Cales son as aplicacións dos surfactantes no sector petrolífero?

Segundo o método de clasificación dos produtos químicos para campos petrolíferos, os surfactantes para uso en campos petrolíferos pódense clasificar por aplicación en surfactantes de perforación, surfactantes de produción, surfactantes de recuperación mellorada de petróleo, surfactantes de recollida/transporte de petróleo e gas e surfactantes de tratamento de augas.

 

surfactantes de perforación​

 

Entre os surfactantes para campos petrolíferos, os surfactantes de perforación (incluídos os aditivos para fluídos de perforación e os aditivos cementantes) representan o maior volume de consumo, aproximadamente o 60 % do uso total de surfactantes para campos petrolíferos. Os surfactantes de produción, aínda que en cantidades relativamente menores, son tecnoloxicamente máis avanzados e constitúen aproximadamente un terzo do total. Estas dúas categorías teñen unha importancia significativa nas aplicacións de surfactantes para campos petrolíferos.

Na China, a investigación céntrase en dúas áreas principais: maximizar o uso de materias primas tradicionais e desenvolver novos polímeros sintéticos (incluídos os monómeros). A nivel internacional, a investigación de aditivos para fluídos de perforación está máis especializada, facendo fincapé nos polímeros sintéticos que conteñen o grupo ácido sulfónico como base para varios produtos, unha tendencia que probablemente configurará os desenvolvementos futuros. Realizáronse avances en redutores de viscosidade, axentes de control de perda de fluídos e lubricantes. En particular, nos últimos anos, os surfactantes de alcohol polimérico con efectos de punto de turbidez adoptáronse amplamente en campos petrolíferos nacionais, formando unha serie de sistemas de fluídos de perforación de alcohol polimérico. Ademais, os fluídos de perforación a base de metilglucósido e glicerina demostraron resultados prometedores na aplicación no campo, impulsando aínda máis o desenvolvemento de surfactantes de perforación. Actualmente, os aditivos para fluídos de perforación da China abarcan 18 categorías con máis de mil variedades, cun consumo anual próximo ás 300.000 toneladas.

 

surfactantes de produción​

 

En comparación cos surfactantes de perforación, os surfactantes de produción son menos variados e con menos cantidade, especialmente os que se empregan na acidificación e fracturación. Nos surfactantes de fracturación, a investigación sobre axentes xelificantes céntrase principalmente en gomas vexetais naturais modificadas e celulosa, xunto con polímeros sintéticos como a poliacrilamida. Nos últimos anos, o progreso internacional na acidificación de surfactantes fluídos foi lento, e a énfase na I+D desprazouse cara ainhibidores da corrosiónpara acidificar. Estes inhibidores adoitan desenvolverse modificando ou mesturando materias primas existentes, cun obxectivo común de garantir unha baixa ou nula toxicidade e solubilidade en aceite/auga ou dispersabilidade en auga. Predominan os inhibidores mesturados con alcohol alquínico, amonio cuaternario e baseados en aminas, mentres que os inhibidores baseados en aldehídos diminuíron debido a problemas de toxicidade. Outras innovacións inclúen complexos de ácido dodecilbenceno sulfónico con aminas de baixo peso molecular (por exemplo, etilamina, propilamina, aminas primarias C8-18, dietanolamida oleica) e emulsionantes ácido en aceite. Na China, a investigación sobre surfactantes para fracturación e acidificación de fluídos atrasouse, con progresos limitados máis alá dos inhibidores da corrosión. Entre os produtos dispoñibles, dominan os compostos baseados en aminas (amidas primarias, secundarias, terciarias ou cuaternarias e as súas mesturas), seguidos dos derivados da imidazolina como outra clase importante de inhibidores orgánicos da corrosión.

 

Tensioactivos para a recollida/transporte de petróleo e gas​

 

A investigación e o desenvolvemento de surfactantes para a recollida/transporte de petróleo e gas na China comezaron na década de 1960. Hoxe en día, hai 14 categorías con centos de produtos. Os desemulsionantes de petróleo cru son os máis consumidos, cunha demanda anual duns 20.000 toneladas. China desenvolveu desemulsionantes adaptados a diferentes campos petrolíferos, moitos dos cales cumpren cos estándares internacionais da década de 1990. Non obstante, os depresores do punto de vertido, os melloradores do fluxo, os redutores de viscosidade e os axentes de eliminación/prevención de ceras seguen sendo limitados, sendo principalmente produtos mesturados. Os diferentes requisitos das diferentes propiedades do petróleo cru para estes surfactantes supoñen desafíos e maiores demandas para o desenvolvemento de novos produtos.

 

Tensioactivos para o tratamento de augas de campos petrolíferos​

 

Os produtos químicos para o tratamento de augas son unha categoría fundamental no desenvolvemento de campos petrolíferos, cun consumo anual superior ás 60 000 toneladas, das cales arredor do 40 % son surfactantes. Malia a substancial demanda, a investigación sobre surfactantes para o tratamento de augas na China é insuficiente e a gama de produtos segue sendo incompleta. A maioría dos produtos están adaptados do tratamento de augas industriais, pero debido á complexidade da auga dos campos petrolíferos, a súa aplicabilidade adoita ser deficiente e, ás veces, non consegue obter os resultados esperados. A nivel internacional, o desenvolvemento de floculantes é a área máis activa na investigación de surfactantes para o tratamento de augas, o que produce numerosos produtos, aínda que poucos están deseñados especificamente para o tratamento de augas residuais de campos petrolíferos.