Hydrophobically Modified Sulfonated Polyacrylamides for IOR: Correlations between Associative Behavior and Injectivity in the Diluted Regime

Résumé — Polyacrylamides sulfonés modifiés hydrophobes pour la RAH (IOR) : corrélations entre le caractère associatif et l’injectivité en régime dilué — Nous présentons de nouvelles corrélations expérimentales entre l’injectivité dans des membranes de polycarbonate et le caractère associatif de Polymères Hydrosolubles Modifiés Hydrophobes (PHMH) ayant des squelettes de polyacrylamide sulfoné (PAMS) et des compositions variables en unités hydrophobes. Cette étude concerne, d’une part, la caractérisation du caractère associatif des polymères en régime dilué et semidilué et d’autre part, leur injectivité lors de filtrations frontales en régime dilué. Les résultats de viscosimétrie et de diffusion dynamique de la lumière révèlent l’existence de seuils en termes de quantité (≥ 0,5 mol%) et de masse (≥ C12) des unités hydrophobes alkyles, au-delà desquels des interactions interchaînes apparaissent. Ces interactions se traduisent par la présence d’agrégats dans les solutions diluées et par un pouvoir épaississant nettement plus marqué des polymères dans les solutions semidiluées. L’étude de filtration a été effectuée sur des membranes à pores capillaires calibrés (membranes de type track-etched) dans le régime de Darcy à débit constant et à Jamming Ratio élevé. Les résultats montrent que : – l’injection de solutions diluées de PHMH sans interactions interchaînes (i.e. avec des compositions en unités hydrophobes en-dessous des seuils indiqués ci-dessus) ne conduit pas à des réductions de mobilité et de perméabilité plus importantes que celles obtenues avec des polymères hydrosolubles de référence; – l’injection de solutions diluées de PHMH avec des interactions interchaînes conduit à des réductions de mobilité et de perméabilité significatives; – les réductions de mobilité et de perméabilité provoquées par les PHMH sont essentiellement dues à l’adsorption irréversible de polymère sur la paroi des pores et non à la formation de cakes de filtration; – les épaisseurs des couches adsorbées de PHMH sont limitées par la contrainte effective appliquée par l’écoulement des solutions à travers les pores. Oil & Gas Science and Technology – Rev. IFP Energies nouvelles Copyright © 2013, IFP Energies nouvelles DOI: 10.2516/ogst/2012016