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Productos químicos para pozos y tuberías: reductores de viscosidad, depresores del punto de fluidez, dispersantes de asfaltenos y agentes reductores de arrastre
Creado 08.26
Introducción: El desafío de la garantía de flujo
Transportar el petróleo crudo desde el yacimiento hasta la refinería no es simplemente una cuestión de bombeo. El petróleo pesado es demasiado viscoso para fluir, el crudo parafínico se solidifica a bajas temperaturas, los asfaltenos precipitan y bloquean las tuberías, y los depósitos de parafina obstruyen los pozos. Estos desafíos de garantía de flujo le cuestan a la industria del petróleo y gas miles de millones de dólares anuales en producción perdida, mayor consumo de energía y operaciones de remediación.
El mercado global de productos químicos para el aseguramiento de flujo continúa creciendo a medida que los campos maduros producen crudos más pesados, con más parafina y más difíciles. Solo los inhibidores de parafina representan un mercado que se espera supere los USD 750 millones en los próximos años.
Dongying Jusen Chemical suministra una gama completa de productos químicos para pozos y ductos: reductores de viscosidad, depresores del punto de fluidez, dispersantes de asfaltenos, removedores e inhibidores de parafina y agentes reductores de arrastre, diseñados para mantener el crudo fluyendo desde el yacimiento hasta la refinería.
Parte I: Reductor de viscosidad para crudo pesado
1. ¿Qué es un reductor de viscosidad para crudo pesado?
El crudo pesado contiene una alta proporción de asfaltenos y resinas, que aumentan la viscosidad y limitan la capacidad de flujo en medios porosos y tuberías. Un reductor de viscosidad es un aditivo químico que reduce la viscosidad del petróleo pesado y mejora la fluidez, aumentando la eficiencia de extracción y transporte mientras reduce el consumo de energía y los costos.
Nuestros reductores de viscosidad están compuestos de varios tensioactivos y actúan reduciendo la tensión interfacial agua-aceite y la resistencia a la filtración. Las moléculas activas de nano reductor de viscosidad interrumpen la estructura de apilamiento de las moléculas de asfalteno, forman enlaces de hidrógeno más fuertes y se insertan en la red de asfalteno, descomponiéndola eficazmente y reduciendo la viscosidad.
2. Especificaciones técnicas
N.º | Artículo | Indicador |
1 | Apariencia | Líquido uniforme, sin impurezas |
2 | pH | 6.0–9.0 |
3 | Solubilidad en agua | Soluble en agua, sin precipitación |
4 | Tensión interfacial, mN/m | ≤9.9×10⁻² |
5 | Reducción de viscosidad, % | ≥80.0 |
6 | Contenido de organoclorados, % | 0.0 |
3. Datos de rendimiento
La investigación sobre reductores de viscosidad para la recuperación de crudo pesado ha demostrado un rendimiento excelente:
- Se desarrolló un reductor de viscosidad nano activo para el campo petrolero Pingfangwang (Shengli), que logró una tasa de reducción de viscosidad
superior al 90% en el entorno del yacimiento. El producto redujo la tensión interfacial agua-aceite a 19,65 mN/m y alcanzó una eficiencia de desprendimiento de película de aceite >90%. El reductor de viscosidad nano activo exhibió un tamaño de dispersión microscópica de aproximadamente 20 nm.
- Un sistema reductor de viscosidad probado en el campo petrolero Yingxiongtan alcanzó una tasa de reducción de viscosidad de
98,2% a 70 °C con una relación agua-aceite de 3:7. El incremento de recobro mejorado de petróleo del sistema fue de 6,67%, significativamente superior al 2,18% alcanzado por los reductores de viscosidad convencionales.
- Un novedoso reductor de viscosidad de polímero binario hidrosoluble mantuvo una tasa de reducción de viscosidad
consistentemente por encima del 97% a medida que la concentración aumentó de 0.1 a 0.3 % en peso. Para el petróleo pesado con una viscosidad de 4,889 mPa·s, la tasa de reducción de viscosidad superó el 99%.
- Un reductor de viscosidad para petróleo pesado alcanzó una tasa de reducción de viscosidad del
95.2%, con una recuperación del 32.8% en experimentos de desplazamiento de petróleo en laboratorio — más de un 10% superior en comparación con la inyección de agua, la inyección de reductor de viscosidad y la inyección de polímeros.
4. Métodos de aplicación
Los reductores de viscosidad se utilizan en la explotación o recolección de petróleo pesado. Se pueden aplicar mediante inyección continua en la cabeza del pozo, tratamiento por compresión en la formación, o añadirse a las tuberías de recolección. La dosis recomendada depende de la viscosidad del petróleo y del método de producción. Para los reductores de viscosidad nano, la concentración óptima suele ser del 0.3 % en peso.
Parte II: Depresor del punto de fluidez
1. ¿Qué es un depresor del punto de fluidez?
Un depresor del punto de fluidez (PPD, por sus siglas en inglés) es un aditivo químico que reduce el punto de fluidez del petróleo y los productos petrolíferos, mejorando su fluidez a baja temperatura. Esto reduce la resistencia al flujo en las tuberías y mejora la eficiencia del transporte. Los crudos parafínicos, que contienen altas concentraciones de parafinas con cadenas de carbono que van desde C18 hasta C30+, son el principal objetivo del tratamiento con PPD.
Los PPDs actúan a través de dos mecanismos principales: la parte no polar co-cristaliza con las moléculas de cera, mientras que la parte polar adsorbe asfaltenos y resinas sobre la superficie del cristal, evitando la formación de grandes redes de cristales de cera que causan gelificación.
2. Tipos de productos
Tipo de producto | Cadena de carbono de cera adecuada | Características |
Modificación EVA | C18–C24 | Para petróleo crudo o diésel con cadenas de cera medias |
Polimetacrilato | C18–C20 | Para petróleo crudo o diésel con cadenas de cera más cortas |
Copolímero de anhídrido maleico | C20–C30 | Para crudo con cadenas de cera más largas, dosis baja |
Polímero nitrogenado | C30+ | Para crudo con cadenas de cera muy largas, dosis baja |
3. Especificaciones técnicas
N.º | Elemento | Indicador |
1 | Apariencia (25°C) | Líquido/sólido de color marrón rojizo a amarillo claro |
2 | Densidad (25°C), g/cm³ | 0.85–0.95 |
3 | Punto de inflamación, °C | >25 |
4. Datos de rendimiento
- Un depresor del punto de congelación de nanocompuesto de EVA/SiO₂ redujo el punto de congelación del crudo parafínico indio en
17°C y redujo la viscosidad en un 83,9% a 25°C y un 97,5% a 40°C con una dosificación óptima de 1.500 ppm. La temperatura de aparición de cera descendió de 62°C a 32°C, y la temperatura de gelificación descendió de 52°C a 24°C. Las pruebas en circuito de flujo mostraron una reducción del 88% en el gradiente de caída de presión a 40°C.
- Un copolímero multicomponente de anhídrido maleico–eno PPD para el crudo de Shengli demostró la capacidad de reducir el punto de fluidez en
12 °C. Los polímeros que contienen largas cadenas laterales alquílicas y unidades aromáticas mostraron el rendimiento más impresionante.
- Un producto PPD añadido a 1.500–2.200 ppm redujo el punto de fluidez de un crudo africano con alto contenido de cera de aproximadamente 33 °C a menos de 24 °C, igualando el rendimiento de un producto internacional líder
.
- Los copolímeros de acrilato-anhídrido maleico redujeron el punto de fluidez del crudo de Daqing en
5. Métodos de aplicación
Los PPD se inyectan típicamente en la corriente de crudo en la cabeza del pozo o en los puntos de entrada del oleoducto. La dosificación óptima varía de 1.500 a 2.200 ppm, dependiendo de la composición del crudo y las condiciones de operación. Para obtener mejores resultados, el PPD debe combinarse con un tratamiento térmico adecuado y una gestión de la temperatura de operación del oleoducto.
Parte III: Dispersante de asfaltenos
1. ¿Qué es un dispersante de asfaltenos?
Los dispersantes de asfaltenos debilitan la tensión superficial entre las moléculas de asfaltenos, las dispersan en partículas pequeñas y evitan que las moléculas de goma y asfaltenos se acumulen en pilas. Esto previene eficazmente la precipitación y la formación de pared en pozos de crudo pesado y tuberías. A diferencia de los inhibidores de asfaltenos — que previenen la precipitación — los dispersantes se utilizan para remediar depósitos existentes y prevenir una mayor aglomeración.
2. Tipo de producto
Tipo de producto | Características |
Surfactantes | Fuerte efecto dispersante sobre la goma y los asfaltenos en crudo pesado de alta viscosidad |
3. Especificaciones técnicas
No. | Artículo | Indicador |
1 | Apariencia | Líquido uniforme de amarillo a marrón |
2 | Contenido activo, % | ≥30 |
3 | Densidad @ 25°C, g/cm³ | 0.80–1.00 |
4 | Punto de inflamación, °C | ≥60 |
5 | Punto de condensación, °C | ≤−15 |
4. Datos de rendimiento
Se desarrolló un dispersante de asfaltenos de alta eficiencia (LYH-1) para el proceso de extracción en el pozo del campo petrolífero de Tahe, donde la precipitación y deposición de asfaltenos causaban obstrucciones graves. Las pruebas a 50 °C mostraron que 5 g de LYH-1 disolvieron 1 g de depósito de asfaltenos con una tasa de disolución del 97 %. Los asfaltenos dispersados permanecieron estables sin reagregarse durante períodos prolongados. El dispersante actúa principalmente mediante enlaces de hidrógeno e interacciones π-π con los depósitos de asfaltenos, reduciendo el tamaño de las partículas agregadas y manteniéndolas suspendidas de forma estable en la solución..
5. Métodos de aplicación
Los dispersantes de asfaltenos se aplican mediante inyección continua en el pozo o en la tubería, o mediante tratamiento por lotes para la remediación de depósitos existentes. El dispersante puede utilizarse tanto en pozos de petróleo como en tuberías de superficie. Para el tratamiento preventivo, la dosificación típicamente varía de 0,1 a 1 parte de dispersante por cada 100 partes de depósito de asfaltenos.
Parte IV: Removedor e inhibidor de parafina
1. ¿Qué es un removedor e inhibidor de parafina?
Un removedor e inhibidor de parafina es un químico de doble función que elimina los depósitos de cera existentes y previene la deposición futura de cera. Disuelve o dispersa eficazmente los depósitos de cera, asegurando un flujo suave del crudo. El producto previene simultáneamente la deposición de cristales de cera, proporcionando tanto eliminación como inhibición en un solo tratamiento.
2. Tipo de producto
Tipo de producto | Características |
Tensioactivos | Elimine eficientemente la deposición de cera en pozos de petróleo |
3. Especificaciones técnicas
No. | Artículo | Indicador |
1 | Apariencia | Líquido homogéneo |
2 | Punto de inflamación, °C | >25 |
3 | Disulfuro de carbono, % | 0 |
4 | Organoclorado, % | 0.0 |
Especificaciones adicionales:
Artículo | Indicador |
Densidad @ 25°C, g/cm³ | 0.80–1.00 |
Solubilidad | Soluble en aceite |
Punto de condensación, °C | ≤−15 |
Valor de pH | 7.0–10.0 |
Velocidad de disolución de cera, g/min | ≥0.025 |
Tasa de inhibición de cera, % | ≥20 |
4. Datos de rendimiento
- Un removedor e inhibidor de parafina soluble en aceite logró una velocidad de disolución de cera de
≥0,048 g/min y una tasa de inhibición de cera de ≥40,4%, proporcionando un rendimiento eficaz de doble función tanto para la remoción como para la prevención de la deposición de cera.
- Un removedor de parafina utilizado en el bloque Xinanbian alcanzó una tasa de disolución de cera de
0,025 g/min y una tasa de inhibición de cera del 38,53%. La aplicación en campo en cuatro pozos de petróleo con alto contenido de cera extendió el ciclo promedio de remoción de parafina de 1,57 meses a 5,2 meses, reduciendo la frecuencia anual de remoción de parafina en un promedio de 5,3 veces por pozo.
- Un removedor e inhibidor de parafina para crudo de alto contenido de cera para el crudo de Chad alcanzó una tasa de inhibición de cera de
45,4%, una tasa de disolución de cera de 0,044 g/min y una tasa de reducción de viscosidad de 78,8%, superando a productos comerciales similares.
5. Métodos de aplicación
Los removedores e inhibidores de parafina se aplican mediante inyección continua en el pozo o mediante tratamiento por lotes. También se pueden utilizar para la limpieza de tuberías de superficie. La naturaleza de doble función del producto significa que se puede aplicar de forma preventiva sin esperar a que se acumule cera.
Parte V: Agente reductor de arrastre
1. ¿Qué es un agente reductor de arrastre?
Un agente reductor de arrastre (DRA, por sus siglas en inglés) es un polímero de alto peso molecular que reduce significativamente la resistencia al flujo de fluidos en tuberías, mejorando la capacidad de transporte y reduciendo el consumo de energía. Los DRA se utilizan ampliamente en el transporte de petróleo crudo y oleoductos de productos refinados.
El DRA actúa suprimiendo la turbulencia en el flujo de la tubería, permitiendo que el petróleo fluya de manera más eficiente a la misma presión de bombeo, o el mismo caudal a menor presión de bombeo.
2. Tipo de producto
Tipo de producto | Características |
Polímero de alto peso molecular | Reducir la resistencia al transporte por oleoducto del crudo |
3. Especificaciones técnicas
N.º | Elemento | Indicador |
1 | Apariencia | De blanco a amarillo pálido |
2 | Densidad @ 20°C, g/cm³ | 0,80–0,90 |
3 | Punto de inflamación, °C | >61 |
4. Datos de rendimiento
- Un reductor de arrastre compuesto de alta eficiencia que utiliza agentes de acoplamiento KH550/KH560 sobre nano-SiO₂ con injerto de PAO logró una tasa de retención de viscosidad de
71,6 % después de 30 minutos a una alta tasa de cizallamiento de 1.000 s⁻¹, en comparación con el 57,0 % de los reductores de arrastre de PAO convencionales. La aplicación en campo logró un aumento del rendimiento del 38,8 % y una tasa de reducción de arrastre del 48,9 %, con un ahorro anual de electricidad de 415.000 kWh.
- Un DRA bio-derivado de líquido de cáscara de anacardo (CNSL) logró una reducción máxima de arrastre del
92,3 % a solo 10 ppm en el régimen transicional-turbulento (Re ≈ 2.622), acercándose a la asíntota de Virk de aproximadamente el 84 %. La poliacrilamida comercial (PAM) alcanzó el 89,9 % a la misma concentración.
- El dodecilsulfato de sodio como DRA en tuberías de crudo alcanzó una reducción máxima de arrastre de
53,9% en tuberías helicoidales y 47,5% en tuberías circulares a una concentración de aditivo del 0,1%.
- Una prueba de campo del reductor de arrastre FLO-MAX en el oleoducto de crudo Jihui validó una reducción de arrastre efectiva y un aumento del rendimiento en diferentes concentraciones de inyección
.
5. Métodos de aplicación
Los DRA se inyectan continuamente en el oleoducto mediante bombas dosificadoras. La dosificación típica oscila entre 10 y 60 ppm, dependiendo de las propiedades del crudo, el diámetro del oleoducto y el régimen de flujo. El rendimiento óptimo se suele alcanzar en diámetros de tubería intermedios, donde la intensidad de turbulencia es óptima para la interacción con el aditivo.
Resumen completo del portafolio de productos
Categoría | Producto | Función principal | Rendimiento clave |
Reductor de viscosidad | Mezclas de tensioactivos, nanorreductores de viscosidad | Reducir la viscosidad del crudo pesado, mejorar la fluidez | Reducción de viscosidad ≥80% (hasta 99%) |
Depresor del punto de fluidez | EVA, polimetacrilato, copolímero de anhídrido maleico, polímero nitrogenado | Menor punto de fluidez, mejora el flujo a baja temperatura | Reducción del punto de fluidez de hasta 17°C |
Dispersante de asfaltenos | Tensioactivos | Dispersa los depósitos de asfaltenos, previene la obstrucción | Tasa de disolución de hasta 97% |
Removedor e inhibidor de parafina | Tensioactivos | Elimina y previene la deposición de cera | Disolución de cera ≥0.025 g/min; Inhibición ≥20% |
Agente reductor de arrastre | Polímero de alto peso molecular | Reduce la resistencia al flujo en tuberías, ahorra energía | Reducción de arrastre de hasta 92% a 10 ppm |
¿Por qué elegir Jusen Chem?
- Gama completa:
Reductores de viscosidad, depresores del punto de fluidez, dispersantes de asfaltenos, removedores de parafina y agentes reductores de arrastre de un solo proveedor
- Probado en campo:
Productos suministrados a los principales campos petroleros de China, incluidos Shengli, Tahe y Xinjiang, con aplicaciones de campo exitosas
- Soporte técnico:
Nuestro equipo puede ayudarle a seleccionar el producto y la dosificación adecuados para las condiciones específicas de su crudo
- Fabricante directo:
Suministro estable y precios directos de fábrica
- Entrega rápida:
Logística eficiente desde China a los mercados globales
- Formulaciones personalizables:
Los productos se pueden adaptar a las propiedades específicas de su crudo
Preguntas frecuentes
P1: ¿Cuál es la diferencia entre un reductor de viscosidad y un depresor del punto de fluidez?
Un reductor de viscosidad reduce la viscosidad del crudo pesado para mejorar la fluidez durante la extracción y el transporte. Un depresor del punto de fluidez reduce la temperatura a la que el crudo parafínico se solidifica, mejorando las propiedades de flujo a baja temperatura. Ambos mejoran el flujo, pero abordan diferentes desafíos de aseguramiento de flujo.
P2: ¿Cuál es la dosis recomendada para el reductor de viscosidad?
La dosis recomendada depende de la viscosidad del petróleo y del método de producción. Para los reductores de viscosidad nano, la concentración óptima suele ser del 0,3 % en peso. Para los reductores de viscosidad convencionales, se recomienda realizar pruebas de laboratorio para determinar la dosis óptima.
P3: ¿Qué tipo de depresor del punto de congelación debo elegir para mi crudo?
La selección depende de la distribución de la cadena carbonada de la cera. La modificación con EVA es adecuada para cadenas de cera C18–C24, el polimetacrilato para C18–C20, el copolímero de anhídrido maleico para C20–C30 y el polímero nitrogenado para C30+. Nuestro equipo técnico puede recomendar el mejor tipo según el análisis de su crudo.
P4: ¿Cómo funcionan los dispersantes de asfaltenos?
Los dispersantes de asfaltenos debilitan la tensión superficial entre las moléculas de asfalteno mediante enlaces de hidrógeno e interacciones π-π, reduciendo el tamaño de las partículas agregadas y manteniéndolas suspendidas de forma estable en solución, evitando la precipitación y la formación de depósitos en las paredes.
P5: ¿Cuál es la diferencia entre un removedor de parafina y un inhibidor de parafina?
Un removedor de parafina disuelve los depósitos de cera existentes. Un inhibidor de parafina evita que la cera se deposite en primer lugar. Nuestros productos de doble función proporcionan tanto eliminación como inhibición en un solo tratamiento.
P6: ¿Cuánta reducción de arrastre puedo esperar de su DRA?
Nuestros agentes reductores de arrastre pueden lograr tasas de reducción de arrastre del 48–92%, dependiendo del tipo de producto, la dosificación, el diámetro de la tubería y el régimen de flujo. El rendimiento probado en campo incluye una reducción de arrastre del 48.9% con un aumento del rendimiento del 38.8% en aplicaciones de oleoductos de crudo.
P7: ¿Pueden proporcionar muestras?
Sí, se pueden proporcionar muestras para evaluación. Por favor, contáctenos con sus requisitos específicos y las propiedades del crudo.
Contáctenos
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