Selon la méthode de classification des produits chimiques pour champs pétrolifères, les tensioactifs destinés à être utilisés dans les champs pétrolifères peuvent être classés par application en tensioactifs de forage, tensioactifs de production, tensioactifs de récupération assistée du pétrole, tensioactifs de collecte/transport de pétrole et de gaz et tensioactifs de traitement de l'eau.
Tensioactifs de forage
Parmi les tensioactifs utilisés dans les champs pétrolifères, les tensioactifs de forage (y compris les additifs pour fluides de forage et les additifs de cimentation) représentent la plus grande consommation, soit environ 60 % de l'utilisation totale de tensioactifs utilisés dans les champs pétrolifères. Les tensioactifs de production, bien que relativement moins nombreux, sont technologiquement plus avancés, représentant environ un tiers du total. Ces deux catégories jouent un rôle important dans les applications des tensioactifs utilisés dans les champs pétrolifères.
En Chine, la recherche se concentre sur deux axes principaux : optimiser l'utilisation des matières premières traditionnelles et développer de nouveaux polymères synthétiques (y compris les monomères). À l'échelle internationale, la recherche sur les additifs pour fluides de forage est plus spécialisée, privilégiant les polymères synthétiques contenant des groupes acides sulfoniques comme base de divers produits – une tendance susceptible d'influencer les développements futurs. Des avancées majeures ont été réalisées dans les domaines des réducteurs de viscosité, des agents de contrôle des pertes de fluides et des lubrifiants. Ces dernières années, les tensioactifs à base d'alcools polymères à effet de point de trouble ont notamment été largement adoptés sur les champs pétrolifères nationaux, formant une série de systèmes de fluides de forage à base d'alcools polymères. De plus, les fluides de forage à base de méthylglucoside et de glycérine ont montré des résultats d'application prometteurs sur le terrain, stimulant ainsi le développement de tensioactifs de forage. Actuellement, les additifs pour fluides de forage chinois couvrent 18 catégories, avec plus d'un millier de variétés, pour une consommation annuelle de près de 300 000 tonnes.
Tensioactifs de production
Comparés aux tensioactifs de forage, les tensioactifs de production sont moins variés et moins nombreux, notamment ceux utilisés pour l'acidification et la fracturation. Concernant les tensioactifs de fracturation, la recherche sur les 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 dans le domaine des tensioactifs pour fluides acidifiants ont été lents, la R&D se concentrant désormais sur lesinhibiteurs de corrosionPour l'acidification. Ces inhibiteurs sont généralement développés en modifiant ou en mélangeant des matières premières existantes, avec pour objectif commun de garantir une toxicité faible ou nulle et une solubilité ou une dispersibilité dans l'eau et l'huile. Les inhibiteurs mixtes à base d'amines, d'ammonium quaternaire et d'alcools alcyniques sont prédominants, tandis que les inhibiteurs à base d'aldéhydes ont décliné en raison de préoccupations liées à leur toxicité. Parmi les autres innovations, on trouve les complexes d'acide dodécylbenzène sulfonique avec des amines de faible poids moléculaire (par exemple, l'éthylamine, la propylamine, les amines primaires en C8-18, le diéthanolamide oléique) et les émulsifiants acide-dans-huile. En Chine, la recherche sur les tensioactifs pour les fluides de fracturation et d'acidification est à la traîne, avec des progrès limités au-delà des inhibiteurs de corrosion. Parmi les produits disponibles, les composés à base d'amines (amides primaires, secondaires, tertiaires ou quaternaires et leurs mélanges) dominent, suivis des dérivés d'imidazoline, autre classe majeure d'inhibiteurs de corrosion organiques.
Tensioactifs pour la collecte et le transport du pétrole et du gaz
En Chine, la recherche et le développement de tensioactifs pour la collecte et le transport du pétrole et du gaz ont débuté dans les années 1960. Aujourd'hui, on compte 14 catégories de tensioactifs, représentant 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 sur mesure pour différents champs pétrolifères, dont beaucoup répondent aux normes internationales des années 1990. Cependant, les abaisseurs de point d'écoulement, les agents améliorant l'écoulement, les réducteurs de viscosité et les agents de déparaffinage/prévention de la formation de cire restent limités, la plupart étant des produits mélangés. Les exigences variables des différentes propriétés du pétrole brut pour ces tensioactifs posent des défis et augmentent la demande de développement de nouveaux produits.
Tensioactifs pour le traitement des eaux de champs pétrolifères
Les produits chimiques de traitement de l'eau constituent une catégorie essentielle pour le développement des champs pétrolifères, avec une consommation annuelle dépassant les 60 000 tonnes, dont environ 40 % sont des tensioactifs. Malgré une demande importante, 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 issus du traitement des eaux industrielles, mais en raison de la complexité des eaux de champs pétrolifères, leur applicabilité est souvent limitée, ne produisant 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, bien que peu soient spécifiquement conçus pour le traitement des eaux usées des champs pétrolifères.
Date de publication : 20 août 2025