1. Agenți tensioactivi pentru măsuri de fracturare
Măsurile de fracturare sunt adesea aplicate în câmpurile petroliere cu permeabilitate scăzută. Acestea implică utilizarea presiunii pentru a fractura formațiunea, crearea de fisuri, apoi susținerea acestor fisuri cu agenți de susținere pentru a reduce rezistența la curgerea fluidului, atingând astfel obiectivul de creștere a producției și a injecției. Unele fluide de fracturare sunt formulate folosind surfactanți ca una dintre componentele lor.
Fluidele de fracturare ulei-în-apă sunt formulate din apă, ulei și emulgatori. Emulgatorii utilizați includ surfactanți ionici, neionici și amfoteri. Dacă se utilizează apă îngroșată ca fază externă și ulei ca fază internă, se poate prepara un fluid de fracturare ulei-în-apă îngroșat (emulsie polimerică). Acest tip de fluid de fracturare poate fi utilizat la temperaturi sub 160°C și poate dezemulsiona și descărca automat fluidele.
Fluidele de fracturare cu spumă sunt cele cu apă ca mediu de dispersie și gaz ca fază dispersată. Principalele lor componente sunt apa, gazul și agenții de spumare. Alchilsulfonații, alchilbenzensulfonații, esterii sulfatului de alchil, sărurile cuaternare de amoniu și surfactanții de tip OP pot fi utilizați ca agenți de spumare. Concentrația agenților de spumare în apă este în general de 0,5-2%, iar raportul dintre volumul fazei gazoase și volumul spumei variază de la 0,5 la 0,9.
Fluidele de fracturare pe bază de petrol sunt formulate folosind petrolul ca solvent sau mediu de dispersie. Cele mai frecvent utilizate uleiuri în domeniu sunt petrolul brut sau fracțiunile sale grele. Pentru a le îmbunătăți performanța vâscozitate-temperatură, trebuie adăugați sulfonați de petrol solubili în ulei (cu o greutate moleculară de 300–750). Fluidele de fracturare pe bază de petrol includ, de asemenea, fluide de fracturare apă-în-ulei și fluide de fracturare spumă de petrol. Primele utilizează surfactanți anionici solubili în ulei, surfactanți cationici și surfactanți neionici ca emulgatori, în timp ce cele din urmă utilizează surfactanți polimerici care conțin fluor ca stabilizatori ai spumei.
Fluidele de fracturare pentru formațiuni sensibile la apă sunt emulsii sau spume formulate folosind un amestec de alcooli (cum ar fi etilen glicolul) și uleiuri (cum ar fi kerosenul) ca mediu de dispersie, dioxid de carbon lichid ca fază dispersată și eteri de alcool alchilic polioxietilenic esterificați cu sulfat ca emulgatori sau agenți de spumare, utilizați pentru fracturarea formațiunilor sensibile la apă.
Fluidele de fracturare pentru acidificarea fracturilor servesc atât ca fluide de fracturare, cât și ca fluide de acidificare, utilizate în formațiunile de carbonat, unde ambele măsuri sunt efectuate simultan. Cele legate de agenții tensioactivi includ spume acide și emulsii acide; primele utilizează alchil sulfonați sau alchil benzen sulfonați ca agenți de spumare, în timp ce cele din urmă utilizează surfactanți de tip sulfonat ca emulgatori.
La fel ca fluidele acidifiante, fluidele de fracturare utilizează și surfactanți ca deemulsifianți, aditivi de curățare și modificatori de umectare, aspecte care nu vor fi detaliate aici.
2. Agenți tensioactivi pentru controlul profilului și măsuri de colmatare a apei
Pentru a îmbunătăți eficacitatea dezvoltării inundării cu apă și a inhiba rata de creștere a reducerii apei din țiței, este necesar să se ajusteze profilul de absorbție a apei în puțurile de injecție și să se ia măsuri de blocare a apei în puțurile de producție pentru a crește producția. Unele dintre aceste metode de control al profilului și de blocare a apei utilizează adesea anumiți surfactanți. Agentul de control al profilului de gel HPC/SDS este preparat prin amestecarea hidroxipropilcelulozei (HPC) și a dodecilsulfatului de sodiu (SDS) în apă dulce. Alchilsulfonatul de sodiu și clorura de alchiltrimetilamoniu sunt dizolvate respectiv în apă pentru a prepara două fluide de lucru, care sunt injectate succesiv în formațiune. Cele două fluide de lucru se întâlnesc în formațiune, producând precipitate de alchil sulfit de alchil trimetilamină, care blochează straturile cu permeabilitate ridicată. Eterul de polioxietilen alchil fenol, alchil aril sulfonatul etc. pot fi utilizați ca agenți de spumare. Aceștia sunt dizolvați în apă pentru a prepara un fluid de lucru, care este apoi injectat alternativ în formațiune cu un fluid de lucru pe bază de dioxid de carbon lichid. Aceasta formează spumă în formațiune (în principal în straturile cu permeabilitate ridicată), provocând blocaje și realizând efectul de control al profilului. Un surfactant de tip sare cuaternară de amoniu, ca agent de spumare, este dizolvat într-o soluție de acid silicic preparată din sulfat de amoniu și sticlă solubilă și injectată în formațiune, urmată de injectarea de gaz necondensabil (gaz natural sau clor gazos). Aceasta generează mai întâi spumă cu lichid ca mediu de dispersie în formațiune, iar apoi soluția de acid silicic se gelifică, rezultând o spumă cu solid ca mediu de dispersie, care blochează straturile cu permeabilitate ridicată și realizează controlul profilului. Folosind surfactanți de tip sulfonat ca agenți de spumare și compuși cu greutate moleculară mare ca agenți de îngroșare și stabilizare a spumei, și apoi injectând gaz sau substanțe generatoare de gaz, se generează spumă pe bază de apă la suprafață sau în formațiune. În stratul de petrol, o cantitate mare de surfactant se deplasează către interfața petrol-apă, provocând distrugerea spumei, astfel încât nu blochează stratul de petrol și este un agent selectiv de colmatare a apei din puțurile de petrol. Agentul de colmatare a apei din ciment pe bază de petrol este o suspensie de ciment în petrol. Suprafața cimentului este hidrofilă. Când intră în stratul producător de apă, apa deplasează uleiul de pe suprafața cimentului și reacționează cu cimentul, provocând solidificarea cimentului și blocarea stratului producător de apă. Pentru a îmbunătăți fluiditatea acestui agent de colmatare, se adaugă de obicei surfactanți de tip carboxilat și sulfonat. Agentul de colmatare fluid micelar pe bază de apă este o soluție micelară compusă în principal din sulfonat de petrol de amoniu, hidrocarburi, alcooli etc. Când întâlnește apă cu salinitate ridicată în formațiune, poate deveni vâscos pentru a obține efectul de colmatare a apei. Agenții de colmatare ai soluțiilor de surfactanți cationici pe bază de apă sau ulei, care sunt compuși în principal din surfactanți carboxilat de alchil și clorură de alchil amoniu, sunt potriviți numai pentru formațiunile de gresie. Agentul de colmatare a apei pe bază de ulei greu activ este un ulei greu dizolvat cu emulgatori apă-în-ulei. Când întâlnește apă în formațiune, produce o emulsie apă-în-ulei cu vâscozitate ridicată pentru a atinge scopul colmatării apei. Agentul de colmatare ulei-în-apă se prepară prin emulsionarea uleiului greu în apă folosind surfactanți cationici ca emulgatori ulei-în-apă.
Data publicării: 08 ian. 2026