Influence de l'adsorption de diverses molecules organiques et d'asphaltenes sur la mouillabilite de mineraux et de roches petroliferes

par ROLAND RAKOTONDRABE

Thèse de doctorat en Terre, océan, espace

Sous la direction de Evelyne Nakache.

Soutenue en 1995

à Caen .

mots clés

Résumé

Dans ce travail, l'influence de l'adsorption de quelques molecules organiques et d'asphaltene sur la mouillabilite de mineraux et de roches petroliferes est etudiee a partir des grandeurs thermodynamiques du mouillage interfacial mesurees a l'aide de la tensiometrie de mouillage. Trois types de composes organiques sont choisis: les composes soufres (le tetramethylene sulfoxyde et le dibenzothiophene), les composes azotes (la 2,7-dimethylquinoleine et le carbazole) et l'asphaltene extraite de l'huile lourde de madagascar. Ces composes font preuve de tensioactivite a l'interface eau salee-heptane (ou xylene) et s'adsorbent sur le verre, le quartz ou la dolomie pour les rendre moins hydrophiles. La 2,7-dimethylquinoleine entraine meme une inversion de mouillabilite. L'adsorption suit generalement le modele de langmuir sur les surfaces lisses et celui de freundlich sur les surfaces heterogenes comme le gres de fontainebleau. Une faible quantite adsorbee suffit pour modifier l'angle de contact et l'inversion de mouillabilite est liee a un fort taux d'occupation des sites du mineral. La forte affinite entre les composes aromatiques azotes et les mineraux est mise en evidence, elle est en accord avec des resultats experimentaux et des previsions realisees par d'autres auteurs avec des mineraux en poudre. L'application a l'huile lourde de madagascar a mis en evidence une adsorption sur le verre ou sur le gres. L'investigation des molecules responsables de l'inversion de mouillabilite de ces mineraux par cette huile montre le role important joue par l'asphaltene. Etudie separemment, ce compose s'adsorbe sur le verre ou le gres, a partir de l'interface eau-xylene, suivant le modele de freundlich. L'etude cinetique montre une variation oscillatoire de l'angle de contact interfacial sur le gres. Ceci est probablement lie a la formation de multicouches d'asphaltenes successivement adsorbees par leur partie polaire puis leur partie apolaire suivant le modele propose par d'autres auteurs sur le verre silanise

Titre traduit

Effects of the adsorption of organic compounds and asphaltenes on minerals and oil rocks wettabilities

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