Résumé -Étude de la rhéologie et des propriétés d'écoulement de suspensions d'hydrate de gaz -La production d'effluents en offshore profond pose un problème important de formation de particules d'hydrate de gaz. En effet, celles-ci peuvent conduire à un bouchage des lignes. Il est primordial de maîtriser cet aspect pour produire ces champs par grande profondeur d'eau. L'article présente différentes actions originales de l'IFP sur le contrôle des écoulements d'hydrate de gaz. Les développements d'additifs « antiagglomérant » ou la présence de tensioactifs naturels permettant de maintenir une dispersion des cristaux d'hydrate sont très prometteurs pour les champs complexes où les techniques classiques de prévention, comme l'isolation ou l'injection de méthanol, deviennent très difficiles. L'apparition de particules solides dans la phase liquide modifie les conditions d'écoulement. La perte de charge est contrôlée d'une part par le coefficient de friction pour les écoulements turbulents et par la viscosité apparente de la suspension pour le régime laminaire. Dans une première partie, les propriétés rhéologiques des suspensions d'hydrate sont analysées en fonction de la phase huile. Des expériences en boucle d'écoulement permettent, dans une seconde partie, d'examiner l'effet des particules d'hydrate sur le coefficient de frottement turbulent. L'effet dû à la présence de particules d'hydrate est analysé en termes de comportement rhéologique du système en régime laminaire et en termes de modification du coefficient de frottement en régime turbulent.
Abstract -Rheological and Flow Properties of Gas Hydrate Suspensions
Dependent upon the conditions of pH and water content, an acidic crude oil may form different type of emulsions with different stability. These oils generally contain large amounts of naphthenic acids, RCOOH, which result from crude oil biodegradation. They also contain heavier compounds such as asphaltenes and resins. All of these amphiphiles may contribute to the formation and stability of emulsions. In this work, an acidic crude oil (total acid number ) 1.25) was distilled in three fractions to separate naphthenic acids from resins and asphaltenes. The influence of pH and water content on the type and stability of emulsions prepared with the crude oil and its fractions was investigated. The role of the light, intermediate, and heavy amphiphiles present in the crude oil on its emulsifying properties has been discussed by comparing the emulsion type and stability diagrams obtained for the different oil phases. It has been found that the type of emulsion is governed by the acidic amphiphiles contained in the intermediate fraction. The stability of oil-in-water emulsions is ensured by electrostatic repulsion between the naphthenates, RCOO -, present at the interface, whereas that of water-in-oil emulsions is due to the amphiphiles contained in the heavy fraction, i.e., asphaltenes and resins.
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