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Title:
ACRYLIC POLYMERS AS ADDITIVES FOR INHIBITING PARAFFIN DEPOSIT IN CRUDE OILS AND COMPOSITIONS CONTAINING SAME
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2001/068731
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention concerns N-vinylpyrrolidone and alkyl acrylate and/or methacrylate copolymers comprising 10 to 50 carbon atoms with particular distributions of chains for use as additives for inhibiting paraffin deposit and for improving flow properties of crude oils. The invention also concerns compositions containing crude oils and said additives.

Inventors:
Gâteau, Patrick (15 rue des Iles Glénan Maurepas, F-78310, FR)
Barbey, Annie (3 bis rue des Mousseaux Dennemont, F-78520, FR)
Brunelli, Jean-françois (3 rue de la Pingaudière Bouray-sur-Juine, F-91850, FR)
Application Number:
PCT/FR2001/000528
Publication Date:
September 20, 2001
Filing Date:
February 23, 2001
Export Citation:
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Assignee:
Institut, Francais Petrole DU. (1 et 4, avenue du Bois Préau Rueil Malmaison Cedex, F-92852, FR)
CECA S.A. (4-8 cours Michelet Puteaux, F-92800, FR)
Gâteau, Patrick (15 rue des Iles Glénan Maurepas, F-78310, FR)
Barbey, Annie (3 bis rue des Mousseaux Dennemont, F-78520, FR)
Brunelli, Jean-françois (3 rue de la Pingaudière Bouray-sur-Juine, F-91850, FR)
International Classes:
C08F220/18; (IPC1-7): C08F220/18
Domestic Patent References:
WO1997034940A1
Foreign References:
FR2128589A1
US2839512A
DE1420219A1
Attorney, Agent or Firm:
Andreeff, François (Institut Français du Pétrole 1 et 4, avenue Bois Préau Rueil Malmaison Cedex, F-92852, FR)
Elmaleh, Alfred (Institut Français du Pétrole 1 et 4, avenue de Bois Préau Rueil-Malmaison Cedex, F-92852, FR)
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Claims:
REVENDICATIONS
1. Copolym6res d'acrylates et/ou de méthacrylates d'alkyles/Nvinylpyrrolidone de masse moléculaire en poids Mw comprise entre 5000 et 500 000, de préférence entre 40000 et 350 000, dont les motifs monomères acrylates et/ou méthacrylates qui participent à la chaîne polymère sont des motifs dans lesquels R est H ou CH3, les Ri sont des restes d'alcools aliphatiques linéaires saturés RiOH où i représente le nombre d'atomes de carbone de ces restes qui s'étale entre 10 et 50 atomes de carbone, et qui présentent la caractéristique de suivre une loi de répartition qui est la superposition d'une loi de répartition"U", dans laquelle les i sont des nombres pairs développés sur la partie haute 2450 de l'intervalle, dont la valeur centrée est iu, et d'une loi de répartition"NonU", dans laquelle les i sont des nombres pairs ou impairs développés sur la partie basse 1022 de l'intervalle, et dont la valeur centrée inu est telle que inu < iu, le rapport pondéral de l'ensemble des motifs distribués selon la loi"U"à l'ensemble des motifs distribués selon la loi"NonU"allant de 1 : 99 à 50 : 50, et préférentiellement de 5 : 95 à 50 : 50.
2. Copolymères selon la revendication 1, dans lesquels les motifs"NonU"sont des motifs acrylates et/ou méthacrylates d'alkyles à environ 1022 atomes de carbone, et les motifs"U"sont des motifs acrylates et/ou méthacrylates d'alkyles à environ 2450 atomes de carbone.
3. Copolymères d'acrylates et/ou de méthacrylates d'alkyles selon la revendication 1 ou 2, comportant de 1 à 15 % de motifs Nvinylpyrrolidone, comptés en masse par rapport au copolymère.
4. Procédé pour l'obtention des copolymères tels que définis dans l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'on provoque la polymérisation, en présence d'un amorceur radicalaire, d'un mélange de monomères dans lequel une partie des monomères esters acryliques ou méthacryliques obéit à une loi de distribution"U"et la partie des monomères esters complémentaire obéit à une loi de distribution"NonU", le rapport pondéral entre l'ensemble des esters distribués selon la loi"U"et l'ensemble des esters distribués selon la loi"NonU"allant de 5 : 95 à 50 : 50 environ.
5. Procédé selon la revendication 4, dans lequel le mélange des esters acryliques ou méthacryliques est obtenu par mélange des esters de chacune des catégories de distribution"U"et"NonU"dans un rapport pondéral de 1 : 99 à 50 : 50, et préférentiellement de 5 : 95 à 50 : 50.
6. Procédé selon la revendication 4, dans lequel le mélange des esters acryliques ou méthacryliques est obtenu par mélange préalable des alcools correspondant à chacune des catégories de distribution"U"et"NonU", suivi de leur estérification par l'acide acrylique ou méthacrylique.
7. Procédé selon l'une des revendications 4 à 6, caractérisé en ce que l'on opère dans un solvant dans lequel les monomères ainsi que le copolymère sont solubles et dont le point d'ébullition est inférieur à 300 °C.
8. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que le solvant est le toluène, le xylène ou une coupe aromatique de points d'ébullitions centrés sur 190 °C.
9. Procédé selon l'une des revendications 4 à 8, caractérisé en ce que la poly mérisation est effectuée en présence d'un amorceur radicalaire utilisé à une concentration de 0,1 à 1 % en masse par rapport à l'ensemble des monomères.
10. Procédé selon l'une des revendications 4 à 9, caractérisé en ce que, en fin de copolymérisation, on ajoute une faible quantité d'eau et une petite quantité supplé mentaire d'amorceur radicalaire.
11. Procédé selon la revendication 10 caractérisé en ce que la quantité d'eau ajoutée est de 1 à 10 % en masse de la masse réactionnelle.
12. Procédé selon l'une des revendications 10 et 11 caractérisé en ce que la quantité supplémentaire d'amorceur radicalaire est d'environ 5 à 15 % de la quantité initiale.
13. Additif destiné à abaisser le point d'écoulement d'huiles brutes de pétrole et à en améliorer le comportement rhéologique, caractérisé en ce qu'il est constitué de copolymères décrits dans l'une quelconque des revendications 1 à 3 et de solvant aromatique et/ou aliphatique, la concentration pondérale du copolymère dans l'additif étant comprise entre 2 et 90 %, de préférence entre 20 et 70 %.
14. Composition comprenant une huile brute de pétrole et un copolymère tel que décrit dans l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans laquelle la teneur en copolymère est comprise entre 5 et 5000 ppm, préférentiellement entre 10 et 2000 ppm.
Description:
COPOLYMÈRES ACRYLIQUES COMME ADDITIFS POUR L'INHIBITION DU DÉPÔT DE PARAFFINES DANS LES HUILES BRUTES ET COMPOSITIONS LES CONTENANT Domaine technique Le domaine technique de la présente invention est celui des huiles brutes de pétrole et des additifs destinés à en améliorer les conditions d'exploitation.

Les huiles brutes de pétrole peuvent contenir des fractions importantes de paraffines, dont la quantité et la nature exacte sont variables selon les champs d'extraction. A la température du puits les paraffines sont liquides et dissoutes dans l'huile brute. Lors de la remontée de l'huile en surface, sa température s'abaisse et les paraffines en cristallisant forment un réseau tridimensionnel d'aiguilles et d'écailles. II en résulte une perte de fluidité qui rend la production, le transport, le stockage et mme le traitement de ces huiles très difficiles. Les bouchages des pipelines et des appareils de traitement sont fréquents.

Technique antérieure On a proposé de nombreux procédés pour résoudre ce problème, comme le raclage mécanique ou bien le chauffage des parois. Ces procédés sont coûteux et leur mise en oeuvre n'est pas toujours possible.

Pour améliorer la rhéologie des pétroles bruts, SHELL a fait oeuvre de pionnier : son brevet FR 1.575.984 enseigne que des composés macromoléculaires de type "peignes"construits sur le modèle d'une chaîne principale hydrocarbonée sur laquelle sont greffées des chaînes latérales elles-mmes hydrocarbonées assez longues, c'est- à-dire d'au moins 14 atomes de carbone et 30 atomes de carbone au plus, peuvent perturber la cristallisation des paraffines lourdes. Cette propriété se développe bien dans les macromolécules dont la masse moléculaire moyenne en nombre Mn (dont on rappelle la définition : Mn = Ei NiMi/Ej Ni, où les Mi sont les masses moléculaires des Ni espèces individuelles présentes dans le polymère) est comprise entre 1000 et 1 000 000, et de préférence entre 4000 et 100 000.

L'art antérieur a ensuite suggéré l'utilisation d'additifs, le plus souvent polymériques dont le rôle est de retarder ou de modifier la cristallisation des paraffines et de ce fait d'améliorer les propriétés d'écoulement de l'huile et d'empcher l'agglomération des cristaux formés sur les parois.

De nombreux travaux ont ensuite essayé d'améliorer l'efficacité de ces premiers additifs de nature polymérique soit par la synthèse soit par la formulation, afin de les adapter aux différents types d'huiles brutes rencontrées, et de pallier successivement les difficultés de synthèse et/ou de manipulation des différentes générations de produits comme par exemple parmi les plus efficaces, les copolymères des acrylates

C18-30, de préférence majoritairement C20-22 avec un monomère hétérocyclique notamment la vinylpyridine [brevets US-A-2 839 512 (1958) et FR-B-2 128 589 (1972) de SHELL].

II a été constaté que la présence de motifs polaires confère un caractère dispersant au copolymère, qui permet d'éviter la déposition des paraffines sur les parois. Or à cause de la réactivité plus élevée des acrylates à chaîne longue par rapport à celle des comonomères polaires, l'incorporation de ces derniers est généralement très difficile et l'effet dispersant, lié au taux d'incorporation du comonomère polaire, reste donc souvent très faible.

Malgré ces améliorations successives, les additifs de l'art antérieur ne peuvent s'appliquer de manière universelle à l'ensemble des huiles brutes, chacune d'elles étant un cas particulier et posant son problème propre.

Dans la demande de brevet WO-A-97/34940, ont été proposés des inhibiteurs de paraffines particulièrement performants de type copolymères (méth-) acrylates d'alkyls ou copolymères de (méth-) acrylates d'alkyls et de vinylpyridine (2-vinylpyridine et/ou 4-vinylpyridine), mais la manipulation des vinylpyridines, particulièrement toxiques, lors de leur procédé de préparation est un frein à leur développement industriel malgré leurs excellentes propriétés inhibitrices.

Exposé de l'invention On vient de trouver, de façon très inattendue, des inhibiteurs de paraffines de type copolymères (méth-) acrylates d'alkyls tout aussi performants que les inhibiteurs de paraffines décrits dans la demande de brevet WO-A-97/34940 qui présentent l'avantage supplémentaire de ne pas contenir dans leur composition finale de réactif résiduel présentant des dangers de manipulation et de haute toxicité ; ces inhibiteurs de paraffines sont des copolymères d'acrylates et/ou de méthacrylates d'alkyls et de N-vinylpyrrolidone, dont une partie des motifs monomères acrylates et/ou méthacrylates d'alkyls participant à la chaîne polymère peuvent tre représentés par la formule : dans laquelle R est H ou CH3, les Ri sont des restes d'alcools aliphatiques linéaires saturés Ri-OH, dont le nombre de d'atomes de carbone s'étend d'environ 10 à environ 50, provient d'une coupe acrylique présentant une distribution particulière des chaînes alkyls, dénommée pour les propos du présent brevet distribution"U". On entend par

distribution"U"la distribution des chaînes alkyles en fonction de la longueur des chaînes, ici toutes à nombre pair de carbone, dont l'enveloppe est très régulière, dont la masse moléculaire moyenne en poids Mw est comprise entre 375 et 700, dont la masse moléculaire moyenne en nombre Mn comprise entre 375 et 840, et dont le facteur de polydispersité Pd = Mw/Mn est compris entre 1,0 et 1,2 (Mw étant la masse moléculaire en poids dont on rappelle la formule de calcul : Mw = Ei NiMi2/Ei NiMi, où les Mi sont les masses moléculaires des Ni espèces individuelles présentes dans le polymère). La figure 1 donne une représentation de la répartition d'alkyls distribués selon une telle loi de répartition"U"avec une masse moléculaire moyenne de 425 (pour l'obtention des alcools correspondants, voir US-A-4 426 329). Les acrylates ou méthacrylates polymères obtenus par seule polymérisation de monomères à distribution"U"ne se distinguent pas particulièrement de ceux que l'on obtient à partir de monomères arbitraires, entendons par là des produits habituellement disponibles pour l'homme du métier et dans lesquels on ne recherche aucune distribution particulière des longueurs des chaînes pendantes, autrement dit dont la distribution est quelconque, en tous cas, n'est pas une distribution"U". Ce qui est très étonnant, et ce dont la demanderesse tire toutes les conséquences avantageuses, est qu'il se développe une synergie puissante quant à l'inhibition de la cristallisation des paraffines dans les huiles de pétrole, lorsque des produits de la classe"U"et de la classe"Non-U" se trouvent répartis au sein du mme copolymère (méth-) acrylate/N-vinylpyrrolidone.

Comme toute synergie dans des mélanges qui peuvent tre fort variables en composition, les régies en sont délicates à cerner, mais les principes directeurs peuvent en tre énoncés, qui seront de la plus haute utilité pour l'homme du métier : les composants"U"sont centrés sur des longueurs moyennes de chaînes pendantes iu plus fortes que celles inu des composants"Non-U", et la masse dans le copolymère de l'ensemble des motifs à chaînes"U"est relativement faible par rapport à celui de l'ensemble des motifs"Non-U". Les copolymères de l'invention contiennent de 1 à 10 % de N-vinylpyrrolidone.

On notera que, dans les copolymères selon l'invention, la N-vinylpyrrolidone peut tre remplacée au moins partiellement par d'autres vinyllactames, tels que le vinylbutyrolactame ou le vinylcaprolactame.

En termes de description structurale, on peut dire que font partie de l'invention les copolymères (méth-) acrylate d'alkyle/N-vinylpyrrolidone de masse moléculaire en poids Mw comprise entre 5000 et 500 000, de préférence entre 40 000 et 350 000, dont les motifs monomères acrylates ou méthacrylates qui participent à la chaîne polymère, motifs représentables par la formule

dans laquelle R est H ou CH3, les Ri sont des restes d'alcools aliphatiques linéaires saturés Ri-OH où i représente le nombre d'aomes de carbone de ces restes qui est compris entre 10 et 50, suivent une loi de répartition qui est la superposition d'une loi de répartition"U", dans laquelle les i sont des nombres pairs développés sur la partie haute 24-50 de l'intervalle, dont la valeur centrée est iu, et d'une loi de répartition"Non- U", dans laquelle les i sont des nombres pairs ou impairs développés sur la partie basse 10-22 de l'intervalle et dont la valeur centrée inu est telle que inu <iu, le rapport pondérât de l'ensemble des motifs de formule

à Ri distribués selon la loi"U"à l'ensemble des motifs distribués selon la loi"Non-U" allant de 1 : 99 à 50 : 50, et préférentiellement de 5 : 95 à 50 : 50.

Les formulations d'inhibiteurs de paraffines incorporant ces copolymères comme composants essentiels pallient les inconvénients précédemment cités et permettent la réalisation d'une série d'additifs à large spectre d'utilisation et dotés d'une bonne solubilité dans les huiles brutes, lesquels ont d'ailleurs un effet aussi bien sur la cristallisation des paraffines que sur la dispersion des cristaux déjà formés. Ils retardent la cristallisation des paraffines dont la distribution se termine généralement entre C60 et C70, permettent l'abaissement du point d'écoulement et de la viscosité de ces huiles et en facilitent le transport, le stockage et le traitement. lis s'incorporent facilement dans les huiles brutes d'origines très diverses.

Modes de mise en oeuvre de l'invention Les copolymères selon l'invention peuvent tre obtenus selon un procédé de poly- mérisation simple, peu contraignant et mettant en oeuvre des réactifs peu toxiques.

On obtient l'additif polymérique selon l'invention soit par polymérisation des monomères dans un solvant aliphatique ou aromatique de point d'ébullition inférieur à 300 °C, chimiquement inerte vis-à-vis des monomères et dans lequel tant les monomères que le copolymère sont solubles. A titre d'exemples de solvant, on peut citer le toluène, le

xylène et les coupes aromatiques de points d'ébullitions centrés sur environ 190 °C. La température de polymérisation peut varier assez largement en fonction de l'initiateur radicalaire utilisé, par exemple entre 50 et 150 °C et de préférence entre 70 et 120 °C.

La pression peut varier entre la pression atmosphérique et les pressions inférieures ou égales à 30 bars.

Les catalyseurs sont choisis généralement parmi les composés générateurs de radicaux libres solubles dans le milieu réactionnel comme par exemple les peroxydes organiques, tels que les peroxydes de benzoyle, d'acétyle et de ditertiobutyle, les peracides organiques ou leurs sels tels que, le perbenzoate de tertiobutyle et le peroctoacte de tertiobutyle, ou les composés azoïques comme l'azo-bis-isobutyronitrile.

Ils peuvent tre ajoutés au début de polymérisation ou en continu au cours de celle-ci.

On utilise en général 10-5 à 10'1 mole de générateur de radicaux libres (ou amorceur radicalaire) et de préférence de 5.10-4 à 10-2 mole par mole de monomère. En masse, on peut utiliser par exemple une concentration de 0,1 à 1 % par rapport à des monomères.

La concentration globale en monomères dans le solvant peut aller de 10 à 90 % en masse, les concentrations préférées allant de 20 à 70 % afin de maîtriser la masse moléculaire et la pompabilité des solutions contenant l'additif polymérique. Le degré de polymérisation est mesuré par chromatographie par perméation de gel (GPC) laquelle permet d'atteindre les masses moléculaires en poids Mw et en nombre Mn en équivalent polystyrène et l'indice de polydispersité Pd du polymère.

Selon un mode préféré de préparation des copolymères de l'invention, on peut opérer comme décrit dans la demande de brevet français déposée le mme jour par les mmes déposants et ayant pour titre : « Procédé de copolymérisation d'acrylates et/ou de méthacrylates et de N-vinylpyrrolidone".

Dans ce mode préféré, on effectue en fin de copolmérisation l'ajout d'une faible quantité d'eau et d'une petite quantité supplémentaire d'amorceur radicalaire, qui permettent d'obtenir une conversion totale de la N-vinylpyrrolidone. Par ailleurs, on a observé que, dans ces conditions, la poursuite de la polymérisation ne conduisait pas à une homopolymérisation du monomère dans la phase aqueuse, ce qui se traduirait par la présence d'insoluble dans le produit fini, la polyvinylpyrrolidone n'étant pas soluble dans les solvants aromatiques.

La quantité d'eau ajoutée est en générât de 1 à 10 % en masse de la masse réactionnelle, de préférence d'environ 5 % de celle-ci. La quantité supplémentaire d'amorceur radicalaire est en générât d'environ 5 à 15 % de la quantité initiale, de préférence d'environ 10 %.

La réaction est poursuivie jusqu'à conversion totale de la N-vinylpyrrolidone et des monomères acryliques. L'eau est ensuite éliminée par distillation pour conduire à une

solution organique de copolymère directement utilisable, qui contient en général moins de 200 ppm de N-vinylpyrrolidone non polymérisée.

Les masses moléculaires en poids Mw et en nombre Mn des copolymères obtenus peuvent varier dans de larges limites suivant la nature de l'huile brute à traiter, soit entre 5000 et 500 000 pour le Mw, de préférence de 40 000 à 350 000, pour une polydispersité Pd pouvant varier entre 1,5 et 7,5.

Application industrielle Les copolymères selon l'invention sont utilisés dans les huiles brutes à des doses pouvant varier dans de larges limites, suivant la nature, la structure et la masse moléculaire du copolymère à utiliser, la nature et la quantité de cires de paraffines présentes dans l'huile brute et la performance souhaitée en abaissement de point d'écoulement ; celles-ci peuvent varier de 5 à 5000 ppm en masse, préférentiellement de 10 à 2000 ppm. lis ont une influence favorable sur la rhéologie des huiles brutes, en particulier sur leurs caractéristiques de viscosité en fonction de la température et du module de cisaillement, qui commande en particulier la pression nécessaire au redémarrage d'une installation (pipe-line, puits) arrtée, sur leur point d'écoulement ou température de figeage, sur leur point de cristallisation commençante, sur leur écoulement par simple gravité, sur les dépôts qui se forment au contact de parois froides. Toutes caractéristiques fort importantes pour l'extraction, le transport et le stockage des huiles, et dont on trouvera quelques illustrations dans les tests de laboratoires destinés à apprécier l'efficacité de ces additifs.

Les compositions anti-dépôts de paraffines selon l'invention sont constituées par des solutions de ces copolymères ou additifs à des concentrations allant de 2 à 90 % en masse, préférentiellement de 20 à 70 %, dans des solvants solubles dans les huiles brutes de pétrole que l'on veut traiter et qui peuvent tre avantageusement les solvants utilisés lors de la polymérisation choisis parmi les solvants aliphatiques ou aromatiques de point d'ébullition inférieur à 300 °C, et notamment le toluène, le xylène ou les coupes aromatiques de points d'ébullitions centrés par exemple sur environ 190 °C.

L'invention offre en outre à l'homme du métier, la possibilité de sélectionner par des essais de simple routine, la coupe d'alcools qui présentera la meilleure similitude avec l'huile brute à traiter et qui correspondra à la meilleure efficacité.

Les meilleurs résultats sont obtenus avec les copolymères statistiques d'acrylates d'alkyles"U"et"Non-U"et de N-vinylpyrrolidone qui renferment de 5 à 50 % de monomères"U"centrés de C24 à C50, les caractéristiques et l'efficacité des copo- lymères étant définies par le choix du couple solvant/initiateur. Les comonomères"U" préférés sont les acrylates d'alkyls centrés sur environ C30.

Les exemples suivants illustrent l'invention sans en limiter la portée.

EXEMPLES On décrit ci-après les modes d'obtention conduisant à diverses compositions d'homopolymères, de copolymères ou de terpolymères pour servir d'exemples ou de contre-exemples, ainsi que les caractéristiques des copolymères obtenus, lesquelles sont regroupées plus loin dans le Tableau 1.

Dans ces exemples, les acrylates monomères"Non-U"18-22 sont des acrylates d'alkyls à environ 18-22 atomes de carbone (commercialisés par Elf-Atochem S. A. sous le nom Norsocryl @ 18-22) dont la composition en masse est 0<C12-C16<10%<BR> 0<C16-C18<40% 50 < C20-C22 < 100 % 0 < C24-C30 < 10 % Les acrylates d'alkyles sont obtenus par les méthodes bien connues de l'homme du métier, estérification directe ou transestérification catalysée par exemple par l'acétylacétonate de zirconium.

EXEMPLE 1 On prépare un polymère (Polymère A) constitué : -73 % en masse d'acrylates « Non-U » C18-C22, -15 % en masse d'acrylates « U » centré sur C30 et -12 % en masse de N-vinylpyrrolidone, selon le mode opératoire détaillé : Dans un réacteur de 1 litre, on introduit 321 g d'acrylates « Non-U » de n-alkyls de C18 à C22 (Norsocryl (É) 18-22), 66 g d'acrylates « U » centrés sur C30 dont la masse moléculaire moyenne est de 477 (Norsocryl (D121) et 52,8 g de N-vinylpyrrolidone dans 360 g d'une coupe aromatique de points d'ébullitions centrés sur 190 °C. La température du réacteur est portée à 40 °C sous vide avec barbotage d'azote et maintien 30 minutes, puis à 115 °C avec maintien du barbotage d'azote. On additionne ensuite en continu sur 1 h 30 minutes, 3 g de perbenzoate de tertiobutyle. La température est maintenue après l'ajout pendant 3 heures. On introduit alors 40 g d'eau et 0,3 g de perbenzoate de tertiobutyle Le chauffage est maintenu pendant 3 heures supplémentaires avec un reflux total de l'eau. L'eau est ensuite éliminée par distillation, puis par entraînement à l'azote. Le rendement de la polymérisation est de 99,5 % en acrylate et de 99,7 % en N-vinylpyrrolidone. La solution réactionnelle contient 55 % en masse de produit actif.

EXEMPLE 2 (comparatif) On prépare un polymère (Polymère B) constitué : -73 % en masse d'acrylates « Non-U » C18-C22,

-15 % en masse d'acrylates « U » centré sur C30 et -12 % en masse de 4-vinylpyridine, selon le mode opératoire détaillé : Dans un réacteur de 1 litre, on introduit 321 g d'acrylates « Non-U, > de n-alkyls de C18 à C22 (Norsocryl (f) 18-22), 66 g d'acrylates « U » centrés sur C30 dont la masse moléculaire moyenne est de 477 (Norsocryl2) 121) et 52,8 g de 4-vinylpyridine dans 360 g d'une coupe aromatique de points d'ébullitions centrés sur 190 °C. La tempé- rature du réacteur est portée à 40 °C sous vide avec barbotage d'azote et maintien 30 minutes, puis à 115 °C avec maintien du barbotage d'azote. On additionne ensuite en continu sur 1 h 30 minutes, 3 g de perbenzoate de tertiobutyle. La température est maintenue après l'ajout pendant 3 heures.

EXEMPLE 3 (comparatif) On prépare un polymère (Polymère C) constitué : -88 % en masse d'acrylates « Non-U » C18-C22 et -12 % en masse de 4-vinylpyridine, selon le mode opératoire détaillé dans l'Exemple2 en utilisant 387,2 g de Norsocryll8-22 et 52,8 g de 4-vinylpyridine.

EXEMPLE 4 (comparatif) On prépare un polymère (Polymère D) constitué : -88 % en masse d'acrylates « Non-U » C18-C22 et -12 % en masse de N-vinylpyrrolidone, selon le mode opératoire détaillé dans l'Exemple 1 en utilisant 387,2 g de Norsocryl) l 8-22 et 52,8 g de N-vinylpyrrolidone.

Le rendement de la polymérisation est de 99,8 % en acrylate et de 99,8 % en N-vinyl- pyrrolidone.

EXEMPLE 5 (comparatif) On prépare un polymère (Polymère E) constitué : -85 % en masse d'acrylates « Non-U » C18-C22 et -15 % en masse d'acrylates « centré sur C30, selon le mode opératoire détaillé ci-dessous : Dans un réacteur de 1 litre, on introduit 374 g de Norsocryl (0) 18-22 et 66 g de Norsocryl2) 121 dans 360 g d'une coupe aromatique de points d'ébullitions centrés sur 190°C. La température du réacteur est portée à 40 °C sous vide avec barbotage d'azote et maintien 30 minutes, puis à 115 °C avec maintien du barbotage d'azote. On additionne ensuite en continu sur 1 h 30 minutes, 3 g de perbenzoate de tertiobutyle.

La température est maintenue après l'ajout pendant 3 heures.

Le Tableau 1 résume les compositions et les masses moléculaires moyennes des polymères préparés comme décrit dans les exemples ci-dessus. Dans ce tableau, pour chaque polymère, Mnreprésente la masse moléculaire moyenne en nombre, Mu la masse moléculaire moyenne en poids et Pd la polydispersité, c'est-à-dire le rapport Mw/Mn.

TABLEAU 1 Monomères % en masse Mn Mw Pd dans le polymère Polymère A Norsocryl 18-22 73 Norsocryl 121 15 18200 47700 2,6 NVP 12 Polymère B Norsocryl 18-22 73 Norsocryl 121 15 19300 52100 2,7 4VP 12 Polymère C Norsocryl 18-22 88 4VP 12 20500 49200 2,4 Polymère D Norsocryl 18-22 88 NVP 12 20900 52200 2,5 Polymère E Norsocryl 18-22 85 Norsocryl 121 15 17200 478002,8

EXEMPLE 6 On incorpore 200 ppm de chacun des copolymères A à E précédents (mis en solution dans du xylène à la concentration de 37 % en masse) à différents bruts paraffiniques.

On détermine le point d'écoulement de ces solutions suivant la norme ASTM D-97.

A titre comparatif, on mesure le point d'écoulement de ces bruts additionnés de 400 ppm de ShellSWIM 5X (homopolymère d'acrylates d'alkyles de C18 à C22 vendu en solution dans le xylène à la concentration de 50 % en masse) commercialisé par la société SHELL OIL COMPANY comme inhibiteur de paraffines.

Les résultats sont réunis dans le Tableau 2.

TABLEAU 2 Pétrolebrut Brut Brut du Congo du Niger Masse volumique à 22 °C (kg/m3) 861 813 Paraffines par GC* (%) 11,2 10,8 Additif Point d'écoulement (°C) Sans 18 12 Polymère A-15-36 Polymère B-12-27 Polymère C-9-24 PolymèreD-9-15 Polymère E-6-12 ShellSWIM 5X (D +6-6

* GC : chromatographie en phase gazeuse On constate que les compositions dispersantes selon l'invention abaissent mieux le point d'écoulement de ce pétrole brut que les compositions inhibitrices de l'art antérieur.

EXEMPLE 7 On traite un condensat léger caractérisé par une forte teneur en paraffines et une forte tendance à la formation de dépôts paraffineux à l'aide des compositions inhibitrices détaillées dans les Exemples 1 à 5.

Pour cela, on ajoute 400 mg de chaque composition inhibitrice par kg de condensat chauffé à 70 °C et on évalue le pouvoir anti-dépôt des compositions inhibitrices de paraffines selon le test suivant (Cold Finger Test).

Ce test consiste à peser le dépôt formé sur les parois d'une sonde métallique plongée dans une huile brute additive ou non. La température de l'huile est généralement prise comme étant la température de fond de puits (température T1). A l'intérieur de la sonde circule un fluide dont la température T2 est régulée, et correspond aux conditions climatiques extérieures subies par les conduites ou les stockages.

L'huile brute, contenue dans un Becher de 250 ml de forme haute est homogénéisée en continu à l'aide d'un agitateur magnétique dont la vitesse est de 250 tr/min. Ce Becher est placé dans un bain thermostaté à la température T1.

La sonde métallique de diamètre extérieur 20 mm et de longueur 105 mm plonge dans l'huile sur une hauteur de 65 mm. Le fluide traversant la sonde est maintenu à la température T2 par un cryostat.

L'huile brute est chauffée à 70 °C pendant une heure, puis additive et homogénéisée pendant 15 min à la température T1. L'huile est ensuite versée dans le Becher et la sonde est introduite, à la hauteur définie précédemment. L'agitation magnétique de l'huile est maintenue pendant toute la durée du test.

Le test dure 4 heures. La sonde est alors sortie de l'huile et maintenue quelques instants au-dessus du Becher afin de permettre son égouttage, la circulation du fluide réfrigérant étant maintenue. Le dépôt de paraffine est raclé (uniquement sur les parois verticales) et pesé avec une précision de 0,1 g.

Le résultat est exprimé en masse de dépôt pour 100 g d'huile. Pour une huile additivée, il peut tre rapporté au pourcentage de dépôt de cette mme huile vierge, ce qui donne une appréciation de la protection apportée par l'additif utilisé, et donc de son efficacité.

Dans cet exemple, les températures T1 et T2 sont respectivement 50 et 15 °C.

Les résultats obtenus sur ce condensat avec les différents additifs sont réunis dans le Tableau 3.

TABLEAU 3 Additif Protection (%) Sans 0 PolymèreA 83 Polymère B 72 PolymèreC 63 PolymèreD 69 Polymère E 42 On constate que les compositions inhibitrices selon l'invention apportent au condensat testé une meilleure protection contre les dépôts de paraffines.