1. Tensioactifs pour l'extraction des huiles lourdes
En raison de sa viscosité élevée et de sa faible fluidité, l'exploitation du pétrole lourd se heurte à de nombreuses difficultés. Pour récupérer ce type de pétrole, on injecte parfois des solutions aqueuses de tensioactifs dans le puits. Ce procédé transforme le pétrole lourd, très visqueux, en émulsions huile-dans-eau (H/E) de faible viscosité, qui peuvent ensuite être pompées à la surface. Parmi les tensioactifs utilisés dans cette méthode d'émulsification et de réduction de la viscosité du pétrole lourd, on trouve le sulfonate d'alkyle de sodium, l'éther d'alcool alkylique de polyoxyéthylène, l'éther d'alkylphénol de polyoxyéthylène, la polyamine de polyoxypropylène polyoxyéthylène et le sulfate d'éther d'alcool alkylique de polyoxyéthylène de sodium.
Les émulsions huile-dans-eau ainsi obtenues doivent être déshydratées pour séparer la phase aqueuse, ce qui nécessite l'utilisation de tensioactifs industriels comme désémulsifiants. Ces désémulsifiants sont des émulsifiants eau-dans-huile (E/H), parmi lesquels on utilise couramment des tensioactifs cationiques, des acides naphténiques, des acides asphalténiques et leurs sels métalliques polyvalents.
Pour certains types de pétrole lourd ne pouvant être exploités par des unités de pompage conventionnelles, l'injection de vapeur est nécessaire pour la récupération thermique. Afin d'améliorer l'efficacité de cette récupération, l'utilisation de tensioactifs est requise. L'injection de mousse – c'est-à-dire l'injection d'agents moussants résistants aux hautes températures associés à des gaz incondensables – dans les puits d'injection de vapeur est une technique couramment employée. Parmi les agents moussants fréquemment utilisés figurent le sulfonate d'alkylbenzène, le sulfonate d'α-oléfine, le sulfonate de pétrole, l'éther alkylique d'alcool polyoxyéthyléné sulfoné et l'éther alkylphénolique de polyoxyéthylène sulfoné.
Compte tenu de leur forte activité de surface et de leur stabilité face aux acides, aux bases, à l'oxygène, à la chaleur et aux hydrocarbures, les tensioactifs fluorés sont considérés comme des agents moussants idéaux pour les hautes températures. De plus, pour faciliter le passage de l'huile dispersée à travers les pores de la formation ou favoriser son déplacement des surfaces de celle-ci, on utilise des tensioactifs dits agents de diffusion de film, les plus couramment employés étant les polymères de résine phénolique polyoxyalkylée.
2. Tensioactifs pour la récupération du pétrole brut cireux
Pour la récupération du pétrole brut paraffinique, des opérations de prévention et d'élimination de la paraffine doivent être effectuées régulièrement, les tensioactifs servant à la fois d'inhibiteurs et d'éliminateurs de paraffine.
Les tensioactifs utilisés pour prévenir la formation de paraffine se divisent en deux catégories : les tensioactifs liposolubles et les tensioactifs hydrosolubles. Les premiers agissent en modifiant les propriétés de surface des cristaux de paraffine ; les sulfonates de pétrole et les tensioactifs de type amine sont les plus couramment employés. Les tensioactifs hydrosolubles agissent en modifiant les caractéristiques des surfaces sur lesquelles la paraffine se dépose (comme celles des tubes de production pétrolière, des tiges de pompage et des équipements associés). Parmi les options disponibles, on trouve les alkylsulfonates de sodium, les sels d’ammonium quaternaire, les éthers polyoxyéthyléniques d’alcanes, les éthers polyoxyéthyléniques d’hydrocarbures aromatiques, ainsi que leurs dérivés sulfonates de sodium.
Les tensioactifs utilisés pour le décapage des cires se divisent en deux catégories selon leur application. Les tensioactifs liposolubles entrent dans la composition des décapants à base d'huile, tandis que les tensioactifs hydrosolubles — notamment les tensioactifs de type sulfonate, sel d'ammonium quaternaire, polyéther, Tween et OP, ainsi que les tensioactifs de type Peregal et OP sulfonés ou estérifiés par sulfate — sont utilisés dans les décapants à base d'eau.
Ces dernières années, les industries nationales et internationales ont intégré de manière organique les technologies de déparaffinage et de prévention du paraffine, et ont combiné des déparaffinants à base d'huile et d'eau pour développer des déparaffinants hybrides. Ces produits utilisent des hydrocarbures aromatiques et des mélanges d'hydrocarbures aromatiques comme phase huileuse, et des émulsifiants aux propriétés de déparaffinage comme phase aqueuse. Lorsque l'émulsifiant choisi est un tensioactif non ionique présentant un point de trouble approprié, la température sous la zone de dépôt de paraffine du puits de pétrole peut atteindre ou dépasser ce point. Ainsi, le déparaffinant hybride se désémulsionne avant de pénétrer dans la zone de dépôt de paraffine, se séparant en deux composants qui agissent en synergie pour éliminer la paraffine.
Date de publication : 4 janvier 2026