Investigations du paramètre de non-linéarité acoustique sous haute pression dans des corps à l'état liquide avec application à la caractérisation de dépôts solides au sein de fluides pétroliers.
2002
Un probleme aux consequences pratiques particulierement importantes en prospection petroliere est a l'heure actuelle encore insuffisamment maitrise ; il s'agit de l'apparition des depots solides dans les effluents draines, lies a la cristallisation des especes hydrocarbonees les plus lourdes. Dans ce contexte, il est apparu opportun de developper une technique d'acoustique dite methode de comparaison de phase donnant acces par la mesure de decalages de phase entre des signaux acoustiques au parametre de non-linearite B/A, puis de l'adapter a un fonctionnement sous pression. Des etudes anterieures avaient revele la sensibilite de cette propriete vis a vis de changements structuraux de systemes varies. Il a fallu dans cette perspective mettre au point un nouvel appareillage permettant la mesure directe et precise du parametre B/A sous pression, de telles mesures n'ayant jamais ete entreprises jusqu'alors : les seules donnees disponibles dans la litterature resultant de methodes indirectes. Toute la premiere partie du memoire concerne la description du montage et des procedures de mesure mises en jeu. Les parties suivantes sont consacrees a la presentation des resultats sur l'eau, trois alcools primaires et quatre alcanes lineaires, tous a l'etat liquide, entre 303 et 373 K en temperature et entre 0. 1 et 50 MPa en pression. Ces mesures ont permis de juger de la fiabilite des methodes predictives (methode thermodynamique classique et modele de Lee-Kesler) et ont montre qu'il n'existe pas de substitut direct a l'experimentation. Enfin, dans une derniere partie, nous avons teste l'aptitude de la methode de comparaison de phase a la detection de transitions de type liquide-solide pouvant survenir lors de l'exploitation petroliere. Cette etude, realisee a la seule pression atmospherique, sur la floculation des asphaltenes et la cristallisation des paraffines a montre l'efficacite de la technique.
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