Mise au point d’un appareillage basé sur la méthode ADSA pour l’étude de la tension interfaciale de systèmes brut + CO2 sous hautes pressions

par Aurora Mejia

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de Jean-Luc Daridon.

Soutenue en 2008

à Pau .


  • Résumé

    L’instabilité des asphaltènes est la cause de nombreux problèmes dans les différentes étapes de l’explosion pétrolière. Pendant l’extraction, la floculation des asphaltènes survient durant la déplétion du fluide, au moment où celui-ci se trouve à haute pression et haute température. Avec l’intention de mesurer le seuil de cette floculation, un dispositif original de mesure de la tension interfaciale a été mis au point sur la base du principe de la goutte pendante, en utilisant l’analyse de contour comme ADSA-P. Ce dispositif est opérationnel dans des intervalles étendus de pression (0,1 – 70 MPa) et de température (288 – 473 Kj), intervalles qui ne peuvent être investigués par les appareillages commerciaux utilisés pour la mesure de tension interfaciale. Ce dispositif est apte pour l’étude de systèmes complexes et son utilisation a permis de déterminer la tension interfaciale entre l’eau et les mélanges de deux bruts de l’état d’Anzoategui (Vénézuéla) et CO2, à des pressions supérieures au point de bulle des mélanges. Il a été observé qu’une modification de la tendance de la tension interfaciale avec la pression peut être analysée comme la signature de la floculation au sein du mélange. La présence ou non de flocs ayant été corroborée en utilisant une méthode de filtration haute pression. Sur la base de la mesure de la tension interfaciale, les seuils de floculation eau/brut sont obtenus à des pressions légèrement supérieures à celles déterminées à partir des techniques optiques, ce qui peut être considéré comme un indicateur de plus haute sensibilité de la technique utilisée dans ce travail

  • Titre traduit

    Development of a device for studding interfacial tension of crude oil-CO2 systems at high pressure and temperature using ADSA.


  • Résumé

    The prevention ant of asphaltene deposition during exploitation, transportation and refining process still represents a major challenge for the Petroleum industry. In order to better understand asphaltene flocculation that’s occurs during extraction process, at high pressures and temperatures, an original high pressure-high temperature pendant drop apparatus has been developed. The device that uses asymmetric drop shape analysis (ADSA-P) was developed with the aim of measuring the onset of asphaltene flocculation due to a pressure drop in recombined oil in the pressure range 0,1 to 70 MPa and from 288 to 473 K. Variations on interfacial tension between water and two different Venezuelan oils – CO2 mixtures from a pressure highly beyond mixture bubble point are reported. It is demonstrated that a change in the trend of interfacial tension during a pressure depletion evidences the flocculation threshold of gas-oil mixture. Presence of asphaltene flocks was confirmed by a filtration technique at the expected pressures. Flocculation thresholds obtained using the interfacial tension measures are observed at higher pressures than those determined by optical methods; this is considered as an indicator of higher sensibility of the technique exposed in this work.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (219 p.)
  • Annexes : Bibliographie p.205-211

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