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Transport, séparation, gestion et stockage

Cas d'utilisation 

Quels sont les effets des propriétés élastiques d'une interface pétrole brut-eau stabilisée avec des stabilisants bruts sur la désémulsification dans des conditions de dessalage ?

Référence : PetroPhase 2021  Peter Perez, Jenee' Zaragoza, Nimeshkumar Patel, Michael Dion. SUEZ - Technologies et Solutions de l'Eau. Centre de technologie et d'innovation Tomball, Tomball, Texas .

Malgré leur utilisation généralisée, le comportement des CS (stabilisateurs bruts) n'est pas encore entièrement compris. Dans ce travail, la relation entre l'élasticité d'une interface pétrole brut-eau stabilisée avec du CS et l'efficacité de la désémulsification est étudiée dans des conditions de dessalage. Six CS différents (notés A à F) et un désémulsifiant (EB : résine alkylphénol éthoxylée) ont été utilisés. La première série d'expériences nous a permis de sonder l'efficacité de la désémulsification à l'aide d'un pétrole brut traité à l'EB en présence ou non de CS dans des conditions de dessalement. Ensuite, des mesures de rhéologie interfaciale sur des interfaces pétrole brut-eau stabilisées au CS ont été réalisées avec un tensiomètre à goutte automatique (TRACKERTM). Les résultats expérimentaux ont montré que des interactions antagonistes et synergiques entre EB et CS sont possibles en fonction du dosage d'EB et de CS.  De plus, un faible module visqueux s'est avéré être corrélé à une meilleure désémulsification.

Produit TECLIS : TRACKER-H™ (jusqu'à 200°/200bar)

Mots clés : interface pétrole brut-eau, stabilisants bruts, désémulsifiants, conditions de dessalage, rhéologie interfaciale.

Quels sont les effets des paraffines à l'état dissous sur les propriétés d'interface huile/eau et stabilité des émulsions eau-dans-huile ?  

Référence : Sun, G., Zhang, H., Liu, D., You, J., Yang, F., Li, C. et Yao, B. (2019). Impact de la composition et de la teneur en paraffines à l'état dissous dans l'huile modèle sur l'état d'agrégation des asphaltènes et la stabilité de l'émulsion eau-dans-huile modèle. Énergie et carburants, 33(12), 12191-12201.

Dans cet article, les auteurs sondent l'effet des paraffines à l'état dissous avec différentes distributions du nombre de carbones (CND) sur les caractéristiques interfaciales huile/eau modèles et sur la stabilité des émulsions d'huile modèle eau-dans-huile. A l'aide d'un tensiomètre à goutte automatique (TRACKER™), des mesures de tension superficielle et de rhéologie interfaciale ont été réalisées sur l'interface modèle huile-saumure-eau. Différentes formulations d'huiles modèles ont été testées : des asphaltènes avec de la paraffine A ou B à différentes concentrations. Les résultats montrent que l'augmentation de la teneur en paraffine entraîne une augmentation de la tension superficielle. En termes de rhéologie interfaciale, la paraffine a augmenté le module de dilatation interfacial. Ces observations ont été attribuées à la floculation des asphaltènes en agrégats plus gros lorsque la teneur en paraffine est augmentée (taux de diffusion plus élevé et résistance structurelle améliorée des films interfaciaux), ce qui se traduit également par une stabilité accrue de l'émulsion huile dans eau.​​

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Mots clés : Tension interfaciale, rhéologie interfaciale, asphaltènes, paraffines à l'état dissous, huile, émulsion, stabilité.

Comment les résines et les asphaltènes interagissent et impactent les propriétés interfaciales eau/huile

et la stabilité de l'émulsion ?  

Référence : Liu, D., Li, C., Yang, F., Sun, G., You, J. et Cui, K. (2019). Effet synergique des résines et des asphaltènes sur les propriétés d'interface eau/huile et la stabilité de l'émulsion. Carburant, 252, 581-588.

Lors de la production de pétrole brut, des émulsions huile/eau sont généralement générées en raison de la présence de composants tensioactifs naturels dans la phase huileuse. Dans cet article, les auteurs se concentrent sur les asphaltènes et les résines et l'impact de leur interaction sur les propriétés d'interface huile/eau et la stabilité de l'émulsion. Les premières mesures de tension superficielle et de rhéologie interfaciale à une interface huile/eau ont été réalisées à l'aide d'un tensiomètre à goutte automatique (TRACKER™). Un effet synergique des asphaltènes et des résines est observé par la comparaison de la pression dynamique surfacique du système binaire avec celle du système simple : l'ajout de résines renforce l'affinité interfaciale des asphaltènes au début de l'adsorption. Cependant, l'ajout de résines réduit le module de dilatation, affaiblissant la résistance structurelle des couches interfaciales. Des expériences à l'échelle de l'émulsion ont montré que l'ajout de résines augmente la stabilité de l'émulsion au temps initial mais la stabilité de l'émulsion est détériorée lorsque les résines sont en excès.

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Mots clés : asphaltènes, résines, interface huile/eau, émulsion, synergie, tension interfaciale, stabilité rhéologie interfaciale.

Quel est l'impact de l'état d'agrégation des asphaltènes sur les propriétés liées à la structure de l'interface modèle huile/saumure ?  

Référence : You, J., Li, C., Liu, D., Yang, F. et Sun, G. (2019). Influence de l'état d'agrégation des asphaltènes sur les propriétés structurales de l'interface modèle huile/saumure. Énergie et carburants, 33(4), 2994-3002.

Les asphaltènes jouent un rôle majeur sur la stabilité des émulsions d'huiles lourdes. Dans ce contexte, cette étude se concentre  sur l'effet de l'état d'agrégation des asphaltènes  sur les propriétés interfaciales de l'interface modèle huile/saumure. Grâce à un tensiomètre de chute automatique (TRACKERTM),  des mesures de tension superficielle et de rhéologie interfaciale ont été réalisées.  Les données expérimentales recueillies ont montré que le niveau d'agrégation plus élevé modifie la cinétique d'adsorption des asphaltènes à l'interface, provoquant une vitesse de descente plus lente du coefficient de diffusion. De plus, l'expérience viscoélastique interfaciale démontre que le module de dilatation interfacial est augmenté avec l'ajout d'asphaltènes, mais la tendance à la hausse devient douce aux concentrations supérieures à 100 ppm, indiquant que la structure réticulée dans le film interfacial change légèrement avec l'ajout d'asphaltènes. asphaltènes.

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Mots clés : asphaltènes, état d'agrégation, huile modèle, tension superficielle, rhéologie interfaciale, émulsion.

Comment se forment les cristaux de cire dans

émulsion eau dans pétrole brut ?  

Référence : Li, Y., Li, C., Sun, G., Chen, X., Liu, D., Yang, F., ... & Zhao, Y. (2020). Caractérisation des modes de précipitation de la cire de paraffine dans les émulsions d'eau dans l'huile modèle. Énergie et carburants, 34(12), 16014-16022.

Dans cette étude, les auteurs étudient les modes de précipitation de la cire de paraffine dans des émulsions eau-dans-huile modèle. Tout d'abord, il a été constaté que les gouttelettes d'eau augmentaient la température de précipitation de la cire (WPT). De plus, à l'aide d'un tensiomètre à goutte automatique (TRACKERTM), des mesures de tension superficielle et de rhéologie interfaciale ont été effectuées au-dessus et en dessous du WPT et ont montré que les cristaux de cire s'adsorbaient à l'interface et forçaient l'interface à se solidifier, provoquant le plissement de l'interface lors du rétrécissement.

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Mots clés : émulsion eau dans pétrole brut, cire de paraffine, température de précipitation de la cire, tension superficielle, rhéologie interfaciale.

Comment les interactions de l'acide dodécylbenzènesulfonique (DBSA) et des asphaltènes affectent-elles les propriétés interfaciales d'émulsion d'huile modèle?  

Référence : Liu, D., Li, C., Li, L., Dong, L., Chen, X., Yang, F. et Sun, G. (2020). Effet des interactions entre les asphaltènes et l'acide dodécylbenzènesulfonique amphiphile sur la stabilité et les propriétés interfaciales des émulsions d'huile modèle. Énergie et carburants, 34(6), 6951-6961.

Les effets interactifs entre le DBSA et les asphaltènes sur la propriété interfaciale  de l'émulsion d'huile modèle est étudiée dans cet article. Le processus d'adsorption de DBSA et d'asphaltènes est étudié en mesurant la tension interfaciale dynamique à l'aide d'un tensiomètre à goutte automatique (TRACKERTM). Le DBSA et les asphaltènes forment une couche interfaciale composite avec un mécanisme d'adsorption compétitif. La viscoélasticité de la couche est explorée en mesurant le module de dilatation. Le module diminue après l'ajout du DBSA, prouvant que la résistance de la couche est diminuée. Pendant ce temps, la compressibilité de la couche s'avère plus forte en ajoutant du DBSA.

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Mots clés : asphaltènes, acide dodécylbenzènesulfonique, émulsion, propriétés interfaciales, rhéologie interfaciale, froissement.

Quels sont les effets des polarités des sous-fractions d'asphaltènes sur la stabilité de l'émulsion

et propriétés interfaciales ?  

Référence : Liu, D., Li, C., Zhang, X., Yang, F., Sun, G., Yao, B. et Zhang, H. (2020). Effets de polarité des sous-fractions d'asphaltènes sur la stabilité et les propriétés interfaciales des émulsions d'eau dans l'huile modèle. Carburant, 269, 117450.

Dans cet article, les auteurs étudient l'effet des polarités des sous-fractions d'asphaltènes sur les propriétés interfaciales et les émulsions modèles eau-dans-huile. En utilisant des sous-fractions d'asphaltènes de polarités différentes et un tensiomètre à goutte automatique (TRACKERTM), des mesures de tension superficielle et de rhéologie interfaciale ont montré que la valeur initiale de la tension interfaciale diminue avec l'affaiblissement de la polarité de la sous-fraction tandis que, dans le long processus d'adsorption, DIFT diminue davantage avec la polarité décroissante du sous-fractions d'asphaltènes au même temps d'adsorption, indiquant un taux d'adsorption croissant. En termes de rhéologie interfaciale, il a été constaté que le module de dilatation diminuait de manière monotone avec la diminution de la polarité de la sous-fraction.

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Mots clés : asphaltène, polarité, interface huile-eau, émulsion eau-dans-huile modèle, tension superficielle, rhéologie interfaciale.

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