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.

Un problème aux conséquences pratiques particulièrement importantes en prospection pétrolière est à l'heure actuelle encore insuffisamment maîtrisé ; il s'agit de l'apparition des dépôts solides dans les effluents drainés, liés à la cristallisation des espèces hydrocarbonées les plus lourdes. Dans ce contexte, il est apparu opportun de développer une technique d'acoustique dite méthode de comparaison de phase donnant accès par la mesure de décalages de phase entre des signaux acoustiques au paramètre de non-linéarité B/A, puis de l'adapter à un fonctionnement sous pression. Des études antérieures avaient révélé la sensibilité de cette propriété vis à vis de changements structuraux de systèmes variés. Il a fallu dans cette perspective mettre au point un nouvel appareillage permettant la mesure directe et précise du paramètre B/A sous pression, de telles mesures n'ayant jamais été entreprises jusqu'alors : les seules données disponibles dans la littérature résultant de méthodes indirectes. Toute la première partie du mémoire concerne la description du montage et des procédures de mesure mises en jeu. Les parties suivantes sont consacrées à la présentation des résultats sur l'eau, trois alcools primaires et quatre alcanes linéaires, tous à l'état liquide, entre 303 et 373 K en température et entre 0.1 et 50 MPa en pression. Ces mesures ont permis de juger de la fiabilité des méthodes prédictives (méthode thermodynamique classique et modèle de Lee-Kesler) et ont montré qu'il n'existe pas de substitut direct à l'expérimentation. Enfin, dans une dernière partie, nous avons testé l'aptitude de la méthode de comparaison de phase à la détection de transitions de type liquide-solide pouvant survenir lors de l'exploitation pétrolière. Cette étude, réalisée à la seule pression atmosphérique, sur la floculation des asphaltènes et la cristallisation des paraffines a montré l'efficacité de la technique.PAU-BU Sciences (644452103) / SudocSudocFranceF