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Produtos Químicos para Poço e Dutos: Redutores de Viscosidade, Depressantes de Ponto de Fluidez, Dispersantes de Asfaltenos e Agentes Redutores de Arrasto
Criado em 08.26
Introdução: O Desafio da Garantia de Fluxo
Transportar petróleo bruto do reservatório para a refinaria não é simplesmente uma questão de bombeamento. O óleo pesado é demasiado viscoso para fluir, o petróleo parafínico solidifica a baixas temperaturas, os asfaltenos precipitam e bloqueiam os oleodutos, e os depósitos de parafina obstruem os poços. Estes desafios de garantia de fluxo custam à indústria de petróleo e gás milhares de milhões de dólares anualmente em produção perdida, aumento do consumo de energia e operações de remediação.
O mercado global de produtos químicos para garantia de escoamento continua a crescer à medida que campos maduros produzem petróleos brutos mais pesados, parafínicos e desafiadores. Apenas os inibidores de parafina representam um mercado que se espera ultrapassar os 750 milhões de dólares nos próximos anos.
A Dongying Jusen Chemical fornece uma linha completa de produtos químicos para poços e dutos — redutores de viscosidade, depressores de ponto de fluidez, dispersantes de asfaltenos, removedores e inibidores de parafina e agentes redutores de arrasto — projetados para manter o petróleo bruto fluindo do reservatório até a refinaria.
Parte I: Redutor de Viscosidade para Petróleo Bruto Pesado
1. O que é um Redutor de Viscosidade para Óleo Pesado?
O petróleo bruto pesado contém uma elevada proporção de asfaltenos e resinas, que aumentam a viscosidade e limitam a capacidade de escoamento em meios porosos e pipelines. Um redutor de viscosidade é um aditivo químico que reduz a viscosidade do petróleo pesado e melhora a fluidez, aumentando a eficiência de extração e transporte, ao mesmo tempo que reduz o consumo de energia e os custos.
Nossos redutores de viscosidade são compostos por vários surfactantes e atuam reduzindo a tensão interfacial óleo-água e a resistência à percolação. As moléculas ativas de redutor de viscosidade nano perturbam a estrutura de empilhamento das moléculas de asfalteno, formam ligações de hidrogênio mais fortes e se inserem na rede de asfalteno, quebrando-a efetivamente e reduzindo a viscosidade.
2. Especificações Técnicas
Nº | Item | Indicador |
1 | Aparência | Líquido uniforme, sem impurezas |
2 | pH | 6,0–9,0 |
3 | Solubilidade em água | Solúvel em água, sem precipitação |
4 | Tensão interfacial, mN/m | ≤9,9×10⁻² |
5 | Redução de viscosidade, % | ≥80,0 |
6 | Teor de organoclorados, % | 0,0 |
3. Dados de Desempenho
Pesquisas sobre redutores de viscosidade para recuperação de óleo pesado demonstraram excelente desempenho:
- Um redutor de viscosidade nano ativo desenvolvido para o Campo Petrolífero de Pingfangwang (Shengli) alcançou uma taxa de redução de viscosidade
superior a 90% no ambiente do reservatório. O produto reduziu a tensão interfacial óleo-água para 19,65 mN/m e alcançou uma eficiência de remoção de filme de óleo >90%. O redutor de viscosidade nano ativo exibiu um tamanho de dispersão microscópica de aproximadamente 20 nm.
- Um sistema redutor de viscosidade testado no Campo Petrolífero de Yingxiongtan alcançou uma taxa de redução de viscosidade de
98,2% a 70°C com uma proporção óleo-água de 3:7. O incremento de recuperação avançada de petróleo do sistema foi de 6,67%, significativamente superior aos 2,18% alcançados por redutores de viscosidade convencionais.
- Um novo redutor de viscosidade de polímero binário solúvel em água manteve uma taxa de redução de viscosidade
consistentemente acima de 97% à medida que a concentração aumentou de 0,1 para 0,3 % em peso. Para óleo pesado com viscosidade de 4.889 mPa·s, a taxa de redução de viscosidade excedeu 99%.
- Um redutor de viscosidade para óleo pesado alcançou uma taxa de redução de viscosidade de
95,2%, com recuperação atingindo 32,8% em experimentos laboratoriais de deslocamento de óleo — mais de 10% superior em comparação com inundação de água, inundação com redutor de viscosidade e inundação com polímero.
4. Métodos de Aplicação
Os redutores de viscosidade são utilizados em operações de exploração ou coleta de óleo pesado. Podem ser aplicados por injeção contínua na cabeça do poço, tratamento por compressão na formação ou adicionados a oleodutos de coleta. A dosagem recomendada depende da viscosidade do óleo e do método de produção. Para redutores de viscosidade nano, a concentração ideal é tipicamente 0,3% em peso.
Parte II: Depressor de Ponto de Fluidez
1. O que é um Depressor de Ponto de Fluidez?
Um depressor de ponto de fluidez (PPD) é um aditivo químico que reduz o ponto de fluidez do petróleo e produtos oleosos, melhorando sua fluidez a baixas temperaturas. Isso reduz a resistência ao escoamento em dutos e melhora a eficiência de transporte. Óleos crus parafínicos, que contêm altas concentrações de parafinas com cadeias de carbono variando de C18 a C30+, são o principal alvo do tratamento com PPD.
Os PPDs atuam por meio de dois mecanismos principais: a parte apolar co-cristaliza com as moléculas de cera, enquanto a parte polar adsorve asfaltenos e resinas na superfície do cristal, impedindo a formação de grandes redes de cristais de cera que causam a gelificação.
2. Tipos de Produto
Tipo de Produto | Cadeia Carbônica de Cera Adequada | Características |
Modificação EVA | C18–C24 | Para petróleo bruto ou diesel com cadeias de cera médias |
Polimetacrilato | C18–C20 | Para petróleo bruto ou diesel com cadeias de cera mais curtas |
Copolímero de anidrido maleico | C20–C30 | Para petróleo bruto com cadeias de parafina mais longas, baixa dosagem |
Polímero nitrogenado | C30+ | Para petróleo bruto com cadeias de parafina muito longas, baixa dosagem |
3. Especificações Técnicas
Nº | Item | Indicador |
1 | Aparência (25°C) | Líquido/sólido amarelo claro a marrom-avermelhado |
2 | Densidade (25°C), g/cm³ | 0,85–0,95 |
3 | Ponto de fulgor, °C | >25 |
4. Dados de Desempenho
- Um depressor de ponto de fluidez nanocompósito de EVA/SiO₂ reduziu o ponto de fluidez do petróleo bruto parafínico indiano em
17°C e reduziu a viscosidade em 83,9% a 25°C e 97,5% a 40°C em uma dosagem ideal de 1.500 ppm. A temperatura de aparecimento de cera caiu de 62°C para 32°C, e a temperatura de gelificação caiu de 52°C para 24°C. Testes em circuito de fluxo mostraram uma redução de 88% no gradiente de queda de pressão a 40°C.
- Um copolímero multicomponente de anidrido maleico–eno PPD para petróleo bruto de Shengli demonstrou a capacidade de reduzir o ponto de fluidez em
12°C. Polímeros contendo longas cadeias laterais alquílicas e unidades aromáticas exibiram o desempenho mais impressionante.
- Um produto PPD adicionado a 1.500–2.200 ppm reduziu o ponto de fluidez de um petróleo bruto africano de alto teor de cera de aproximadamente 33°C para abaixo de 24°C, igualando o desempenho de um produto internacional líder
.
- Copolímeros de acrilato-anidrido maleico reduziram o ponto de fluidez do petróleo bruto de Daqing em
5. Métodos de Aplicação
Os PPDs são tipicamente injetados na corrente de petróleo bruto no poço ou nos pontos de entrada do duto. A dosagem ideal varia de 1.500 a 2.200 ppm, dependendo da composição do petróleo bruto e das condições operacionais. Para melhores resultados, o PPD deve ser combinado com tratamento térmico adequado e gerenciamento da temperatura operacional do duto.
Parte III: Dispersante de Asfalteno
1. O que é um Dispersante de Asfaltenos?
Os dispersantes de asfaltenos enfraquecem a tensão superficial entre as moléculas de asfalteno, dispersam-nas em pequenas partículas e impedem que moléculas de goma e asfalteno se acumulem em pilhas. Isso evita efetivamente a precipitação e a formação de paredes em poços de óleo pesado e dutos. Diferentemente dos inibidores de asfaltenos — que previnem a precipitação — os dispersantes são usados para remediar depósitos existentes e prevenir aglomeração adicional.
2. Tipo de Produto
Tipo de Produto | Características |
Surfactantes | Forte efeito de dispersão sobre goma e asfalteno em óleo pesado de alta viscosidade |
3. Especificações Técnicas
N.º | Item | Indicador |
1 | Aparência | Líquido uniforme amarelo a marrom |
2 | Teor de ativos, % | ≥30 |
3 | Densidade @ 25°C, g/cm³ | 0,80–1,00 |
4 | Ponto de fulgor, °C | ≥60 |
5 | Ponto de condensação, °C | ≤−15 |
4. Dados de Desempenho
Um dispersante de asfalteno de alta eficiência (LYH-1) foi desenvolvido para o processo de elevação de poço do Campo Petrolífero de Tahe, onde a precipitação e deposição de asfalteno causavam obstrução severa. Testes a 50°C mostraram que 5 g de LYH-1 dissolveram 1 g de depósito de asfalteno com uma taxa de dissolução de 97%. Os asfaltenos dispersos permaneceram estáveis sem reagregação por períodos prolongados. O dispersante atua principalmente por meio de ligações de hidrogênio e interações π-π com os depósitos de asfalteno, reduzindo o tamanho das partículas agregadas e mantendo-as estavelmente suspensas em solução.
5. Métodos de Aplicação
Os dispersantes de asfaltenos são aplicados por injeção contínua no poço ou oleoduto, ou por tratamento em lote para remediação de depósitos existentes. O dispersante pode ser utilizado tanto em poços de petróleo como em oleodutos de superfície. Para tratamento preventivo, a dosagem típica varia entre 0,1 e 1 parte de dispersante por 100 partes de depósito de asfaltenos.
Parte IV: Removedor e Inibidor de Parafina
1. O que é um Removedor e Inibidor de Parafina?
Um removedor e inibidor de parafina é um produto químico de dupla função que tanto remove depósitos de cera existentes quanto previne a deposição futura de cera. Ele dissolve ou dispersa efetivamente os depósitos de cera, garantindo o fluxo suave do petróleo bruto. O produto simultaneamente previne a deposição de cristais de cera, proporcionando tanto remoção quanto inibição em um único tratamento.
2. Tipo de Produto
Tipo de Produto | Características |
Surfactantes | Remova eficientemente a deposição de cera em poços de petróleo |
3. Especificações Técnicas
Não. | Item | Indicador |
1 | Aparência | Líquido homogêneo |
2 | Ponto de Fulgor, °C | >25 |
3 | Dissulfeto de carbono, % | 0 |
4 | Organoclorado, % | 0,0 |
Especificações adicionais:
Item | Indicador |
Densidade @ 25°C, g/cm³ | 0,80–1,00 |
Solubilidade | Solúvel em óleo |
Ponto de condensação, °C | ≤−15 |
Valor de pH | 7,0–10,0 |
Taxa de dissolução de cera, g/min | ≥0,025 |
Taxa de inibição de cera, % | ≥20 |
4. Dados de Desempenho
- Um removedor e inibidor de parafina solúvel em óleo alcançou uma taxa de dissolução de cera de
≥0,048 g/min e uma taxa de inibição de parafina de ≥40,4%, proporcionando desempenho eficaz de dupla função tanto para remoção quanto para prevenção da deposição de parafina.
- Um removedor de parafina usado no bloco Xinanbian alcançou uma taxa de dissolução de parafina de
0,025 g/min e uma taxa de inibição de parafina de 38,53%. A aplicação em campo em quatro poços de petróleo com alto teor de parafina estendeu o ciclo médio de remoção de parafina de 1,57 meses para 5,2 meses, reduzindo a frequência anual de remoção de parafina em uma média de 5,3 vezes por poço.
- Um removedor e inibidor de parafina para petróleo bruto com alto teor de parafina para o petróleo bruto do Chade alcançou uma taxa de inibição de parafina de
45,4%, uma taxa de dissolução de parafina de 0,044 g/min e uma taxa de redução de viscosidade de 78,8%, superando produtos comerciais similares.
5. Métodos de Aplicação
Removedores e inibidores de parafina são aplicados por injeção contínua no poço ou por tratamento em batelada. Também podem ser usados para limpeza de tubulações de superfície. A natureza de dupla função do produto significa que ele pode ser aplicado preventivamente sem esperar que a cera se acumule.
Parte V: Agente Redutor de Arrasto
1. O que É um Agente Redutor de Arrasto?
Um agente redutor de arrasto (DRA) é um polímero de alto peso molecular que reduz significativamente a resistência ao fluxo de fluidos em tubulações, melhorando a capacidade de transporte e reduzindo o consumo de energia. Os DRAs são amplamente utilizados no transporte de petróleo bruto e oleodutos de produtos acabados.
O DRA atua suprimindo a turbulência no fluxo da tubulação, permitindo que o óleo flua com mais eficiência na mesma pressão de bombeamento — ou a mesma vazão com pressão de bombeamento menor.
2. Tipo de Produto
Tipo de Produto | Características |
Polímero de alto peso molecular | Reduzir a resistência ao transporte em dutos de petróleo bruto |
3. Especificações Técnicas
Nº | Item | Indicador |
1 | Aparência | Branco a amarelo pálido |
2 | Densidade @ 20°C, g/cm³ | 0,80–0,90 |
3 | Ponto de fulgor, °C | >61 |
4. Dados de Desempenho
- Um redutor de arrasto compósito de alta eficiência usando agentes de acoplamento KH550/KH560 em nano-SiO₂ com enxerto de PAO alcançou uma taxa de retenção de viscosidade de
71,6% após 30 minutos a 1.000 s⁻¹ de alta taxa de cisalhamento, em comparação com 57,0% para redutores de arrasto PAO convencionais. A aplicação em campo alcançou um aumento de vazão de 38,8% e taxa de redução de arrasto de 48,9%, com economia anual de eletricidade de 415.000 kWh.
- Um DRA de líquido da casca da castanha de caju (CNSL) de origem biológica alcançou uma redução máxima de arrasto de
92,3% com apenas 10 ppm no regime transicional-turbulento (Re ≈ 2.622), aproximando-se da assíntota de Virk de aproximadamente 84%. A poliacrilamida (PAM) comercial alcançou 89,9% na mesma concentração.
- Dodecil sulfato de sódio como DRA em dutos de petróleo bruto alcançou uma redução máxima de arrasto de
53,9% em tubos espirais e 47,5% em tubos circulares a 0,1% de concentração de aditivo.
- Um teste de campo do redutor de arrasto FLO-MAX no oleoduto de petróleo bruto Jihui validou a redução efetiva de arrasto e o aumento da vazão em diferentes concentrações de injeção
.
5. Métodos de Aplicação
Os DRAs são injetados continuamente no oleoduto usando bombas dosadoras. A dosagem típica varia de 10 a 60 ppm, dependendo das propriedades do petróleo bruto, do diâmetro do oleoduto e do regime de fluxo. O desempenho ideal é normalmente alcançado em diâmetros de tubulação intermediários, onde a intensidade da turbulência é ideal para a interação com o aditivo.
Resumo Completo do Portfólio de Produtos
Categoria | Produto | Função Principal | Desempenho-Chave |
Redutor de Viscosidade | Misturas de surfactantes, redutores de viscosidade nano | Reduzir a viscosidade de óleo pesado, melhorar a fluidez | Redução de viscosidade ≥80% (até 99%) |
Depressor de Ponto de Fluidez | EVA, Polimetacrilato, Copolímero de anidrido maleico, Polímero nitrogenado | Ponto de fluidez mais baixo, melhora o fluxo a baixas temperaturas | Redução do ponto de fluidez de até 17°C |
Dispersante de Asfaltenos | Surfactantes | Dispersar depósitos de asfaltenos, prevenir entupimentos | Taxa de dissolução de até 97% |
Removedor e Inibidor de Parafina | Surfactantes | Remover e prevenir a deposição de cera | Dissolução de cera ≥0,025 g/min; Inibição ≥20% |
Agente Redutor de Arrasto | Polímero de alto peso molecular | Reduzir a resistência ao fluxo do oleoduto, economizar energia | Redução de arrasto de até 92% a 10 ppm |
Por que escolher a Jusen Chem?
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Produtos fornecidos para os principais campos petrolíferos chineses, incluindo Shengli, Tahe e Xinjiang, com aplicações de campo bem-sucedidas
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Perguntas Frequentes
P1: Qual é a diferença entre um redutor de viscosidade e um depressor de ponto de fluidez?
Um redutor de viscosidade reduz a viscosidade do petróleo bruto pesado para melhorar a fluidez durante a extração e o transporte. Um depressor de ponto de fluidez diminui a temperatura na qual o petróleo bruto parafínico se solidifica, melhorando as propriedades de fluxo a baixas temperaturas. Ambos melhoram o fluxo, mas visam desafios diferentes de garantia de escoamento.
P2: Qual é a dosagem recomendada para o redutor de viscosidade?
A dosagem recomendada depende da viscosidade do petróleo e do método de produção. Para redutores de viscosidade nano, a concentração ideal é tipicamente 0,3 % em massa. Para redutores de viscosidade convencionais, recomenda-se a realização de testes laboratoriais para determinar a dosagem ideal.
P3: Que tipo de depressor de ponto de fluidez devo escolher para meu petróleo bruto?
A seleção depende da distribuição da cadeia carbônica da cera. A modificação com EVA é adequada para cadeias de cera C18–C24, o polimetacrilato para C18–C20, o copolímero de anidrido maleico para C20–C30 e o polímero nitrogenado para C30+. Nossa equipe técnica pode recomendar o melhor tipo com base na análise do seu petróleo bruto.
P4: Como funcionam os dispersantes de asfalteno?
Os dispersantes de asfalteno enfraquecem a tensão superficial entre as moléculas de asfalteno por meio de ligações de hidrogênio e interações π-π, reduzindo o tamanho das partículas agregadas e mantendo-as estavelmente suspensas em solução, prevenindo a precipitação e a formação de incrustações nas paredes.
P5: Qual é a diferença entre um removedor de parafina e um inibidor de parafina?
Um removedor de parafina dissolve os depósitos de cera existentes. Um inibidor de parafina impede que a cera se deposite desde o início. Nossos produtos de dupla função proporcionam tanto a remoção quanto a inibição em um único tratamento.
P6: Quanta redução de arrasto posso esperar do seu DRA?
Nossos agentes redutores de arrasto podem alcançar taxas de redução de arrasto de 48–92%, dependendo do tipo de produto, dosagem, diâmetro da tubulação e regime de fluxo. O desempenho comprovado em campo inclui 48,9% de redução de arrasto com 38,8% de aumento de vazão em aplicações de oleodutos de petróleo bruto.
P7: Vocês podem fornecer amostras?
Sim, amostras podem ser fornecidas para avaliação. Entre em contato conosco com seus requisitos específicos e as propriedades do petróleo bruto.
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