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Theses Year : 2021

Kinetics, Coalescences and Rheology of Concentrated Emulsions during its separation : Experiments and Theories

Cinétiques, Coalescences et Rhéologie des Emulsions concentrées lors de leurs séparation : Expériences et Théories

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Abstract

For the oil industries, the development of enhanced oil recovery techniques represents a major challenge since these techniques increase oil yields on the company's fields. Hydrocarbons are produced in the form of emulsions which must be destabilized as quickly as possible. This process of separating the crude from the water is essential to control the costs of operations, linked to transport and refining. To speed up this separation step, chemical additives are used. The choices of the concentrations and types of additives used are mostly made empirically. Indeed, a thorough understanding, making it possible to select and predict the performance of such additives, has not yet been acquired.The aim of this thesis is therefore to take a first step in this direction. We therefore propose to study, using model systems, the destabilization of these in-situ emulsions as a function of various physicochemical parameters representative of the situations encountered in the operations in practice. This study aims to better understand the various physical phenomena involved in order to include the appropriate physics in the simulation tools allowing in the laboratory a better screening of chemical additives and their formulations in terms of performance of the selected product and the time required. to its selection.------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Pour les industries pétrolières, le développement des techniques de récupération assistée du pétrole représente un enjeu majeur puisque ces techniques permettent d’augmenter les rendements pétroliers sur les champs de l'entreprise. Les hydrocarbures sont produits sous forme d’émulsions qui doivent être déstabilisées le plus rapidement possible. Ce processus de séparation du brut et de l’eau est capital pour maîtriser les coûts des opérations, liés au transport et au raffinage. Pour accélérer cette étape de séparation, des additifs chimiques sont utilisés. Les choix des concentrations et des types d’additifs utilisés s'effectuent la plupart du temps de manière empirique. En effet, une compréhension approfondie, permettant de sélectionner et prédire les performances de tels additifs, n’est pas encore acquise. Le but de cette thèse est donc de faire un premier pas dans cette direction. Nous proposons d’étudier donc, en utilisant des systèmes modèles, la déstabilisation de ces émulsions in-situ en fonction de différents paramètres physico-chimiques représentatifs des situations rencontrées dans les opérations en pratique. Cette étude vise à mieux appréhender les différets phénomènes physiques mis en jeu afin d’inclure la physique appropriée dans les outils de simulation permettant en laboratoire, un meilleur criblage des additifs chimiques et de leurs formulations en terme de performance du produit sélectionné et du temps nécessaire à sa sélection.------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
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Origin : Version validated by the jury (STAR)

Dates and versions

tel-03935949 , version 1 (12-01-2023)

Identifiers

  • HAL Id : tel-03935949 , version 1

Cite

Huy-Hong-Quan Dinh. Kinetics, Coalescences and Rheology of Concentrated Emulsions during its separation : Experiments and Theories. Chemical Physics [physics.chem-ph]. Université Paris sciences et lettres, 2021. English. ⟨NNT : 2021UPSLS094⟩. ⟨tel-03935949⟩
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