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Chimie et Physico-chimie appliquées

Des additifs pour mieux récupérer dans un monde de brut

En pratique, la production de pétrole est indissociable de la production d'eau. Il se forme alors des émulsions "eau dans pétrole" très stables qu'il faut ensuite séparer par des moyens physiques (séparateurs gravitaires, électro-coalesceurs, etc.), mais surtout chimiques (additifs casseurs d'émulsions).

Christine Dalmazzone

 

Christine Dalmazzone
Direction Chimie et Physico-chimie appliquées
christine.dalmazzone@ifpen.fr

Cependant, il n'y a pas de formulation chimique universelle pour traiter ces émulsions. L'efficacité des produits est en effet fortement dépendante de la composition du pétrole brut, produit extrêmement complexe. Celui-ci contient des molécules présentant des propriétés émulsifiantes (comme les acides naphténiques, les résines ou les asphaltènes) et favorisant la formation d'émulsions stables. De plus, les mécanismes d'action des additifs à l'interface eau/pétrole sont mal connus, ce qui rend difficile l'optimisation de l'opération de séparation.

De nombreuses études ont été menées à IFPEN :

  • pour développer des techniques de caractérisation de la morphologie et de la stabilité des émulsions de pétrole brut ;
  • pour comprendre les mécanismes d'action d'additifs casseurs d'émulsions, en étudiant plus particulièrement leur structure et leur impact sur les propriétés interfaciales eau/pétrole.

Tous ces travaux ont permis de développer des méthodologies d'étude directement applicables à des émulsions extrêmement complexes, opaques et concentrées.

Ces méthodologies vont s'avérer d'un intérêt majeur, notamment dans le contexte de la récupération assistée du pétrole pour prévoir l'impact des additifs chimiques utilisés sur la séparation des émulsions.

Emulsion de pétrole avant et après séparation (à gauche) et vue en microscopie optique d'une émulsion (à droite)

Publications

  • A. Forny-Le Follotec,  O. Glatter,  L. Barré,  I. Pezron,  C. Noïk,  C. Dalmazzone,  L.Metlas-Komunjer, Characterization of Micelles of Small triblock Copolymers by Small Angle Scattering, Macromolecules, 2012, 45, 2874-2881.
     >> DOI: 10.1021/ma202610n
  • C. Dalmazzone,  C. Noïk,  J.F. Argillier, Impact of Chemical EOR on the Separation of Diluted Heavy oil Emulsions, Energy & Fuels, 2012, 26 (6), 3462-3469.
     >> DOI: 10.1021/ef300083z

 

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