1. Tensioactifs pour l'extraction du pétrole lourd
En raison de la viscosité élevée et de la faible fluidité du pétrole lourd, son extraction pose d'importants défis. Pour récupérer ce pétrole lourd, une solution aqueuse de tensioactifs est parfois injectée dans le puits de forage afin de transformer le brut très visqueux en une émulsion huile-dans-eau de faible viscosité, qui peut ensuite être pompée à la surface.
Les tensioactifs utilisés dans cette méthode d'émulsification d'huile lourde et de réduction de viscosité comprennent l'alkylsulfonate de sodium, l'éther d'alcool alkylique de polyoxyéthylène, l'éther de phénol alkylique de polyoxyéthylène, la polyoxyéthylène-polyoxypropylène polyamine et l'éther sulfate d'alcool alkylique de polyoxyéthylène de sodium.
L'émulsion huile-dans-eau extraite nécessite une séparation de l'eau, pour laquelle des tensioactifs industriels sont également utilisés comme désémulsifiants. Ces désémulsifiants sont des émulsifiants eau-dans-huile. Parmi les tensioactifs couramment utilisés figurent les tensioactifs cationiques, les acides naphténiques, les acides asphaltiques et leurs sels métalliques polyvalents.
Pour les bruts particulièrement visqueux, impossibles à extraire par pompage conventionnel, l'injection de vapeur est nécessaire pour la récupération thermique. Pour améliorer l'efficacité de la récupération thermique, des tensioactifs sont nécessaires. Une approche courante consiste à injecter de la mousse dans le puits d'injection de vapeur, notamment des agents moussants résistants aux hautes températures et des gaz non condensables.
Les agents moussants couramment utilisés comprennent les alkylbenzènesulfonates, les α-oléfinesulfonates, les sulfonates de pétrole, les éthers d'alcools alkyliques polyoxyéthylénés sulfonés et les éthers d'alkylphénols polyoxyéthylénés sulfonés. Grâce à leur forte activité de surface et à leur stabilité aux acides, aux bases, à l'oxygène, à la chaleur et à l'huile, les tensioactifs fluorés sont des agents moussants idéaux à haute température.
Pour faciliter le passage du pétrole dispersé à travers la structure interstitielle de la formation ou pour faciliter le déplacement du pétrole à sa surface, on utilise des tensioactifs appelés agents d'étalement en couche mince. Les tensioactifs polymères à base de résine phénolique oxyalkylée en sont un exemple courant.
2. Tensioactifs pour l'extraction du pétrole brut cireux
L'extraction de pétrole brut cireux nécessite une prévention et une élimination régulières de la cire. Les tensioactifs servent à la fois d'inhibiteurs de cire et de dispersants de paraffine.
Pour l'inhibition de la cire, il existe des tensioactifs liposolubles (qui modifient les propriétés de surface des cristaux de cire) et hydrosolubles (qui modifient les propriétés des surfaces de dépôt de cire, comme les tubes, les tiges de pompage et les équipements). Les tensioactifs liposolubles courants comprennent les sulfonates de pétrole et les tensioactifs de type amine. Parmi les options hydrosolubles, on trouve l'alkylsulfonate de sodium, les sels d'ammonium quaternaire, les éthers d'alkylpolyoxyéthylène, les éthers de polyoxyéthylène aromatique et leurs dérivés sulfonates de sodium.
Pour l'élimination de la paraffine, les tensioactifs sont également classés en tensioactifs solubles dans l'huile (utilisés dans les dissolvants de paraffine à base d'huile) et solubles dans l'eau (tels que les tensioactifs de type sulfonate, de type ammonium quaternaire, de type polyéther, de type Tween, de type OP et de type sulfate/PEG sulfoné ou de type OP).
Ces dernières années, les pratiques nationales et internationales ont intégré la prévention et l'élimination de la cire, combinant des décapants à base d'huile et d'eau dans des dispersants hybrides de paraffine. Ces dispersants utilisent des hydrocarbures aromatiques comme phase huileuse et des émulsifiants aux propriétés dissolvantes de paraffine comme phase aqueuse. Lorsque l'émulsifiant atteint un point de trouble approprié (température à laquelle il devient trouble), il se désémulsionne sous la zone de dépôt de cire, libérant ainsi les deux composants pour une action simultanée.
3. Tensioactifs pour la déshydratation du pétrole brut
Dans la récupération primaire et secondaire du pétrole, les désémulsifiants huile-dans-eau sont principalement utilisés. Trois générations de produits ont été développées :
1. Première génération : Carboxylates, sulfates et sulfonates.
2. Deuxième génération : tensioactifs non ioniques à faible poids moléculaire (par exemple, OP, PEG et huile de ricin sulfonée).
3. Troisième génération : Tensioactifs non ioniques à haut poids moléculaire.
En récupération secondaire et tertiaire tardive, le pétrole brut se présente souvent sous forme d'émulsions eau-dans-huile. Les désémulsifiants se répartissent en quatre catégories :
·Sels d'ammonium quaternaire (par exemple, chlorure de tétradécyl triméthyl ammonium, chlorure de dicétyl diméthyl ammonium), qui réagissent avec les émulsifiants anioniques pour modifier leur HLB (équilibre hydrophile-lipophile) ou s'adsorbent sur des particules d'argile mouillées par l'eau, modifiant ainsi la mouillabilité.
·Tensioactifs anioniques (agissant comme émulsifiants huile dans eau) et tensioactifs non ioniques solubles dans l'huile, également efficaces pour briser les émulsions eau dans huile.
Date de publication : 17 septembre 2025