Prediction of Volumetric Properties and (Multi-) Phase Behaviour of Asphaltenic Crudes Prédiction des propriétés volumétriques et des équilibres de phases des bruts asphalténiques

• Main Authors: Szewczyk V., Thomas M., Behar E.
• Format: Article
• Language: English
• Published: EDP Sciences 2006-11-01
• Series: Oil & Gas Science and Technology
• Online Access: http://dx.doi.org/10.2516/ogst:1998008
• ISSN: 1294-4475; 1953-8189

Asphaltenes flocculation is described as a thermodynamic transition inducing the formation of a new liquid phase with a high asphaltenic content; this phase being the asphaltenic deposit. The thermodynamic model selected is the Peng-Robinson Equation of State associated with the Abdoul and Péneloux group contribution mixing rules. The oil is modeled by 33 pseudocomponents. Mainly, the heavy F(11+) residue is represented as one pseudocomponent for the F11 - F20 cut and as 4 pseudocomponents for the F(20+) cut : Sat F(20+) , Aro F(20+) , Resinsand Asphaltenes . The physical properties of the Sat F(20+) , Aro F(20+)and Resinspseudocomponents are calculated using the group contribution methods of Avaullée, and of Rogalski and Neau, based on the knowledge of their molecular structure. The physical properties of the F11 - F20and Asphaltenespseudocomponents are fitted in order to reproduce correctly the bubble pressure, the relative volumes and the flocculated quantities at 303 K. The model gives the proportion and the composition of asphaltene deposits in the oil at different temperatures (303 - 403 K) within a relatively large pressure range (0. 1 - 50 MPa) including the bubble pressure of the considered crude. <br> La floculation des asphaltènes est décrite comme une transition thermodynamique conduisant à la formation d'une nouvelle phase liquide riche en asphaltènes : le dépôt asphalténique. Le modèle thermodynamique choisi est l'équation d'état de Peng-Robinson associée aux règles de mélange d'Abdoul et Péneloux fondées sur les contributions de groupes. Le brut est représenté par 33 pseudo-constituants. La fraction lourde F(11+) est représentée par un pseudo-constituant pour la coupe F11 - F20 et 4 pseudo-constituants pour la coupe F(20+) : Sat F(20+) , Aro F(20+) , Résines , Asphaltènes . Les propriétés physiques des pseudo-constituants Sat F(20+), Aro F(20+)et Résinessont calculées à l'aide des méthodes de contribution de groupes proposées par Avaullée et par Rogalski et Neau, basées sur la connaissance de leur structure moléculaire. Les propriétés physiques des pseudo-constituants F11 - F20et Asphaltènessont ajustées afin de reproduire correctement la pression de bulle, les volumes relatifs et les quantités floculées à 303 K. Le modèle proposé donne la proportion et la composition des dépôts asphalténiques à différentes températures (303-403 K) et sur une large gamme de pression (0,1 - 50 MPa), incluant la pression de bulle du brut considéré.