1. Tensioactius per a mesures de fracturació
Les mesures de fracturació s'apliquen sovint en jaciments petrolífers de baixa permeabilitat. Impliquen l'ús de pressió per fracturar la formació, crear esquerdes i després apuntalar aquestes esquerdes amb apuntalants per reduir la resistència al flux de fluids, aconseguint així l'objectiu d'augmentar la producció i la injecció. Alguns fluids de fracturació es formulen utilitzant tensioactius com un dels seus components.
Els fluids de fracturació oli-en-aigua es formulen a partir d'aigua, oli i emulsionants. Els emulsionants utilitzats inclouen tensioactius iònics, no iònics i amfòters. Si s'utilitza aigua espessa com a fase externa i oli com a fase interna, es pot preparar un fluid de fracturació oli-en-aigua espessit (emulsió de polímer). Aquest tipus de fluid de fracturació es pot utilitzar a temperatures inferiors a 160 °C i pot desmulsionar i descarregar fluids automàticament.
Els fluids de fracturació amb escuma són aquells amb aigua com a medi de dispersió i gas com a fase dispersa. Els seus components principals són aigua, gas i agents escumants. Els sulfonats d'alquil, els sulfonats d'alquilbenzè, els èsters de sulfat d'alquil, les sals d'amoni quaternari i els tensioactius de tipus OP es poden utilitzar com a agents escumants. La concentració d'agents escumants en aigua és generalment del 0,5 al 2%, i la relació entre el volum de la fase gasosa i el volum d'escuma oscil·la entre el 0,5 i el 0,9.
Els fluids de fracturació a base d'oli es formulen utilitzant oli com a dissolvent o medi de dispersió. Els olis més utilitzats en el camp són el petroli cru o les seves fraccions pesades. Per millorar el seu rendiment viscositat-temperatura, cal afegir sulfonats de petroli solubles en oli (amb un pes molecular de 300-750). Els fluids de fracturació a base d'oli també inclouen fluids de fracturació aigua-oli i fluids de fracturació escuma d'oli. Els primers utilitzen tensioactius aniònics solubles en oli, tensioactius catiònics i tensioactius no iònics com a emulsionants, mentre que els segons utilitzen tensioactius polimèrics que contenen fluor com a estabilitzadors d'escuma.
Els fluids de fracturació per a formacions sensibles a l'aigua són emulsions o escumes formulades utilitzant una barreja d'alcohols (com l'etilenglicol) i olis (com el querosè) com a medi de dispersió, diòxid de carboni líquid com a fase dispersa i èters d'alcohol alquil polioxietilenil esterificats amb sulfat com a emulsionants o agents escumants, utilitzats per fracturar formacions sensibles a l'aigua.
Els fluids de fracturació per a l'acidificació de fractures serveixen com a fluids de fracturació i fluids acidificants, utilitzats en formacions de carbonat on ambdues mesures es duen a terme simultàniament. Els relacionats amb els tensioactius inclouen escumes àcides i emulsions àcides; els primers utilitzen sulfonats d'alquil o sulfonats d'alquilbenzè com a agents escumants, mentre que els segons utilitzen tensioactius de tipus sulfonat com a emulsionants.
Igual que els fluids acidificants, els fluids de fracturació també utilitzen tensioactius com a desemulsionants, additius de neteja i modificadors de la humectabilitat, que no s'explicaran aquí.
2. Tensioactius per a mesures de control de perfils i obstrucció d'aigua
Per millorar l'eficàcia del desenvolupament de les inundacions d'aigua i inhibir la taxa d'augment del tall d'aigua del petroli cru, cal ajustar el perfil d'absorció d'aigua als pous d'injecció i prendre mesures de taponament d'aigua als pous de producció per augmentar la producció. Alguns d'aquests mètodes de control de perfil i taponament d'aigua sovint utilitzen certs tensioactius. L'agent de control del perfil de gel HPC/SDS es prepara barrejant hidroxipropilcel·lulosa (HPC) i dodecilsulfat de sodi (SDS) en aigua dolça. L'alquilsulfonat de sodi i el clorur d'alquiltrimetilamoni es dissolen respectivament en aigua per preparar dos fluids de treball, que s'injecten successivament a la formació. Els dos fluids de treball es troben a la formació, produint precipitats d'alquilsulfit d'alquiltrimetilamina, que bloquegen les capes d'alta permeabilitat. L'èter de polioxietilen alquilfenol, l'alquilaril sulfonat, etc., es poden utilitzar com a agents escumants. Es dissolen en aigua per preparar un fluid de treball, que després s'injecta alternativament a la formació amb un fluid de treball de diòxid de carboni líquid. Això forma escuma a la formació (principalment en capes d'alta permeabilitat), causant bloqueig i aconseguint l'efecte de control del perfil. Un tensioactiu tipus sal d'amoni quaternari com a agent escumant es dissol en un sol d'àcid silícic preparat a partir de sulfat d'amoni i vidre d'aigua i s'injecta a la formació, seguit de la injecció de gas no condensable (gas natural o gas clor). Primer genera escuma amb líquid com a medi de dispersió a la formació i després el sol d'àcid silícic es gelifica, donant lloc a escuma amb sòlid com a medi de dispersió, que bloqueja les capes d'alta permeabilitat i aconsegueix el control del perfil. Utilitzant tensioactius tipus sulfonat com a agents escumants i compostos d'alt pes molecular com a agents espessidors i estabilitzadors d'escuma, i després injectant gas o substàncies generadores de gas, es genera escuma a base d'aigua a la superfície o a la formació. A la capa d'oli, una gran quantitat de tensioactiu es mou cap a la interfície oli-aigua, provocant la destrucció de l'escuma, de manera que no bloqueja la capa d'oli i és un agent selectiu de taponament de l'aigua dels pous de petroli. L'agent de taponament de l'aigua del ciment a base d'oli és una suspensió de ciment en oli. La superfície del ciment és hidròfila. Quan entra a la capa productora d'aigua, l'aigua desplaça l'oli de la superfície del ciment i reacciona amb el ciment, fent que el ciment se solidifiqui i bloquegi la capa productora d'aigua. Per millorar la fluïdesa d'aquest agent obstruent, se solen afegir tensioactius de tipus carboxilat i sulfonat. L'agent obstruent de fluid micel·lar a base d'aigua és una solució micel·lar composta principalment per sulfonat de petroli d'amoni, hidrocarburs, alcohols, etc. Quan es troba amb aigua d'alta salinitat a la formació, pot tornar-se viscós per aconseguir l'efecte d'obstruint l'aigua. Els agents obstruents de solució tensioactiva catiònica a base d'aigua o oli, que es componen principalment de tensioactius de carboxilat d'alquil i clorur d'alquilamoni, només són adequats per a formacions de gres. L'agent obstruent d'aigua d'oli pesant actiu és un oli pesant dissolt amb emulsionants aigua-en-oli. Quan es troba amb aigua a la formació, produeix una emulsió aigua-en-oli d'alta viscositat per aconseguir l'objectiu d'obstruir l'aigua. L'agent obstruent d'oli en aigua es prepara emulsionant oli pesant en aigua utilitzant tensioactius catiònics com a emulsionants d'oli en aigua.
Data de publicació: 08-01-2026