyl khác nhau. Đối với các chất hoạt động bề mặt nhỏ hơn, dữ liệu hấp phụ và lưu biến phù hợp với mô hình khuếch tán, trong khi các chất hoạt động bề mặt C10EO14 lớn hơn thể hiện hành vi bề mặt gần gũi hơn với các chất hoạt động bề mặt polymer. Hơn nữa, so sánh độ đàn hồi giãn nở và độ nhớt của hai chất hoạt động bề mặt cho thấy độ đàn hồi tăng lên bằng cách tăng số lượng nhóm EO. Độ đàn hồi của màng surfactant hấp thụ có liên quan trực tiếp đến sự ổn định của bọt và nhũ tương. Do đó, chất hoạt động bề mặt C10EO14 có thể tạo thành một lớp chống kết tụ ổn định hơn so với chất hoạt động bề mặt C10EO6 ngắn hơn. Tuy nhiên, khả năng tạo bọt C10EO6 mạnh hơn C10EO14 do khả năng khuếch tán cao hơn của chất hoạt động bề mặt trước đây. Do đó, những kết quả này có thể tìm thấy các ứng dụng thú vị để phát triển bọt và nhũ tương ổn định một cách hợp lý thông qua việc sử dụng các chất hoạt động bề mặt không ion có chứa các nhóm oxyvinyl.

文献依据: P. Ramírez, L.M. Pérez-Mosqueda, L.A. Trujillo-Cayado, M. Ruiz, J. Munoz, R.Miller, Cân bằng và phản lý bề mặt của hai chất hoạt động bề mặt polyoxyethylene (CiEOj) khác nhau về số lượng nhóm oxyethylene, Colloids Surf., A 375(2011) 130-135.

Dầu ổn định nhựa đường - nhũ tương nước

Khi dầu được tái chế, một nhũ tương dầu-nước phức tạp được hình thành. Asphalt hấp thụ ở giao diện dầu-nước có xu hướng làm tăng sự ổn định của các nhũ tương này. Nhũ tương dầu-nước ổn định thường không cần thiết vì điều này làm tăng chi phí bơm và vận chuyển và có thể ăn mòn đường ống, bơm và tháp chưng cất.

Hoạt động bề mặt của nhựa đường có thể được đánh giá bằng máy đo độ căng quang học thông qua các phép đo độ căng giao diện đơn giản. Bằng cách kết hợp các buồng áp suất cao vào hệ thống, việc đo lường ở áp suất cao và nhiệt độ cao có thể đạt được.

Một phương pháp được sử dụng rộng rãi khác là nghiên cứu tính lưu biến giao diện của giao diện dầu và nước. Độ đàn hồi của giao diện có liên quan đến sự ổn định của nhũ tương dầu và nước. Tính lưu biến giao diện của lớp nhựa đường hấp thụ có thể được nghiên cứu bằng phương pháp nhỏ giọt dao động. Một phương pháp khác là sử dụng một hàm quan hệ đặc trưng cho mật độ khối lượng nhựa đường bằng cách sử dụng lưu biến cắt giao diện (ISR) dựa trên lưu biến kim nổi.

Kính hiển vi góc Brewster có thể thực hiện các nghiên cứu hình thái trực quan về nhựa đường trên giao diện không khí-nước.

Tải xuống ứng dụng Digest: Gel hóa hấp phụ protein tại giao diện không khí-nước và dầu-nước

Tải xuống ứng dụng Digest: Hình ảnh cấu trúc màng: Kính hiển vi góc Brewster

Xem hội thảo trên web: Lưu biến giao diện: Từ cơ bản đến ứng dụng

[Chất hoạt động bề mặt và nhũ tương/Phá sữa]

Giống như sự ổn định nhũ tương rất quan trọng trong nhiều quy trình và sản phẩm công nghiệp, phá vỡ sữa cũng rất quan trọng trong các môi trường khác.

Tác dụng chống nhũ tương hoặc phá vỡ sữa, đặc biệt quan trọng trong sản xuất dầu thô và xử lý nước thải. Trong sản xuất dầu thô, nhũ tương nước trong dầu thường được sản xuất. Các nhũ tương này có thể rất ổn định do sự hiện diện tự nhiên của nhựa đường và nhựa trong nhiều loại dầu thô. Việc tách dầu thô và nước hiệu quả là rất quan trọng về chất lượng dầu thô, đồng thời đảm bảo rằng pha nước chất lượng cao được tách ra với chi phí thấp.

Chất phá vỡ nhũ tương được sử dụng để làm cho nhũ tương nước trong dầu không ổn định

Từ quan điểm quá trình, sữa vỡ có hai khía cạnh: tốc độ xảy ra phân tách và lượng nước còn lại trong dầu thô. Dầu được sản xuất thường phải đáp ứng các thông số kỹ thuật của công ty và đường ống. Thông thường, dầu được nạp từ các thiết bị xử lý dầu thô ướt có thể chứa không quá 0,2% BS&W (trầm tích cơ bản và nước) hoặc 4,5 kg muối trên mỗi nghìn thùng dầu thô. Yêu cầu nồng độ khá thấp này là để giảm sự ăn mòn và lắng đọng muối.

Quá trình tách nhũ tương thành dầu và nước liên quan đến sự mất ổn định của màng nhũ tương xung quanh các giọt nước. Có một số phương pháp có thể được sử dụng để phá vỡ sự ổn định của nhũ tương, chẳng hạn như thêm chất phá nhũ tương hóa học, tăng nhiệt độ của nhũ tương, áp dụng điện trường để thúc đẩy sự kết hợp của nhũ tương và thay đổi tính chất vật lý. Việc bổ sung chất phá nhũ tương hóa học là phương pháp thường được sử dụng hiện nay.

Chất phá nhũ tương là thuốc thử có hoạt tính bề mặt, được sử dụng để di chuyển và trung hòa các tác động của chất nhũ hóa trên giao diện dầu-nước. Trong quá trình phá vỡ sữa, điều quan trọng là phải chọn đúng loại kem phá vỡ. Do sự đa dạng của các thành phần khác nhau trong dầu thô, điều quan trọng là phải chọn các chất phá nhũ tương dựa trên loại dầu thô. Các thông số lưu biến giao diện, đặc biệt là độ đàn hồi mở rộng giao diện, có liên quan đến sự ổn định của nhũ tương. Hiệu quả của việc phá vỡ nhũ tương thu được bằng cách đo lưu biến giao diện của giao diện dầu và nước khi có thêm chất phá vỡ nhũ tương.

[Chất hoạt động bề mặt và nhũ tương/bọt]

Bọt rất quan trọng trong nhiều sản phẩm công nghiệp và quy trình. Bọt thường được yêu cầu trong chăm sóc cơ thể và thực phẩm, nhưng trong một số quy trình công nghiệp như in ấn, bơm và bôi trơn, bọt là không cần thiết và cần sử dụng chất chống bọt. Và nhiều quy trình, chẳng hạn như tuyển nổi và tăng thu hoạch dầu, sử dụng bọt.

Bọt có thể được coi là nhũ tương không khí-nước. Giống như trong nhũ tương dầu-nước, các phân tử chất hoạt động bề mặt là cần thiết để làm giảm sức căng bề mặt giữa các giao diện không khí-nước để tạo bọt.

Bong bóng để tăng thu hồi dầu

Việc bơm khí (như carbon dioxide, metan hoặc nitơ) thường được sử dụng để tăng cường thu hồi dầu thô. Tuy nhiên, vì khí có độ nhớt và mật độ thấp hơn so với nước và dầu, các vấn đề như sự di chuyển của các kênh khí qua các khu vực thấm cao và khí đến phần trên của môi trường xốp phát sinh. Do đó, việc quét khối lượng của ổ đĩa không khí thường kém hiệu quả hơn. Để tăng hiệu quả của ổ đĩa không khí, nên sử dụng phun bọt.

Bọt cung cấp một cách để giảm tính lưu động của khí để tăng hiệu quả dịch chuyển và thổi. Một vấn đề lớn với phương pháp EOR dựa trên bọt là sự ổn định bọt. Bọt phải được giữ ổn định trong cấu trúc xốp để trở thành chất tái chế hiệu quả. Chất hoạt động bề mặt là một vị trí quan trọng liên quan đến sự ổn định của bọt. Ví dụ, để sản xuất bọt carbon dioxide ổn định (một trong những hệ thống bọt được nghiên cứu nhiều nhất), điều quan trọng là phải phát triển các chất hoạt động bề mặt ổn định giao diện carbon dioxide-nước trong điều kiện lưu trữ.