BE1005868A3 - Emulsion bimodale d'huile telle que petrole brut dans l'eau et procede pour sa preparation. - Google Patents

Emulsion bimodale d'huile telle que petrole brut dans l'eau et procede pour sa preparation. Download PDF

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Abstract

L'invention concerne une émulsion bimodale d'huile telle que pétrole brut dans l'eau ainsi qu'un procédé pour sa préparation. L'émulsion comporte une phase d'eau continu et une phase d'huile en gouttelettes. Le problème à résoudre consite à obtenir une faible viscosité. L'émulsion est caractérisé en ce que la phase d'huile discontinue présente deux valeurs distinctes (DL) et (DS) des diamètres moyens des gouttelettes d'huile, (DL) étant compris entre 10 et 40 micromètres et (DS) étant inférieur ou égal à 5 micromètres. L'invention est applicable notamment aux émulsions de pétrole brut visqueux, de bitumes et de résidus de raffinage.

Description

Emulsion bimodale d'huile telle que pétrole brut dans l'eau et procédé pour sa préparation.
La présente invention a pour objet une émulsion bimodale stable, de faible viscosité, d'huile telle que pétrole brut dans l'eau et, plus particulièrement, une émulsion bimodale d'huile dans l'eau ayant une phase d'huile discontinue présentant deux valeurs distinctes des diamètres moyens des gouttelettes d'huile. La présente invention a en outre pour objet un procédé pour produire une émulsion bimodale stable, de faible viscosité, d'huile dans l'eau dont la viscosité ne varie pas en fonction du temps.
Les réserves d'hydrocarbures visqueux sont abondantes. Les hydrocarbures visqueux de faible densité suivant les normes API (Institut Américain du Pétroles) que l'on trouve au Venezuela, au Canada, dans la C.E.I et aux Etats-Unis d'Amérique ont des viscosités s'étendant de 10 pascals-seconde à plus de 500 pascals-seconde aux températures ambiantes, avec des densités suivant les normes API inférieures à 15. Ces réserves dé pétrole brut ou huile sont généralement situées en des emplacements éloignés des grands centres de consommation de pétrole du monde.
Les hydrocarbures visqueux du type indiqué précédemment sont normalement obtenus par injection de vapeur en combinaison avec un pompage mécanique, par pompage mécanique seul, ou par des techniques minières. En raison de la viscosité élevée de ces hydrocarbures visqueux, il est impossible de les manipuler avec du matériel classique. Les procédés mis au point en variante pour manipuler les hydrocarbures visqueux ont tendance à être très onéreux.
La formation d'émulsions d'hydrocarbures visqueux dans l'eau permet une manipulation améliorée de ces hydrocarbures visqueux car, dans certaines conditions, les émulsions d'huile visqueuse dans l'eau ont des viscosités plus faibles que les hydrocarbures visqueux eaux-mêmes. Il est bien connu dans la technique de transporter des hydrocarbures visqueux en formant d'abord une émulsion d'hydrocarbures visqueux dans l'eau et de pomper ensuite cette émulsion, qui a une plus faible viscosité, dans des conduites classiques. En général, les émulsions d'hydrocarbures visqueux dans l'eau formées pour le transport de la façon décrite plus haut, sont des émulsions dans lesquelles la teneur en phase dispersée d'huile visqueuse dans l'émulsion huile-eau est inférieure ou égale à 70% en poids. La teneur en huile est limitée de façon classique à une valeur de 70% en poids parce que la viscosité de l'émulsion croît suivant un facteur exponentiel lorsque la phase d'huile dispersée croît au-delà de 70% en poids. De plus, pour des émulsions d'hydrocarbures visqueux dans l'eau ayant des concentrations en phase d'huile dispersée supérieures à 70% en poids et une distribution monomodale des valeurs du diamètre moyen des gouttelettes, les moyens classiques de transport des émulsions deviennent inopérants en raison de la viscosité élevée de ces émulsions ainsi que de la complexité et leur comportement rhéologique résultant de la nature visco-élastique de telles émulsions. Il est bien connu dans la technique antérieure que les propriétés rhéologiques des émulsions d'huile dans l'eau sont influencées de façon importante par la distribution et les valeurs des diamètres moyens des gouttelettes d'huile. Ainsi, pour tout rapport connu des hydrocarbures visqueux à l'eau dans une émulsion d'huile dans l'eau et pour toute distribution donnée des valeurs des diamètres moyens des gouttelettes d'huile, la viscosité de l'émulsion résultante d'huile dans l'eau diminue quand la distribution des grandeurs des gouttelettes d'huile devient davantage polydispersée. En d'autres termes, une émulsion monodispersée a une viscosité supérieure à celle de la même émulsion ayant une distribution polydispersée des grandeurs des gouttelettes d'huile.
Lors du transport dans des conduites ou des pétroliers sur de grandes distances de ces émulsions d'hydrocarbures dans l'eau à concentration élevée de la phase dispersée, il est hautement souhaitable d'accroître la teneur en phase d'hydrocarbures visqueux dispersée à l'intérieur à la valeur maximale possible. En rendant maximale la teneur de l'émulsion en hydrocarbures visqueux, on réduit le coût du transport unitaire des hydrocarbures visqueux. En outre, quand on utilise directement ces émulsions d'hydrocarbures visqueux dans l'eau comme combustibles dans des centrales électriques, la plus forte concentration de l'émulsion en hydrocarbures visqueux a pour conséquence une production d'énergie supérieure correspondante par unité de volume de l'émulsion.
En conséquence, le but principal de la présente invention est de créer une émulsion d'huile telle qu'hydrocarbures visqueux dans l'eau présentant une concentration élevée de la phase interne d'hydrocarbures visqueux et une viscosité relativement faible, cette viscosité étant stable dans le temps.
Un autre but de la présente invention est^ de créer une émulsion d'huile telle qu'hydrocarbures visqueux dans l'eau, telle que mentionnée précédemment et ce distinguant par une phase d'huile distincte (hydrocarbures visqueux) dispersée de façon bimodale.
Un autre but de la présente invention est de créer une émulsion d'huile telle qu'hydrocarbures dans l'eau, telle que mentionné précédemment et dans laquelle la viscosité de l'émulsion puisse être aisément réglée et modifiée sans rompre davantage l'émulsion produite.
Un autre but principal de la présente invention est de créer un procédé pour la préparation d'une émulsion bimodale stable d'huile telle qu'hydrocarbures visqueux dans l'eau qui soit résistante aux variations dans le temps et à laquelle on puisse apporter des modifications de viscosité pour obtenir toute valeur désirée convenant pour des conditions d'utilisation finale quelconque.
A cet effet l'invention concerne une émulsion bimodale stable, de faible viscosité, d'huile telle que pétrole brut ou hydrocarbures visqueux, comportant un émulsifiant, une phase d'eau continue et une phase d'huile discontinue en gouttelettes présentant un rapport pondéral huile/eau s'étendant de 70:30 environ à 85:15 environ, caractérisé en ce que la phase d'huile discontinue présente deux valeurs distinctes DL et Ds des diamètres moyens des gouttelettes d'huile, étant compris entre 10 et 40 micromètres et Ds étant inférieur ou égal à 5 micromètres.
Suivant un mode de réalisation le rapport Dj/Dg est supérieur ou égal à 4, environ 45 à 85% en poids de l'huile ayant le diamètre DL des gouttelettes.
Suivant un autre mode de réalisation DL est compris entre 15 et 30 micromètres environ, Ds est inférieure ou égal à 3 micromètres, le rapport D^/Dg est supérieur ou égal à 10 et une fraction de 70 à 80% environ du poids de l'huile a le diamètre des gouttelettes.
Suivant une autre caractéristique préférentielle de la présente invention, l'émulsion bimodale stable d'hydrocarbures visqueux dans l'eau présente les meilleures propriétés de stabilité dans le temps quand la teneur maximale en sel de l'émulsion d'hydrocarbures dans l'eau est maintenue inférieures ou égale à 30 ppm.
L'invention s'étend à un procédé pour la préparation d'une émulsion bimodale stable de faible viscosité, d'huile telle que pétrole brut ou hydrocarbures visqueux, dans l'eau, dont la viscosité ne varie pas avec le temps, l'émulsion ayant un rapport pondéral huile/eau s'étendant de 70:30 environ à 85:15 environ, la phase d'huile discontinue comportant des hydrocarbures visqueux tels que pétroles bruts lourds et extra-lourds, bitumes ou résidus de raffinage, ces hydrocarbures ayant une viscosité cinématique supérieure à 5 Pa.s à 30’C
caractérisé en ce qu'il comporte les étapes dans lesquelles : a) on constitue une réserve d'alimentation d'hydrocarbures visqueux déshydratés ayant une teneur en sel inférieure à 40 ppm, b) on prépare deux émulsions distinctes d'huile dans l'eau, l'une de ces émulsions d'huile dans l'eau présentant une phase d'huile dispersée dont la valeur Dg du diamètre moyen des gouttelettes est inférieure à 5 micromètres et l'autre émulsion d'huile dans l'eau présentant une phase d'huile dispersée dont la valeur du diamètre moyen des gouttelettes est comprise entre 10 et 40 micromètres environ, le rapport pondéral huile/eau des émulsions s'étendant de 70:30 environ à 85:15 environ, c) on mélange les deux émulsions dans une proportion telle qu'on obtienne une émulsion finale d'huile dans l'eau ayant une viscosité cinématique à 1,5 Pa.s à 3 0°C et une phase de produit visqueux dispersé se présentant avec deux distributions des diamètres des gouttelettes identifiables et distinctes correspondant à D-^ et Dg.
Suivant un mode de réalisation DL est compris entre 15 et 30 micromètres environ, Dg est inférieur ou égal à 3 micromètres, le rapport Dj/Dg est supérieur ou égal à 10 et environ 70 à 80% en poids de l'huile est sous forme de gouttelettes d'huile correspondant au diamètre dl·
Le procédé suivant la présente invention fournit une émulsion bimodale stable, de faible viscosité, huile telle qu'hydrocarbures visqueux dans l'eau présentant une concentration élevée de la phase d'huile interne ainsi qu'une viscosité relativement faible et stable dans le temps. L'émulsion d'hydrocarbures visqueux dans l'eau produite suivant la présente invention peut être aisément transportée par du matériel classique tel que conduites et/ou pétroliers. Elle présente d'excellentes propriétés de stabilité dans le temps. Le procédé suivant la présente invention permet de régler la viscosité de l'émulsion d'hydrocarbures visqueux dans l'eau sans soumettre cette émulsion à une autre action de rupture.
L'invention est décrite plus en détail ci-après.
La présente invention concerne une émulsion bimodale stable, de faible viscosité d'huile telle qu'hydrocarbures visqueux, cette émulsion présentant, en plus d'une faible viscosité, des propriétés de très grande stabilité dans le temps. La présente invention concerne en outre un procédé pour la préparation d'une telle émulsion bimodale d'huile telle qu'hydrocarbures visqueux dans l'eau.
Quand on manipule des hydrocarbures visqueux, notamment des pétroles bruts visqueux lourds et extralourds, des bitumes naturels ou des résidus de raffinage, on peut produire une émulsion d'hydrocarbures visqueux dans l'eau ayant des valeurs de viscosité minimales en préparant une émulsion comportant deux phases distinctes d'huile dispersée, émulsion dans laquelle chacune des phases d'huile présente une valeur bien définie du diamètre moyen des particules d'huile en gouttelettes et dans laquelle chaque valeur existe dans un rapport * spécifique avec l'autre. On a constaté que pour obtenir une émulsion bimodale stable, de faible viscosité d'huile telle qu'hydrocarbures dans l'eau dans laquelle la phase d'huile discontinue se trouvant dans la phase d'eau continue présente un rapport pondéral huile/eau de 70:30 environ à 80:15 environ, la phase d'huile discontinue devait être présente en deux grandeurs de gouttelettes d'huile distinctes et pouvant être bien définies, l'une correspondant à une grande valeur DL du diamètre moyen des gouttelettes et l'autre correspondant à une faible valeur Dg du diamètre moyen des gouttelettes. Conformément à la présente invention, la faible valeur de distribution Dg du diamètre moyen des gouttelettes d'huile est inférieure ou égale à 5 micromètres et, de préférence, inférieure ou égale à 3 micromètres et la grande valeur de distribution
Dl du diamètre moyen des gouttelettes d'huile est comprise entre 10 et 40 micromètres environ et, de préférence, entre 10 et 30 micromètres. Pour obtenir des très faibles viscosités de l'émulsion d'hydrocarbures dans l'eau finalement produite, on a constaté que le rapport de la grande valeur DL du diamètre des particules d'huile en gouttelettes à la faible valeur Ds de ces particules d'huile en gouttelettes devait être supérieur ou égal à 5 et, de préférence, supérieur ou égal à 10. De plus, pour atteindre la plus faible viscosité possible de l'émulsion d'hydrocarbures dans l'eau résultante, il faut que 45 à 85% en poids et, de préférence, 70 à 80% en poids des hydrocarbures visqueux de l'émulsion d'hydrocarbures dans l'eau soient en gouttelettes d'huile ayant la valeur de diamètre D^, c'est-à-dire 15 à 30 micromètres. Pour former une émulsion d'hydrocarbures dans l'eau résistant au vieillissement, c'est-à-dire dont la viscosité n'augmente pas avec le temps, la teneur maximale en sel de l'émulsion produite doit, de préférence être inférieure ou égale à 15 ppm.
L'émulsion stable d'hydrocarbures dans l'eau produite suivant la présente invention est préparée en constituant deus produits d'émulsion distincts d'hydrocarbures visqueux dans l'eau ayant les grandeurs de gouttelettes d'huile préférées DL et Dg décrites plus haut et en mélangeant ensuite les émulsions dans des proportions préférées, de manière à obtenir un produit final ayant le pourcentage pondéral d'huile requis en grande gouttelettes correspondant à la valeur DL. Le rapport huile/eau de chacune des émulsions d'hydrocarbures dans l'eau préparées doit s'étendre de 70:30 environ à 85:15 environ. Les émulsions sont préparées en utilisant la technique connue désignée par HIPR dans le document de brevet US ne 4 934 398. Les hydrocarbures utilisés dans le procédé suivant la présente invention sont des hydrocarbures visqueux ayant des densités selon les normes API (Institut Américain du Pétrole) inférieures à 15 et des viscosités atteignant ou dépassant 100 pascals-seconde à 30*C.
Pour qu'on puisse garantir de bonnes propriétés de vieillissement des émulsions résultantes d'hydrocarbures dans l'eau, il faut que les hydrocarbures visqueux utilisés pour former les émulsions suivant la présente invention soient déshydratées et dessalées jusqu'à une teneur en sel inférieur à 40 ppm. En commandant la teneur en sel de l'émulsion finale produite, on peut obtenir la stabilité de l'émulsion et de très bonnes propriétés de vieillissement de cette émulsion.
La présente invention permet d'ajuster la viscosité des émulsions résultantes en commandant la quantité d'huile de l'émulsion se présentant sous forme de gouttelettes d'huile de grandeurs distinctes DL ou Dg. La modification de viscosité peut être effectuée sans modifier le rapport hydrocarbures/eau et sans sacrifier la stabilité de l'émulsion sous l'action des énergies de rupture ou de contrainte normalement requises pour modifier la viscosité des émulsions. Pour modifier la viscosité de l'émulsion bimodale suivant la présente invention, il suffit de faire varier la proportion des gouttelettes de grand diamètre DL par rapport aux gouttelettes de faible diamètre Dg de la phase d'hydrocarbures visqueux dispersés.
L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description ci-après, en se référant à des exemples donnés à titre d'illustration.
EXEMPLE 1
On a préparé des émulsions en utilisant la technique HIPR exposée dans le document de brevet US n*4 934 398, avec des bitumes naturels Cerro Negro provenant d'un champ pétrolifère Vénézuélien appelé CERRO NEGRO. Les émulsions ont été réalisées, comme indiqué dans le tableau I, en utilisant une solution aqueuse d'une agent tensio-actif à base de produit appelé INTAN 100, marque enregistrée de intevep s.a., ce produit étant un alKyle- phénol éthoxylé émulsifiant. Les rapports initiaux huile/eau étaient de 93:7, 90:10,85:15, 80:20 en poids. Le mélange a été chauffé à 60eC et agité en faisant varier la vitesse de mélange et le temps de mélange, de manière à obtenir des grandeurs moyennes de distribution des gouttelettes de 2, 4,4, 20 et 30 micromètres ainsi qu'une distribution monomodale des grandeurs des gouttelettes. Une fois que ces émulsions ont été préparées avec les grandeurs de gouttelettes désirées, on les a diluées avec de l'eau pour obtenir des rapports huile/eau en poids de 70:30, 75:25 et 80:20.
Toutes les émulsions ont été stabilisées avec 3000 mg/1 d'INTAN 100 en se référant à l'huile, sauf les émulsions ayant des grandeurs de gouttelettes inférieures à 3 micromètres qui ont nécessité 5 000 mg/1 environ d'émulsifiant INTAN 100.
Les propriétés des émulsions sont indiquées dans le tableau I.
TABLEAU I
EMULSION BITUME/EAU DIAMETRE DES VISCOSITE
(en poids) GOUTTELETTES CINEMATIQUE
(micromètres) A 30eC (Pa.s) 1 70:30 2,1 16 2 70:30 4,3 11 3 70:30 20,7 3 4 70:30 29,8 2,5 5 75:25 2,1 52 6 75:25 4,3 30 7 75:25 20,7 9,5 8 75:25 29,8 6 9 80:20 2,1 100 10 80:20 4,3 38 11 80:20 20,7 17 12 80:20 29,8 8,5
Les émulsions 2 et 3 ayant un rapport huile/eau de 70:30 et une grandeur moyenne de distribution des gouttelettes de 4,3 et 20,7 micromètres, ont été mélangées l'une avec l'autre dans différentes proportions. On a mesuré les viscosités des émulsions bimodales résultantes. Les résultats sont indiqués dans le tableau II ci-dessous.
TABLEAU II
EMULSION % EN POIDS D' % EN POIDS D' VISCOSITE
EMULSION AYANT EMULSION AYANT UNE CINEMATIQUE UNE GRANDEUR GRANDEUR MOY. A 30%(Pa.s)
MOY.DES GOUT- DES GOUTTELETTES TELETTES DE DE 20,7 MICROMETRES 4,3 MICROMETRES
A 100 0 11 B 75 25 5 C 50 50 0,4 D 25 75 0,09 E 0 100 3
Le tableau II montre qu'il y a une relation entre la fraction de la phase d'huile de l'émulsion ayant une grandeur de distribution élevée (20,7 micromètres) et une faible grandeur de distribution (4,3 micromètres). Pour obtenir la plus faible valeur de viscosité, les deux fractions de gouttelettes doivent être clairement définies comme ayant des distributions de grandeurs identifiables et distinctes. On constate que la relation entre le rapport en poids d'émulsion à gouttelettes de grand diamètre et d'émulsion à gouttelettes de faible diamètre pour laquelle on a la plus faible viscosité de l'émulsion bimodale correspond environ à 25% en poids de gouttelettes de faible diamètre et 75% en poids de gouttelettes de grand diamètre.
EXEMPLE 2
On a préparé des émulsions bimodales contenant 75% en poids d'une émulsion à gouttelettes de grand diamètre DL et 25% en poids d'une émulsion à gouttelettes de faible diamètre Ds à partir des émulsions du tableau I ayant un rapport global huile/eau de 70:30 du produit formé. Ces émulsions sont décrites dans le tableau III ci-dessous.
TABLEAU III
EMULSION Ds MOYEN DL MOYEN RAPPORT RAPPORT VISCO-
DES GOUT- DES GOUT- Dj^Dg EN POIDS SITE
TELETTES TELETTES EMUL D-^J CINE- MICRO- MICRO- EMUL Dg MATI-
METRES METRES QUE A
30*C
(Pa.s) F 2,1 29,8 14 75:25 0,066 G 4,4 29,8 7 75:25 0,090 H 5,2 29,8 6 75:25 0,148
Le tableau III montre la relation qui existe entre la viscosité d'une émulsion bimodale et l'effet du rapport entre la grandeur moyenne des grandes gouttelettes et la grandeur moyenne des petites gouttelettes D^/Dg pour des émulsions ayant un rapport huile/eau de 70:30 en poids. On peut voir que la viscosité de l'émulsion bimodale croît lorsque la fraction des gouttelettes de faible diamètre moyen augmente. Cependant, toutes les valeurs de viscosité indiquées pour les émulsions F, G et H sont bien inférieures à celles qui correspondent aux émulsions monomodales contenant 70% d'huile en poids en tant que phase dispersée (voir tableau I).
EXEMPLE 3 À partir des émulsions préparées dans l'exemple 1, dont les caractéristiques sont indiquées dans le tableau I, on a réalisé des émulsions bimodales contenant 75% en poids d'une émulsion DL à grandes gouttelettes et 25% en poids d'une émulsion Dg à petites gouttelettes avec une émulsion ayant un rapport global huile/eau de 75:25 du produit formé. Ces émulsions sont décrites dans le tableau IV.
TABLEAU IV
EMULSION Dg MOYEN DL MOYEN RAPPORT VISCO-
DES GOUT- DES GOUT- D^Dg EN POIDS SITE
TELETTES TELETTES EMUL OjJ CINE- MICRO- MICRO- EMUL Dg MATI-
METRES METRES QUE A
30°C (Pa.s) I 2,1 20,7 10 75:25 0,18 J 4,3 20,7 5,7 75:25 0,60 K 2,1 29,8 14 75:25 0,15 L 4,3 29,8 4 75:25 0,30
Le tableau IV montre la relation qui existe entre la viscosité et le rapport du diamètre moyen des grandes gouttelettes au diamètre moyen des petites gouttelettes Dj/Dg pour des émulsions bimodales ayant un rapport huile/eau de 75:25 en poids.
On peut voir qu'on peut obtenir une viscosité inférieure à 1,5 Pa.s à 30°c quand le rapport du diamètre moyen des grandes gouttelettes au diamètre moyen des petites gouttelettes D-^/Dg est supérieur ou égale à 5.
EXEMPLE 4 A partir des émulsions préparées dans l'exemple 1, dont les caractéristiques sont indiquées dans le tableau 1, on a réalisé d'autres émulsions bimodales présentant différents rapports Dj/Dg et contenant 75% en poids d'émulsion DL à grandes gouttelettes et 25% en poids d'émulsion Dg à petites gouttelettes avec une émulsion ayant un rapport global huile eau de 80:20. Ces émulsions sont décrites dans le tableau V, le rapport huile/eau de l'émulsion étant alors de 80:20.
TABLEAU V
EMULSION Dg MOYEN DL MOYEN RAPPORT VISCODES GOUT- DES GOUT- Dj/Dg EN POIDS SITE
TELETTES TELETTES EMUL D^J CINE- MICRO- MICRO- EMUL Dg MATI-
METRES METRES QUE A
30eC
(Pa.s) M 2,1 20,7 10 70:25 1,1 N 4,3 20,7 5,7 75:25 14 O 2,1 29,9 14 75:25 0,45 P 4,3 29,8 4 75:25 7,5
Le tableau V montre la relation qui existe entre la viscosité et le rapport du diamètre moyen des grandes gouttelettes au diamètre moyen des petites gouttelettes Dl/Ds pour des émulsions bimodales ayant un rapport huile/eau en poids de 80:20. On peut voir qu'avec une émulsion bimodale ayant un rapport huile/eau de 80:20, c'est-à-dire comportant 80% de phase d'huile dispersée, il est nécessaire que le rapport du diamètre moyen des grandes gouttelettes au diamètre moyen des petites gouttelettes DjyDg soit supérieur ou égal à 10 pour obtenir la faible viscosité dynamique désirée de 1,5 Pa.s à 30*C.
EXEMPLE 5 A partir des émulsions préparées dans l'exemple 1, dont les caractéristiques sont indiquées dans le tableau I, on a préparé d'autres émulsions bimodales présentant différents rapports du poids d'émulsion ayant un diamètre moyen des grandes gouttelettes au poids d'émulsion ayant un diamètre moyen Ds des petites gouttelettes. Ces émulsions sont décrites dans le tableau VI.
TABLEAU VI
EMULSION Dg MOYEN DL MOYEN RAPPORT VISCO-
DES GOUT- DES GOUT- EN POIDS SITE
TELETTES TELETTES EMUL Dj/ CINE- MICRO- MICRO- EMUL Dg MATI-
METRES METRES QUE A
30eC
Pa.s Q 2,1 29,8 80:20 0,60 R 2,1 29,8 75:25 0,45 S 2,1 29,8 70:30 0,80 T 2,1 29,8 65:35 1,50
Le tableau VI montre la relation qui existe entre la viscosité et le rapport du poids d'émulsion ayant un diamètre moyen DL des grandes gouttelettes au poids d'émulsion ayant un diamètre moyen Dg des petites gouttelettes pour des émulsions bimodales ayant un rapport huile/eau en poids de 80:20. On peut voir qu'avec une émulsion bimodale ayant un rapport huile/eau de 80:20, c'est-à-dire comportant 80% de phase d'huile dispersée dans 20% de phase d'eau continue, la viscosité peut être modifiée simplement en faisant varier la proportion d'huile en poids dans la fraction à petites gouttelettes et la fraction à grandes gouttelettes. Quand on accroît la fraction à petites gouttelettes, la viscosité commence par diminuer, puis croît.

Claims (7)

1. Emulsion bimodale stable, de faible viscosité d'huile, telle que pétrole brut ou hydrocarbures visqueux, comportant un émulsifiant, une phase d'eau continue et une phase d'huile discontinue en gouttelettes présentant un rapport pondéral huile/eau s'étendant de 70:30 environ à 85:15 environ, caractérisé en ce que la phase d'huile discontinue présente deux valeurs distinctes (Dl) et (Dg) des diamètres moyens des gouttelettes d'huile, (DL) étant compris entre 10 et 40 micromètres et (Ds) étant inférieur ou égal à 5 micromètres.
2. Emulsion d'huile dans l'eau selon la revendication 1, caractérisé en ce que le rapport (Dj/Dg) est supérieur ou égal à 4, environ 45 à 85% en poids de l'huile ayant le diamètre (DL) des gouttelettes.
3. Emulsion d'huile dans l'eau selon la revendication 2, caractérisé en ce que (D^) est compris entre 15 et 30 micromètres environ, (Dg) est inférieure ou égal à 3 micromètres, le rapport (Dj/Dg) est supérieur ou égal à 10 et une fraction de 70 à 80% environ du poids de l'huile a le diamètre (DL) des gouttelettes.
4. Emulsion d'huile dans l'eau selon la revendication 3, caractérisé en ce que la teneur en sel de l'émulsion bimodale finale est inférieure ou égale à 30 ppm.
5. Emulsion d'huile dans l'eau selon la revendication 3, caractérisé en ce que la phase d'huile dispersée est constituée d'hydrocarbures visqueux ayant une densité selon les normes API (Institut Américain du Pétrole) inférieure ou égale à 15 et une viscosité cinématique à 30’C supérieure à 5 Pa.s.
6. Procédé pour la préparation d'une émulsion bimodale stable de faible viscosité telle que pétrole brut ou hydrocarbures visqueux, dans l'eau, dont la viscosité ne varie pas avec le temps, l'émulsion ayant un rapport pondéral huile/eau s'étendant de 70:30 environ à 85:15 environ, la phase d'huile discontinue comportant des hydrocarbures visqueux tels que pétroles bruts lourds et extra-lourds, bitumes ou résidus de raffinage, ces hydrocarbures ayant une viscosité cinématique supérieure à 5 Pa.s à 30eC caractérisé en ce qu'il comporte les étapes dans lesquelles : a) on constitue une réserve d'alimentation d'hydrocarbures visqueux déshydratés ayant une teneur en sel inférieure à 40 ppm, b) on prépare deux émulsions distinctes d'huile dans l'eau, l'une de ces émulsions d'huile dans l'eau présentant une phase d'huile dispersée dont la valeur (Dg) du diamètre moyen des gouttelettes est inférieure à 5 micromètres et l'autre émulsion d'huile dans l'eau présentant une phase d'huile dispersée dont la valeur (DL) du diamètre moyen des gouttelettes est comprise entre 10 et 40 micromètres environ, le rapport pondéral huile/eau des émulsions s'étendant de 70:30 environ à 85:15 environ, c) on mélange les deux émulsions dans une proportion telle qu'on obtienne une émulsion finale d'huile dans l'eau ayant une viscosité cinématique à 1,5 Pa.s à 30°C et une phase de produit visqueux dispersé se présentant avec deux distributions des diamètres des gouttelettes identifiables et distinctes correspondant à (Dl) et (Dg).
7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que (DL) est compris entre 15 et 3 0 micromètres environ, (Dg) est inférieur ou égal à 3 micromètres, le rapport (D^/Dg) est supérieur ou égal à 10 et environ 70 à 80% en poids de l'huile est sous forme de gouttelettes d'huile correspondant au diamètre (DL).
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