Conform metodei de clasificare a substanțelor chimice din câmpurile petroliere, agenții tensioactivi pentru utilizare în câmpurile petroliere pot fi clasificați după aplicare în agenți tensioactivi de foraj, agenți tensioactivi de producție, agenți tensioactivi pentru recuperarea îmbunătățită a petrolului, agenți tensioactivi de colectare/transport a petrolului și gazelor și agenți tensioactivi pentru tratarea apei.
surfactanți de foraj
Printre surfactanții utilizați în câmpurile petroliere, surfactanții de foraj (inclusiv aditivii pentru fluidele de foraj și aditivii de cimentare) reprezintă cel mai mare volum de consum - aproximativ 60% din utilizarea totală a surfactanților din câmpurile petroliere. Surfactanții de producție, deși relativ mai mici ca cantitate, sunt mai avansați din punct de vedere tehnologic, constituind aproximativ o treime din total. Aceste două categorii au o importanță semnificativă în aplicațiile surfactanților din câmpurile petroliere.
În China, cercetarea se concentrează pe două domenii principale: maximizarea utilizării materiilor prime tradiționale și dezvoltarea de noi polimeri sintetici (inclusiv monomeri). La nivel internațional, cercetarea aditivilor pentru fluide de foraj este mai specializată, punând accent pe polimerii sintetici care conțin grupări de acid sulfonic ca bază pentru diverse produse - o tendință care probabil va modela evoluțiile viitoare. S-au făcut progrese în domeniul reductorilor de vâscozitate, al agenților de control al pierderilor de fluide și al lubrifianților. În special, în ultimii ani, surfactanții alcoolici polimerici cu efecte de punct de tulburare au fost adoptați pe scară largă în câmpurile petroliere interne, formând o serie de sisteme de fluide de foraj pe bază de alcool polimeric. În plus, fluidele de foraj pe bază de metilglucozidă și glicerină au demonstrat rezultate promițătoare în aplicații pe teren, stimulând în continuare dezvoltarea surfactanților de foraj. În prezent, aditivii pentru fluide de foraj din China cuprind 18 categorii cu peste o mie de varietăți, cu un consum anual de aproape 300.000 de tone.
surfactanți de producție
Comparativ cu surfactanții de foraj, surfactanții de producție sunt mai puțini ca varietate și cantitate, în special cei utilizați în acidifiere și fracturare. În cazul surfactanților de fracturare, cercetarea privind agenții de gelifiere se concentrează în principal pe gume și celuloză vegetală naturală modificată, alături de polimeri sintetici precum poliacrilamida. În ultimii ani, progresul internațional în acidifierea surfactanților fluidi a fost lent, accentul pe cercetare și dezvoltare mutându-se cătreinhibitori de coroziunepentru acidifiere. Acești inhibitori sunt de obicei dezvoltați prin modificarea sau amestecarea materiilor prime existente, cu scopul comun de a asigura o toxicitate scăzută sau netoxică și solubilitate în ulei/apă sau dispersabilitate în apă. Inhibitorii pe bază de amină, cu amoniu cuaternar și alcool alchinic amestecați sunt predominanți, în timp ce inhibitorii pe bază de aldehidă au scăzut din cauza preocupărilor legate de toxicitate. Alte inovații includ complexe de acid dodecilbenzen sulfonic cu amine cu greutate moleculară mică (de exemplu, etilamină, propilamină, amine primare C8-18, dietanolamidă oleică) și emulgatori acid-în-ulei. În China, cercetarea privind surfactanții pentru fracturarea și acidifierea fluidelor a rămas în urmă, cu progrese limitate dincolo de inhibitorii de coroziune. Printre produsele disponibile, domină compușii pe bază de amină (amide primare, secundare, terțiare sau cuaternare și amestecurile acestora), urmați de derivații de imidazolină ca o altă clasă majoră de inhibitori organici de coroziune.
Surfactanți pentru colectarea/transportul de petrol și gaze
Cercetarea și dezvoltarea agenților tensioactivi pentru colectarea/transportul petrolului și gazelor în China au început în anii 1960. Astăzi, există 14 categorii cu sute de produse. Demulgatorii de țiței sunt cei mai consumați, cu o cerere anuală de aproximativ 20.000 de tone. China a dezvoltat demulgatori personalizați pentru diferite câmpuri petroliere, mulți dintre aceștia respectând standardele internaționale din anii 1990. Cu toate acestea, agenții de scădere a punctului de curgere, amelioratorii de curgere, reductorii de vâscozitate și agenții de îndepărtare/prevenire a cerii rămân limitați, fiind în mare parte produse amestecate. Cerințele variate ale diferitelor proprietăți ale țițeiului pentru acești agenți tensioactivi prezintă provocări și cerințe mai mari pentru dezvoltarea de noi produse.
Surfactanți pentru tratarea apei din câmpurile petroliere
Substanțele chimice pentru tratarea apei reprezintă o categorie critică în dezvoltarea câmpurilor petroliere, cu un consum anual care depășește 60.000 de tone - aproximativ 40% din acestea fiind surfactanți. În ciuda cererii substanțiale, cercetarea privind surfactanții pentru tratarea apei în China este insuficientă, iar gama de produse rămâne incompletă. Majoritatea produselor sunt adaptate din domeniul tratării industriale a apei, dar din cauza complexității apei din câmpurile petroliere, aplicabilitatea lor este adesea slabă, uneori nereușind să ofere rezultatele așteptate. La nivel internațional, dezvoltarea floculanților este cel mai activ domeniu în cercetarea surfactanților pentru tratarea apei, rezultând numeroase produse, deși puține sunt special concepute pentru tratarea apelor uzate din câmpurile petroliere.
Data publicării: 20 august 2025