Etude des mécanismes de libération d'actifs nanodispersés : application au traitement de puits

• Auteur / Autrice : Céline Rondon
• Direction : Fernando Leal-Calderon
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie physique
• Date : Soutenance le 14/12/2010
• Etablissement(s) : Bordeaux 1
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale des sciences chimiques (Talence, Gironde ; 1991-....)
• Jury : Président / Présidente : Véronique Schmitt
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Jean-François Argillier, Valérie Héroguez
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Michel Moan, Luc Picton

Mots clés

Mots clés contrôlés

Gisements pétrolifères -- Production -- Méthodes

Mots clés libres

Polyélectrolytes complexés

Particules

Sel

Potentiel zêta

Diamètre hydrodynamique

Émulsions E/H

Tensio-actif non ionique

Polyelectrolyte complexes

Particles

Salt

Zeta potential

Hydrodynamic diameter

W/O emulsions

Non-ionic surfactant

Résumé

L’exploitation de pétrole s’accompagne de la modification des conditions thermodynamiques internes du puits et favorise, entre autres, la formation de dépôts minéraux pouvant obstruer les pores micrométriques de la formation rocheuse, rendant difficile l’extraction d’huile. L’efficacité du traitement anti-dépôts dépend de la concentration minimale d’inhibiteur et de la vitesse de relargage du produit. Dans ce contexte, nous avons étudié deux techniques d’encapsulation permettant d’obtenir un système préventif à libération prolongée contenant un polyélectrolyte anionique comme additif modèle. La première consiste en la formation de nanoparticules de polyélectrolytes complexés. La libération de l’actif encapsulé y a été stimulée par la modulation de la salinité du milieu. À pH basique, la libération de l’actif a lieu via le mécanisme de gonflement /dissociation des particules, à pH acide aucune libération ne parait avoir lieu car les objets précipitent. Le second système est une émulsion inverse (E/H) diluée contenant un actif modèle en phase dispersée. Ces systèmes sont stables et un faible pourcentage d’actif est libéré sous contrainte mécanique.

Many thermodynamic changes occur in reservoir rock when oil is produced. These changes enable scale formation on micrometric rock pores that can block them and impede/block oil extraction. Antiscale treatment efficiency depends on minimal inhibitor concentration and product release rate in fluids downhole. In this context, we have studied two encapsulation techniques allowing us to have a sustainable release system composed of an anionic polyelectrolyte as a model additive. The first formulation consists in formation of polyelectrolyte complexes nanoparticles. In this system, active ingredient release was stimulated through medium ionic strength modulation. Under basic conditions, release takes place in particles swelling/dissociation process; whereas, under acidic condition, particles precipitate and no release can be expected. The second system we have worked on is a diluted reverse (W/O) emulsion, in which dispersed aqueous droplets contain a model additive. These systems are stable and small additive percentage is released under mechanic strain.