Selon la méthode de classification des produits chimiques utilisés dans l'industrie pétrolière, les tensioactifs destinés à cet usage peuvent être classés par application en tensioactifs de forage, tensioactifs de production, tensioactifs pour la récupération assistée du pétrole, tensioactifs pour la collecte et le transport du pétrole et du gaz, et tensioactifs pour le traitement de l'eau.
tensioactifs de forage
Parmi les tensioactifs utilisés dans l'industrie pétrolière, ceux utilisés pour le forage (notamment les additifs pour fluides de forage et les additifs de cimentation) représentent la plus grande part de la consommation, soit environ 60 % du total. Les tensioactifs de production, bien que présents en plus faible quantité, sont plus sophistiqués et constituent environ un tiers du total. Ces deux catégories sont essentielles pour les applications des tensioactifs dans l'industrie pétrolière.
En Chine, la recherche se concentre sur deux axes principaux : l’optimisation de l’utilisation des matières premières traditionnelles et le développement de nouveaux polymères synthétiques (y compris les monomères). À l’échelle internationale, la recherche sur les additifs pour fluides de forage est plus spécialisée et privilégie les polymères synthétiques contenant des groupes acide sulfonique comme base de divers produits – une tendance qui devrait influencer les développements futurs. Des avancées significatives ont été réalisées dans le domaine des réducteurs de viscosité, des agents de contrôle des pertes de fluide et des lubrifiants. Notamment, ces dernières années, les tensioactifs polyalcooliques à point de trouble ont été largement adoptés dans les champs pétroliers chinois, donnant naissance à une gamme de systèmes de fluides de forage à base d’alcools polymériques. Par ailleurs, les fluides de forage à base de méthylglucoside et de glycérine ont démontré des résultats prometteurs sur le terrain, stimulant ainsi le développement des tensioactifs de forage. Actuellement, les additifs pour fluides de forage en Chine comprennent 18 catégories et plus d’un millier de références, pour une consommation annuelle avoisinant les 300 000 tonnes.
tensioactifs de production
Comparativement aux tensioactifs de forage, les tensioactifs de production sont moins nombreux et moins variés, notamment ceux utilisés pour l'acidification et la fracturation. Dans le domaine des tensioactifs de fracturation, la recherche sur les agents gélifiants se concentre principalement sur les gommes végétales naturelles modifiées et la cellulose, ainsi que sur les polymères synthétiques comme le polyacrylamide. Ces dernières années, les progrès internationaux concernant les tensioactifs pour fluides d'acidification ont été lents, la recherche et le développement s'orientant désormais vers d'autres domaines.inhibiteurs de corrosionPour l'acidification, ces inhibiteurs sont généralement développés par modification ou mélange de matières premières existantes, avec pour objectif commun d'assurer une faible toxicité, voire une absence de toxicité, ainsi qu'une solubilité huile/eau ou une dispersibilité dans l'eau. Les inhibiteurs à base d'amines, d'ammonium quaternaire et d'alcools alcyniques sont répandus, tandis que les inhibiteurs à base d'aldéhydes sont moins utilisés en raison de problèmes de toxicité. Parmi les autres innovations, on peut citer les complexes d'acide dodécylbenzènesulfonique avec des amines de faible masse moléculaire (par exemple, l'éthylamine, la propylamine, les amines primaires en C8-C18, le diéthanolamide oléique) et les émulsifiants acide-dans-huile. En Chine, la recherche sur les tensioactifs pour les fluides de fracturation et d'acidification a pris du retard, les progrès se limitant aux inhibiteurs de corrosion. Parmi les produits disponibles, les composés à base d'amines (amides primaires, secondaires, tertiaires ou quaternaires et leurs mélanges) dominent, suivis par les dérivés d'imidazoline, une autre classe importante d'inhibiteurs de corrosion organiques.
tensioactifs pour la collecte et le transport du pétrole et du gaz
La recherche et le développement de tensioactifs pour la collecte et le transport du pétrole et du gaz en Chine ont débuté dans les années 1960. Aujourd'hui, on compte 14 catégories et des centaines de produits. Les désémulsifiants pour pétrole brut sont les plus consommés, avec une demande annuelle d'environ 20 000 tonnes. La Chine a développé des désémulsifiants adaptés aux différents gisements pétroliers, dont beaucoup répondent aux normes internationales des années 1990. Cependant, l'utilisation d'abaisseurs du point d'écoulement, d'agents fluidifiants, de réducteurs de viscosité et d'agents de décontamination/prévention de la formation de paraffine reste limitée, la plupart du temps sous forme de mélanges. Les exigences variables liées aux propriétés des différents pétroles bruts pour ces tensioactifs constituent un défi et nécessitent un développement accru de nouveaux produits.
tensioactifs pour le traitement de l'eau dans les champs pétrolifères
Les produits chimiques pour le traitement de l'eau constituent une catégorie essentielle dans l'exploitation pétrolière, avec une consommation annuelle dépassant 60 000 tonnes, dont environ 40 % sont des tensioactifs. Malgré cette forte demande, la recherche sur les tensioactifs pour le traitement de l'eau en Chine est insuffisante et la gamme de produits reste incomplète. La plupart des produits sont adaptés du traitement des eaux industrielles, mais en raison de la complexité des eaux pétrolières, leur applicabilité est souvent limitée, et ils ne donnent parfois pas les résultats escomptés. À l'échelle internationale, le développement de floculants est le domaine le plus actif de la recherche sur les tensioactifs pour le traitement de l'eau, avec de nombreux produits disponibles, bien que peu soient spécifiquement conçus pour le traitement des eaux usées pétrolières.
Date de publication : 20 août 2025