Optimisation des microémulsions utilisées pour la récupération assistée du pétrole Optimization of Microemulsions for Enhanced Oil Recovery

Abstract

Il est généralement admis que les solutions micellaires les plus efficaces pour la récupération du pétrole sont celles qui conduisent à des tensions interfaciales basses au contact des fluides en place dans le gisement et qui, en même temps, nécessitent un minimum de produits amphiphiles pour former des microémulsions. Cette dernière propriété, d'ailleurs liée à la première, est importante pour des raisons économiques. Le propos de cet article est d'attirer l'attention surles principaux paramètres qui gouvernent la formation des microémulsions, d'identifier leur importance relative et de les optimiser. Une condition optimale est définie, pour laquelle la quantité de tensio-actif nécessaire pour former une microémulsion à partir de poids égaux d'hydrocarbure et de saumure est minimale. II existe une valeur optimale pour chacun des principaux paramètres (masse moléculaire de l'hydrocarbure et des composés amphiphiles, rapport tensio-actif/ cosolvant, salinité et température), voleur qui correspond à un équilibre entre les ten-dances hydrophile et hydrophobe de la molécule de tensio-actif dans un système donné. Cet équilibre est confirmé par des mesures de tension interfaciale et de coefficient de répartition du tensio-actif. Une relation entre les divers paramètres est ainsi mise en évidence, qui peut aider à l'établissement de formulations plus économiques. En particulier, des exemples sont donnés pour des applications à température élevée et forte concentration en sel. It has been established that the best surfactant formulations for oil recovery are those which give ultra low interfacial tensions when contacted with the oil and which at the same time minimize the amount of amphiphilic compounds needed to form stable microemulsions. The purpose of this study is to determine the important variables which govern the formation of stable microemulsions, to identify their relative importance and to optimize them. An optimum state is defined as one for which the minimum amount of amphiphilic compounds is required to form a single phase from equal weights of oil and brine. The results obtained show an optimal value for each of the primary parameters (molecular weight of hydrocarbon and amphiphilic compounds, surfactantto cosolvent ratio, salinity and temperature) when the hydrophilic and hydrophobic tendencies of the surfactant molecule are balanced. This balance is confirmed by measurements of both the interfacial tensions and the surfactant partition coefficients. A relationship among the various paremeters has been established which will help in the selection of the most economic chemical slugs for oil recovery. Consideration is given to formulations active at high temperatures and high brine concentrations.