Corrélations entre la composition des mélanges d'hydrocarbures et leurs propriétés physiques

Correlations Betweenthe Composition of Hydrocarbon Mixtures and Their Physical Properties.

Société Nationale Elf Aquitaine (Production)

Résumé

L'optimisation de l'exploitation des gisements d'hydrocarbures est devenue aujourd'hui,avec la grave crise énergétique que nous traversons, le problème numéro un du mondepétrolier. Afin d'améliorer la production on est obligé de mettre en ceuvre des techniques derécupération assistée qui coûtent très cher et dont le choix est basé sur les propriétés physiques du pétrole, de la roche réservoir et l'état d'exploitation même du gisement.Nous avons donc étudié le comportement volumétrique et viscosimétrique de la fraction lourde d'hydrocarbures ainsi que la mise au point d'une technique d'analyse de cette fraction. Nos mesures ont porté essentiellement sur les corps purs suivants : nCe, nC, nC, nC9, nClo, nC12, nC14, nCls, cyclo Ce, cyclo C" cyclo Cs, méthyl cyclo Cg, benzène, toluène, xylène et triméthylbenzène dans un domaine de température et de pression s'étendant de 20 à 120 °C et de la pression atmosphérique à 400 bars.A partir de ces données expérimentales nous avons développé deux modèles prévisionnels : l'un pour la masse volumique des mélanges basé sur l'équation d'état de Redlich-Kwong et l'introduction de coefficients d'interaction binaire, l'autre sur les viscosités des mélanges à partir d'une équation d'Andrade modi-fiée et de la loi de mélange d'Arrhénius.

Abstract

The principal problem facing the petroleum industry during the present severe energy crisis is ta optimise production from hydrocarbon fields. In order to improve production, enhanced recovery techniques must be used. These are extremely expensive and are chosen on the basis of physical properties of the ail, the réservoir rocks and working conditions of the field. The volumetric and viscometric behovior of the heavy hydrocarbon fraction was therefore studied. A technique for analyzing this fraction was also developed. M~asurements essentially concerned the following pure substances : nC, nC, nC, nC, nC1e,nC,,, nC14,nC18, cyclo C,,cycloC,, cyclo Ce, methyl cycIo Cs, benzène, toluene, xylene and trimethylbenzene in temoerature and pressure range from 20 ta 120' C and from on aimospheric pressure to 440 bars. of state and the introduction of binary interaction coefficients, and the other concerned the viscosities of the mixtures on the basis of a modified Andrade equation and the Arrhenius mixing rule.