Hydrodynamique des fluides reels. Etude et modelisation du processus de remise en ecoulement des petroles bruts paraffiniques a l'etat de gel dans les pipe-lines

Hydrodynamics of real fluids. Study and modelisation of restart process in pipelines filled with paraffinic crude oils gels

• Auteur / Autrice : PASCAL MAYER
• Direction : Jean-Bernard Poulet
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences appliquées
• Date : Soutenance en 1992
• Etablissement(s) : Université Louis Pasteur (Strasbourg) (1971-2008)

Résumé

Dans le domaine du transport en pipe-lines, les petroles bruts paraffiniques posent des problemes particuliers. En effet, en dessous d'une temperature critique, ce type de brut a tendance a se figer en formant un gel rigide, d'ou les difficultes de remise en ecoulement rencontrees suite a un arret de production. Les phenomenes physiques intervenant lors du redemarrage, ont fait l'objet de modeles bases essentiellement sur les lois de comportement rheologique des fluides. Mais en negligeant certains aspects physiques du redemarrage, ces modeles s'averent incomplets. Aussi, dans cette etude, nous proposons une approche theorique sur des bases differentes de celles generalement employees. Notre modelisation repose sur l'analyse preliminaire des donnees experimentales qui s'est traduite par le decoupage du pipe-line en plusieurs zones caracteristiques. Les etudes theoriques qui en decoulent, permettent d'obtenir des relations sous forme d'equations aux derivees partielles du premier et second ordre comportant des parametres a determiner numeriquement. La simulation numerique des equations de comportement se ramene a la resolution d'un probleme de type inverse necessitant l'utilisation de techniques de calage de parametres, a laquelle nous associons la methode des differences finies. A cet effet, nous avons mis au point une methodologie specifique ayant abouti a la realisation de programmes informatiques de simulation. Le modele numerique propose forme ainsi un outil d'etude visant a completer et a mieux comprendre les phenomenes physiques mis en jeu lors du processus de redemarrage des pipe-lines