1. Tensioactivos para medidas de fracturación
Las medidas de fracturación se aplican frecuentemente en yacimientos petrolíferos de baja permeabilidad. Implican el uso de presión para fracturar la formación, crear grietas y luego apuntalarlas con apuntalantes para reducir la resistencia al flujo del fluido, logrando así el objetivo de aumentar la producción y la inyección. Algunos fluidos de fracturación se formulan con surfactantes como uno de sus componentes.
Los fluidos de fracturación de aceite en agua se formulan a partir de agua, aceite y emulsionantes. Estos emulsionantes incluyen surfactantes iónicos, no iónicos y anfotéricos. Si se utiliza agua espesada como fase externa y aceite como fase interna, se puede preparar un fluido de fracturación de aceite en agua espesado (emulsión polimérica). Este tipo de fluido de fracturación puede utilizarse a temperaturas inferiores a 160 °C y permite la demulsificación y descarga automática de fluidos.
Los fluidos de fracturación por espuma son aquellos que utilizan agua como medio de dispersión y gas como fase dispersa. Sus componentes principales son agua, gas y agentes espumantes. Los alquilsulfonatos, alquilbencenosulfonatos, ésteres de alquilsulfato, sales de amonio cuaternario y surfactantes tipo OP pueden utilizarse como agentes espumantes. La concentración de agentes espumantes en agua suele ser del 0,5 al 2 %, y la relación entre el volumen de la fase gaseosa y el volumen de la espuma oscila entre 0,5 y 0,9.
Los fluidos de fracturación a base de aceite se formulan utilizando petróleo como disolvente o medio de dispersión. Los aceites más utilizados en este campo son el petróleo crudo o sus fracciones pesadas. Para mejorar su relación viscosidad-temperatura, es necesario añadir sulfonatos de petróleo solubles en aceite (con un peso molecular de 300 a 750). Los fluidos de fracturación a base de aceite también incluyen fluidos de fracturación de agua en aceite y fluidos de fracturación de espuma de aceite. Los primeros utilizan surfactantes aniónicos, catiónicos y no iónicos solubles en aceite como emulsionantes, mientras que los segundos utilizan surfactantes poliméricos con flúor como estabilizadores de espuma.
Los fluidos de fracturación para formaciones sensibles al agua son emulsiones o espumas formuladas utilizando una mezcla de alcoholes (como etilenglicol) y aceites (como queroseno) como medio de dispersión, dióxido de carbono líquido como fase dispersa y éteres de alcohol alquílico de polioxietileno esterificados con sulfato como emulsionantes o agentes espumantes, utilizados para fracturar formaciones sensibles al agua.
Los fluidos de fracturación para la acidificación de fracturas sirven tanto como fluidos de fracturación como de acidificación, y se utilizan en formaciones carbonatadas donde ambas medidas se llevan a cabo simultáneamente. Entre los fluidos relacionados con los surfactantes se incluyen las espumas ácidas y las emulsiones ácidas; las primeras utilizan alquilsulfonatos o alquilbencenosulfonatos como agentes espumantes, mientras que las segundas utilizan surfactantes de tipo sulfonato como emulsionantes.
Al igual que los fluidos acidificantes, los fluidos de fracturación también utilizan surfactantes como demulsionantes, aditivos de limpieza y modificadores de mojabilidad, que no se explicarán aquí.
2. Tensioactivos para control de perfiles y medidas de taponamiento de agua
Para mejorar la efectividad del desarrollo de la inyección de agua e inhibir el aumento del corte de agua en el petróleo crudo, es necesario ajustar el perfil de absorción de agua en los pozos de inyección y tomar medidas de taponamiento de agua en los pozos de producción para aumentar la producción. Algunos de estos métodos de control de perfil y taponamiento de agua suelen utilizar ciertos surfactantes. El agente de control de perfil en gel HPC/SDS se prepara mezclando hidroxipropilcelulosa (HPC) y dodecilsulfato de sodio (SDS) en agua dulce. El alquilsulfonato de sodio y el cloruro de alquiltrimetilamonio se disuelven en agua, respectivamente, para preparar dos fluidos de trabajo, que se inyectan sucesivamente en la formación. Ambos fluidos de trabajo se encuentran en la formación, produciendo precipitados de alquilsulfito de alquiltrimetilamina, que bloquean las capas de alta permeabilidad. El éter de alquilfenol de polioxietileno, el alquil arilsulfonato, etc., pueden utilizarse como agentes espumantes. Se disuelven en agua para preparar un fluido de trabajo, que luego se inyecta alternativamente en la formación con un fluido de trabajo de dióxido de carbono líquido. Esto forma espuma en la formación (principalmente en capas de alta permeabilidad), lo que provoca bloqueos y logra el efecto de control del perfil. Un surfactante tipo sal de amonio cuaternario, como agente espumante, se disuelve en un sol de ácido silícico preparado a partir de sulfato de amonio y vidrio soluble, y se inyecta en la formación. A continuación, se inyecta gas no condensable (gas natural o cloro gaseoso). Esto genera primero espuma con líquido como medio de dispersión en la formación, y luego el sol de ácido silícico se gelifica, dando como resultado una espuma con sólido como medio de dispersión, que bloquea las capas de alta permeabilidad y logra el control del perfil. Utilizando surfactantes tipo sulfonato como agentes espumantes y compuestos de alto peso molecular como espesantes y estabilizadores de espuma, y luego inyectando gas o sustancias generadoras de gas, se genera espuma a base de agua en la superficie o en la formación. En la capa de petróleo, una gran cantidad de surfactante se desplaza a la interfaz petróleo-agua, causando la destrucción de la espuma, por lo que no bloquea la capa de petróleo y es un agente selectivo para el taponamiento de pozos petrolíferos. El agente de taponamiento de agua para cemento a base de aceite es una suspensión de cemento en aceite. La superficie del cemento es hidrófila. Al penetrar en la capa productora de agua, el agua desplaza el aceite de la superficie del cemento y reacciona con el cemento, lo que provoca su solidificación y el bloqueo de la capa productora de agua. Para mejorar la fluidez de este agente de taponamiento, se suelen añadir surfactantes de tipo carboxilato y sulfonato. El agente de taponamiento de fluido micelar a base de agua es una solución micelar compuesta principalmente de sulfonato de amonio y petróleo, hidrocarburos, alcoholes, etc. Al entrar en contacto con agua de alta salinidad en la formación, puede volverse viscoso para lograr el efecto de taponamiento. Los agentes de taponamiento de solución surfactante catiónica a base de agua o aceite, compuestos principalmente de surfactantes de carboxilato de alquilo y cloruro de alquil amonio, solo son adecuados para formaciones de arenisca. El agente de taponamiento de agua de aceite pesado activo es un aceite pesado disuelto con emulsionantes de agua en aceite. Al entrar en contacto con agua en la formación, produce una emulsión de agua en aceite de alta viscosidad para lograr el efecto de taponamiento. El agente taponador de aceite en agua se prepara emulsionando aceite pesado en agua utilizando surfactantes catiónicos como emulsionantes de aceite en agua.
Hora de publicación: 08-ene-2026