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Produits chimiques pour puits et pipelines : réducteurs de viscosité, abaisseurs de point d'écoulement, dispersants d'asphaltènes et agents réducteurs de traînée
Créé le 08.26
Introduction : Le défi de la garantie d'écoulement
Acheminer le pétrole brut du réservoir à la raffinerie n'est pas une simple question de pompage. Le pétrole lourd est trop visqueux pour s'écouler, le brut paraffinique se solidifie à basse température, les asphaltènes précipitent et bloquent les pipelines, et les dépôts de paraffine obstruent les puits. Ces défis de garantie d'écoulement coûtent chaque année des milliards de dollars à l'industrie pétrolière et gazière en pertes de production, en consommation d'énergie accrue et en opérations de remédiation.
Le marché mondial des produits chimiques pour l'assurance de l'écoulement continue de croître à mesure que les champs matures produisent des pétroles bruts plus lourds, plus paraffiniques et plus difficiles à traiter. Les inhibiteurs de paraffine représentent à eux seuls un marché qui devrait dépasser 750 millions USD dans les années à venir.
Dongying Jusen Chemical fournit une gamme complète de produits chimiques pour les puits de forage et les pipelines — réducteurs de viscosité, abaisseurs de point d'écoulement, dispersants d'asphaltènes, dissolvants et inhibiteurs de paraffine, et agents réducteurs de traînée — conçus pour maintenir l'écoulement du pétrole brut du réservoir à la raffinerie.
Partie I : Réducteur de viscosité pour pétrole brut lourd
1. Qu'est-ce qu'un réducteur de viscosité pour pétrole lourd ?
Le pétrole brut lourd contient une proportion élevée d'asphaltènes et de résines, ce qui augmente la viscosité et limite la capacité d'écoulement dans les milieux poreux et les pipelines. Un réducteur de viscosité est un additif chimique qui réduit la viscosité du pétrole lourd et améliore la fluidité, ce qui améliore l'efficacité d'extraction et de transport tout en réduisant la consommation d'énergie et les coûts.
Nos réducteurs de viscosité sont composés de divers tensioactifs et agissent en réduisant la tension interfaciale huile-eau et la résistance à l'écoulement. Les molécules actives de réducteur de viscosité nano perturbent la structure d'empilement des molécules d'asphaltène, forment des liaisons hydrogène plus fortes et s'insèrent dans le réseau d'asphaltène, le décomposant efficacement et réduisant la viscosité.
2. Spécifications techniques
N° | Élément | Indicateur |
1 | Aspect | Liquide uniforme, sans impuretés |
2 | pH | 6,0–9,0 |
3 | Solubilité dans l'eau | Soluble dans l'eau, sans précipitation |
4 | Tension interfaciale, mN/m | ≤9,9×10⁻² |
5 | Réduction de viscosité, % | ≥80,0 |
6 | Teneur en composés organochlorés, % | 0,0 |
3. Données de performance
Les recherches sur les réducteurs de viscosité pour la récupération de pétrole lourd ont démontré d'excellentes performances :
- Un réducteur de viscosité nano actif développé pour le champ pétrolifère de Pingfangwang (Shengli) a atteint un taux de réduction de viscosité
supérieur à 90 % dans l'environnement du réservoir. Le produit a abaissé la tension interfaciale huile-eau à 19,65 mN/m et a atteint une efficacité de décollement du film d'huile de >90 %. Le réducteur de viscosité nano actif présentait une taille de dispersion microscopique d'environ 20 nm.
- Un système réducteur de viscosité testé sur le champ pétrolifère de Yingxiongtan a atteint un taux de réduction de viscosité de
98,2 % à 70 °C avec un rapport huile-eau de 3:7. L'augmentation de la récupération assistée du pétrole de ce système était de 6,67 %, nettement supérieure aux 2,18 % obtenus par les réducteurs de viscosité conventionnels.
- Un nouveau réducteur de viscosité polymère binaire hydrosoluble a maintenu un taux de réduction de viscosité
constamment supérieur à 97 % lorsque la concentration passait de 0,1 à 0,3 % en poids. Pour le pétrole lourd d'une viscosité de 4 889 mPa·s, le taux de réduction de viscosité a dépassé 99 %.
- Un réducteur de viscosité pour pétrole lourd a atteint un taux de réduction de viscosité de
95,2 %, avec une récupération atteignant 32,8 % lors d'expériences de déplacement d'huile en laboratoire — plus de 10 % de plus par rapport à l'injection d'eau, l'injection de réducteur de viscosité et l'injection de polymère.
4. Méthodes d'application
Les réducteurs de viscosité sont utilisés dans l'exploitation ou la collecte des huiles lourdes. Ils peuvent être appliqués par injection continue à la tête de puits, par traitement par squeeze dans la formation, ou ajoutés aux pipelines de collecte. La dose recommandée dépend de la viscosité de l'huile et de la méthode de production. Pour les réducteurs de viscosité nano, la concentration optimale est généralement de 0,3 % en poids.
Partie II : Abaisseur de point d'écoulement
1. Qu'est-ce qu'un abaisseur de point d'écoulement ?
Un abaisseur de point d'écoulement (PPD) est un additif chimique qui abaisse le point d'écoulement du pétrole et des produits pétroliers, améliorant leur fluidité à basse température. Cela réduit la résistance à l'écoulement dans les pipelines et améliore l'efficacité du transport. Les pétroles bruts paraffiniques, qui contiennent des concentrations élevées de paraffines avec des chaînes carbonées allant de C18 à C30+, sont la cible principale du traitement par PPD.
Les PPD agissent par deux mécanismes principaux : la partie non polaire co-cristallise avec les molécules de cire, tandis que la partie polaire adsorbe les asphaltènes et les résines à la surface des cristaux, empêchant la formation de grands réseaux cristallins de cire qui provoquent la gélification.
2. Types de produits
Type de produit | Chaîne carbonée de cire appropriée | Caractéristiques |
Modification EVA | C18–C24 | Pour le pétrole brut ou le diesel à chaînes de cire moyennes |
Polyméthacrylate | C18–C20 | Pour le pétrole brut ou le diesel à chaînes de cire plus courtes |
Copolymère d'anhydride maléique | C20–C30 | Pour le pétrole brut avec des chaînes paraffiniques plus longues, faible dosage |
Polymère azoté | C30+ | Pour le pétrole brut avec des chaînes paraffiniques très longues, faible dosage |
3. Spécifications techniques
N° | Article | Indicateur |
1 | Aspect (25°C) | Liquide/solide jaune clair à brun rougeâtre |
2 | Densité (25°C), g/cm³ | 0,85–0,95 |
3 | Point d'éclair, °C | >25 |
4. Données de performance
- Un abaisseur de point d'écoulement nanocomposite EVA/SiO₂ a abaissé le point d'écoulement du pétrole brut paraffinique indien de
17°C et a réduit la viscosité de 83,9 % à 25°C et de 97,5 % à 40°C à une dose optimale de 1 500 ppm. La température d'apparition de la paraffine est passée de 62°C à 32°C, et la température de gélification est passée de 52°C à 24°C. Les essais en boucle d'écoulement ont montré une réduction de 88 % du gradient de perte de charge à 40°C.
- Un copolymère multicomposant maléique anhydride–ène PPD pour le pétrole brut de Shengli a démontré la capacité d'abaisser le point d'écoulement de
12 °C. Les polymères contenant de longues chaînes latérales alkyles et des unités aromatiques ont affiché les performances les plus impressionnantes.
- Un produit PPD ajouté à 1 500–2 200 ppm a réduit le point d'écoulement d'un pétrole brut africain à haute teneur en paraffine d'environ 33 °C à moins de 24 °C, égalant les performances d'un produit international de premier plan
.
- Les copolymères acrylate-anhydride maléique ont réduit le point d'écoulement du pétrole brut de Daqing de
5. Méthodes d'application
Les PPD sont généralement injectés dans le flux de pétrole brut à la tête de puits ou aux points d'entrée du pipeline. Le dosage optimal varie de 1 500 à 2 200 ppm, selon la composition du pétrole brut et les conditions d'exploitation. Pour de meilleurs résultats, le PPD doit être combiné à un traitement thermique approprié et à une gestion de la température de fonctionnement du pipeline.
Partie III : Dispersant d'asphaltènes
1. Qu'est-ce qu'un dispersant d'asphaltènes ?
Les dispersants d'asphaltènes affaiblissent la tension superficielle entre les molécules d'asphaltènes, les dispersent en petites particules et empêchent les molécules de gomme et d'asphaltènes de s'accumuler en amas. Cela empêche efficacement la précipitation et la formation de dépôts sur les parois dans les puits de pétrole lourd et les pipelines. Contrairement aux inhibiteurs d'asphaltènes — qui préviennent la précipitation — les dispersants sont utilisés pour remédier aux dépôts existants et empêcher une agglomération ultérieure.
2. Type de produit
Type de produit | Caractéristiques |
Agents tensioactifs | Fort effet de dispersion sur la gomme et les asphaltènes dans le pétrole lourd à haute viscosité |
3. Spécifications techniques
N° | Article | Indicateur |
1 | Aspect | Liquide uniforme jaune à brun |
2 | Active content, % | ≥30 |
3 | Densité à 25 °C, g/cm³ | 0,80–1,00 |
4 | Point d'éclair, °C | ≥60 |
5 | Point de condensation, °C | ≤−15 |
4. Données de performance
Un dispersant d'asphaltènes à haut rendement (LYH-1) a été développé pour le procédé d'extraction en puits du champ pétrolifère de Tahe, où la précipitation et le dépôt d'asphaltènes provoquaient un colmatage sévère. Les essais à 50 °C ont montré que 5 g de LYH-1 dissolvaient 1 g de dépôt d'asphaltènes avec un taux de dissolution de 97 %. Les asphaltènes dispersés sont restés stables sans ré-agrégation sur des périodes prolongées. Le dispersant agit principalement par liaisons hydrogène et interactions π-π avec les dépôts d'asphaltènes, réduisant la taille des particules agrégées et les maintenant stablement en suspension dans la solution..
5. Méthodes d'application
Les dispersants d'asphaltènes sont appliqués par injection continue dans le puits ou le pipeline, ou par traitement par lots pour la remédiation des dépôts existants. Le dispersant peut être utilisé à la fois dans les puits de pétrole et les pipelines de surface. Pour un traitement préventif, le dosage varie généralement de 0,1 à 1 partie de dispersant pour 100 parties de dépôt d'asphaltènes.
Partie IV : Dissolvant et inhibiteur de paraffine
1. Qu'est-ce qu'un dissolvant et inhibiteur de paraffine ?
Un dissolvant et inhibiteur de paraffine est un produit chimique à double fonction qui élimine les dépôts de cire existants et prévient la formation future de dépôts de cire. Il dissout ou disperse efficacement les dépôts de cire, assurant un écoulement fluide du pétrole brut. Le produit empêche simultanément la déposition des cristaux de cire, offrant à la fois l'élimination et l'inhibition en un seul traitement.
2. Type de produit
Type de produit | Caractéristiques |
Tensioactifs | Éliminer efficacement les dépôts de cire dans les puits de pétrole |
3. Spécifications techniques
Non. | Article | Indicateur |
1 | Apparence | Liquide homogène |
2 | Point d'éclair, °C | >25 |
3 | Bisulfure de carbone, % | 0 |
4 | Organochloré, % | 0.0 |
Spécifications supplémentaires :
Article | Indicateur |
Densité à 25 °C, g/cm³ | 0,80–1,00 |
Solubilité | Soluble dans l'huile |
Point de condensation, °C | ≤−15 |
Valeur du pH | 7,0–10,0 |
Vitesse de dissolution de la cire, g/min | ≥0,025 |
Taux d'inhibition de la cire, % | ≥20 |
4. Données de performance
- Un agent anti-paraffine et inhibiteur de paraffine soluble dans l'huile a atteint une vitesse de dissolution de la cire de
≥0,048 g/min et un taux d'inhibition de la paraffine de ≥40,4 %, offrant une performance double fonction efficace pour l'élimination et la prévention du dépôt de paraffine.
- Un dissolvant de paraffine utilisé dans le bloc de Xinanbian a atteint un taux de dissolution de la paraffine de
0,025 g/min et un taux d'inhibition de la paraffine de 38,53 %. L'application sur le terrain sur quatre puits de pétrole à forte teneur en paraffine a prolongé le cycle moyen d'élimination de la paraffine de 1,57 mois à 5,2 mois, réduisant la fréquence annuelle d'élimination de la paraffine de 5,3 fois en moyenne par puits.
- Un dissolvant et inhibiteur de paraffine pour pétrole brut à forte teneur en paraffine destiné au pétrole brut du Tchad a atteint un taux d'inhibition de la paraffine de
45,4 %, un taux de dissolution de la paraffine de 0,044 g/min et un taux de réduction de la viscosité de 78,8 %, surpassant les produits commerciaux similaires.
5. Méthodes d'application
Les agents de démouillage et les inhibiteurs de paraffine sont appliqués par injection continue dans le puits ou par traitement par lots. Ils peuvent également être utilisés pour le nettoyage des pipelines de surface. La nature à double fonction du produit signifie qu'il peut être appliqué de manière préventive sans attendre l'accumulation de cire.
Partie V : Agent réducteur de traînée
1. Qu'est-ce qu'un agent réducteur de traînée ?
Un agent réducteur de traînée (ART) est un polymère de haut poids moléculaire qui réduit considérablement la résistance à l'écoulement des fluides dans les pipelines, améliorant ainsi la capacité de transport et réduisant la consommation d'énergie. Les ART sont largement utilisés dans le transport du pétrole brut et des pipelines de produits pétroliers raffinés.
L'ART fonctionne en supprimant la turbulence dans l'écoulement du pipeline, permettant à l'huile de s'écouler plus efficacement à la même pression de pompage — ou au même débit à une pression de pompage inférieure.
2. Type de produit
Type de produit | Caractéristiques |
Polymère de haute masse moléculaire | Réduire la résistance au transport par pipeline du pétrole brut |
3. Spécifications techniques
N° | Élément | Indicateur |
1 | Aspect | Blanc à jaune pâle |
2 | Densité à 20°C, g/cm³ | 0,80–0,90 |
3 | Point d'éclair, °C | >61 |
4. Données de performance
- Un réducteur de traînée composite à haute efficacité utilisant des agents de couplage KH550/KH560 sur du nano-SiO₂ avec greffage PAO a atteint un taux de rétention de viscosité de
71,6 % après 30 minutes à un taux de cisaillement élevé de 1 000 s⁻¹, contre 57,0 % pour les réducteurs de traînée PAO conventionnels. L'application sur le terrain a permis une augmentation du débit de 38,8 % et un taux de réduction de traînée de 48,9 %, avec des économies annuelles d'électricité de 415 000 kWh.
- Un DRA dérivé de liquide de coque de noix de cajou (CNSL) d'origine biologique a atteint une réduction de traînée maximale de
92,3 % à seulement 10 ppm dans le régime transitionnel-turbulent (Re ≈ 2 622), s'approchant de l'asymptote de Virk d'environ 84 %. Le polyacrylamide commercial (PAM) a atteint 89,9 % à la même concentration.
- Le dodécylsulfate de sodium utilisé comme agent réducteur de traînée dans les pipelines de pétrole brut a permis d'obtenir une réduction de traînée maximale de
53,9 % dans les conduites spiralées et 47,5 % dans les conduites circulaires à une concentration d'additif de 0,1 %.
- Un essai sur le terrain d'un réducteur de traînée FLO-MAX sur le pipeline de pétrole brut de Jihui a validé une réduction efficace de la traînée et une augmentation du débit pour différentes concentrations d'injection
.
5. Méthodes d'application
Les DRAs sont injectés en continu dans le pipeline à l'aide de pompes doseuses. Le dosage typique varie de 10 à 60 ppm, en fonction des propriétés du pétrole brut, du diamètre du pipeline et du régime d'écoulement. La performance optimale est généralement atteinte pour des diamètres de tuyaux intermédiaires où l'intensité de la turbulence est optimale pour l'interaction avec l'additif.
Résumé complet du portefeuille de produits
Catégorie | Produit | Fonction principale | Performance clé |
Réducteur de viscosité | Mélanges de tensioactifs, réducteurs de viscosité nano | Réduire la viscosité du pétrole lourd, améliorer la fluidité | Réduction de viscosité ≥80 % (jusqu'à 99 %) |
Abaissement du point d'écoulement | EVA, polyméthacrylate, copolymère d'anhydride maléique, polymère azoté | Abaisser le point d'écoulement, améliorer la fluidité à basse température | Réduction du point d'écoulement jusqu'à 17°C |
Dispersant d'asphaltènes | Agents tensioactifs | Disperser les dépôts d'asphaltènes, prévenir le colmatage | Taux de dissolution jusqu'à 97% |
Agent de démouillage et inhibiteur de paraffine | Agents tensioactifs | Éliminer et prévenir le dépôt de cire | Dissolution de la cire ≥0,025 g/min ; Inhibition ≥20% |
Agent réducteur de traînée | Polymère de haut poids moléculaire | Réduire la résistance à l'écoulement du pipeline, économiser l'énergie | Réduction de la traînée jusqu'à 92 % à 10 ppm |
Pourquoi choisir Jusen Chem ?
- Gamme complète :
Réducteurs de viscosité, abaisseurs de point d'écoulement, dispersants d'asphaltènes, agents de déparaffinage et agents réducteurs de traînée auprès d'un seul fournisseur
- Éprouvé sur le terrain :
Produits fournis à de grands champs pétrolifères chinois, notamment Shengli, Tahe et Xinjiang, avec des applications réussies sur le terrain
- Support technique :
Notre équipe peut vous aider à sélectionner le produit et le dosage adaptés aux conditions spécifiques de votre pétrole brut
- Fabricant direct :
Approvisionnement stable et tarification directe d'usine
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Logistique efficace de la Chine vers les marchés mondiaux
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Les produits peuvent être adaptés aux propriétés spécifiques de votre pétrole brut
FAQ
Q1 : Quelle est la différence entre un réducteur de viscosité et un abaisseur de point d'écoulement ?
Un réducteur de viscosité réduit la viscosité du pétrole brut lourd pour améliorer la fluidité lors de l'extraction et du transport. Un abaisseur de point d'écoulement abaisse la température à laquelle le pétrole brut paraffinique se solidifie, améliorant les propriétés d'écoulement à basse température. Les deux améliorent l'écoulement, mais ils ciblent différents défis de garantie d'écoulement.
Q2 : Quelle est la dose recommandée pour le réducteur de viscosité ?
La dose recommandée dépend de la viscosité du pétrole et de la méthode de production. Pour les réducteurs de viscosité nano, la concentration optimale est généralement de 0,3 % en poids. Pour les réducteurs de viscosité conventionnels, des tests en laboratoire sont recommandés pour déterminer la dose optimale.
Q3 : Quel type d'abaissant de point d'écoulement dois-je choisir pour mon pétrole brut ?
La sélection dépend de la distribution des chaînes carbonées de la cire. La modification EVA convient aux chaînes de cire C18–C24, le polyméthacrylate pour C18–C20, le copolymère d'anhydride maléique pour C20–C30, et le polymère azoté pour C30+. Notre équipe technique peut recommander le meilleur type en fonction de votre analyse de pétrole brut.
Q4 : Comment fonctionnent les dispersants d'asphaltènes ?
Les dispersants d'asphaltènes affaiblissent la tension de surface entre les molécules d'asphaltènes par liaison hydrogène et interactions π-π, réduisant la taille des particules agrégées et les maintenant stablement en suspension dans la solution, empêchant ainsi la précipitation et la formation de dépôts sur les parois.
Q5 : Quelle est la différence entre un déparaffineur et un inhibiteur de paraffine ?
Un dissolvant de paraffine dissout les dépôts de cire existants. Un inhibiteur de paraffine empêche la cire de se déposer dès le départ. Nos produits à double fonction assurent à la fois l'élimination et l'inhibition en un seul traitement.
Q6 : Quelle réduction de traînée puis-je attendre de votre DRA ?
Nos agents réducteurs de traînée peuvent atteindre des taux de réduction de traînée de 48 à 92 %, selon le type de produit, le dosage, le diamètre du pipeline et le régime d'écoulement. Les performances éprouvées sur le terrain incluent une réduction de traînée de 48,9 % avec une augmentation du débit de 38,8 % dans les applications de pipelines de pétrole brut.
Q7 : Pouvez-vous fournir des échantillons ?
Oui, des échantillons peuvent être fournis pour évaluation. Veuillez nous contacter avec vos exigences spécifiques et les propriétés du pétrole brut.
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