Pourquoi utiliser des produits chimiques

Des additifs chimiques sont présents dans la plupart des fluides de fracturation. Ils servent principalement à accroître la viscosité, ce qui favorise l’efficacité du transport de l’agent de soutènement et réduit le frottement. Ainsi, le fluide s’écoule plus facilement en direction et à l’intérieur de la formation cible. Les additifs forment généralement moins de 1 % des fluides de fracturation et leurs fonctions sont multiples. Ils inhibent la corrosion, empêchent le métal d’un puits de se dégrader, s’opposent à la prolifération bactérienne. Le tableau présenté décrit les additifs génériques de la fracturation selon la nature, la destination, le résultat dans le puits, l’utilisation courante (en dehors de l’exploitation pétrolière et gazière) et l’usage normal dans les réservoirs de pétrole et de gaz non classiques.

Utilisation dans les réservoirs de pétrole et de gaz non classiquesType ObjectifRésultat dans le PuitsUtilisation Typique
OuiAcideAide à dissoudre les minéraux et à provoquer la fissuration de la rocheRéagit avec les minéraux présents dans la formation et crée des sels, de l’eau et du dioxyde de carbone (en neutralisation)Agent chimique employé dans les piscines et désinfectant
OuiInhibiteur de corrosionEmpêche la corrosion des tuyaux Adhère aux surfaces métalliques (tuyaux) du puits; tout produit restant hors adhérence est décomposé et ingéré par des micro-organismes ou regagne la surface dans l’eau produite.Est utilisé dans les produits pharmaceutiques, les fibres acryliques et les plastiques
RarementInhibiteur d’oxydation du ferEmpêche la précipitation des oxydes métalliques (dans les tuyaux)Réagit avec les minéraux de la formation et crée des sels simples, du dioxyde de carbone et de l’eau (toutes ces substances regagnent la surface dans l’eau produite)Additif alimentaire; aromatisant des aliments et des boissons; jus de citron
OuiAgent antibactérienÉlimine dans l’eau les bactéries qui font naître des sous-produits corrosifsRéagit avec les micro-organismes qui peuvent être présents dans le fluide de traitement et la formation; ces micro-organismes décomposent le produit dont une petite quantité regagne la surface dans l’eau produiteDésinfectant et stérilisateur pour l’équipement médical et dentaire
RarementInhibiteur de tartreEmpêche l’entartrage du puits et du matériel de surfaceAdhère à la formation en puits; la majeure partie du produit regagne la surface avec l’eau produite et le reste réagit avec des micro-organismes qui le décomposent et l’ingèrentEst utilisé dans les produits ménagers de nettoyage, les dégivrants, les peintures et les antigels d’automobile
Rarement Stabilisateur argileuxEmpêche le gonflement des argiles de la formationRéagit avec les argiles de la formation par échange d’ions de sodium-potassium; la réaction crée du chlorure de sodium (sel de consommation) qui regagne la surface dans l’eau produiteUtilisé comme succédané de sel de consommation hyposodique, médicament ou fluide intraveineux
OuiRéducteur de frottementRéduit le frottement de l’eau dans les tuyauxDemeure dans la formation où la température et l’exposition au briseur de gel permettent sa décomposition et son ingestion par des micro-organismes présents à l’état naturel; une petite quantité regagne la surface dans l’eau produiteEst utilisé dans les produits de beauté de la chevelure, le maquillage, le vernis à ongles et les produits de soin de la peau
Couramment, mais souvent en surutilisationTensioactifAccroît la viscosité du fluide de fracturationRetourne généralement dans l’eau produite, mais dans certaines formations peut entrer dans l’écoulement gazeux et revenir dans le gaz naturel produitEst utilisé comme lave-vitres, désinfectant multisurface, antisudorifique, désodorisant et teinture capillaire
Seulement dans les programmes hybrides de fracturation hydrauliqueGélifiantÉpaissit l’eau pour que le sable y entre en suspensionSe combine au briseur de gel dans la formation, ce qui facilite grandement l’écoulement de retour du fluide dans le puits et à la surface dans l’eau produite Produits de beauté, produits de boulangerie-pâtisserie, crème glacée, pâte dentifrice, sauces et vinaigrettes
Seulement avec le gel Briseur de gelPermet la décomposition retardée des chaînes polymériques du gelRéagit avec le réticulant et le gel une fois dans la formation et facilite l’écoulement de retour du fluide dans le puits; la réaction produit de l’ammoniaque et des sels de sulfate qui regagnent la surface dans l’eau produite Est utilisé dans les teintures à cheveux, comme désinfectant et dans la fabrication de plastiques d’usage domestique courant
Dans certains programmes hybrides de fracturation hydrauliqueRéticulantEntretient la viscosité du fluide en période d’élévation de la températureSe combine au briseur de gel dans la formation et crée des sels qui regagnent la surface dans l’eau produiteEst utilisé dans les détersifs, les savonnettes et les produits de beauté
Seulement avec le gelCorrecteur d’aciditéEntretient l’efficacité d’autres éléments comme les réticulantsRéagit avec les agents acides dans le fluide de traitement et maintient un pH neutre (ni acide ni alcalin); la réaction crée des sels minéraux, de l’eau et du dioxyde de carbone dont une partie dans chaque cas regagne la surface dans l’eau produite Est utilisé dans les détersifs, les savons, les adoucisseurs d’eau, les détergents de lave-vaisselle et le carbonate de sodium
OuiDésoxygénantRetire l’oxygène de l’eau et protège ainsi les tuyaux contre la corrosion Produits de beauté, transformation des aliments et des boissons, épuration de l’eau