Formation Kinetics and Viscoelastic Properties of Water/Crude Oil Interfacial Films

Viscoelastic interfacial properties of a light paraffinic crude oil/water system were studied in order to determine the formation film kinetics. A drop oscillatory tensiometer was used for measuring the dynamical interfacial tension and elastic (E') / viscous (E”) modulus at different temperatures (20-60°C) and different pulsation frequencies (N). The evolution of these viscoelastic properties is analyzed. Monitoring with time the viscoelastic properties of the interfacial film, our experimental measures after 15 minutes, verified the criterion proposed by Winter and Chambon for the formation of an organized molecular structure. Interface age effect is discussed comparing the values of elasticity moduli, as well as temperature effect on the surface properties and interfacial tension. Les propriétés viscoélastiques du film interfacial huile/eau ont été étudiées sur un système pétrole brut de type paraffinique/eau salée afin d'en déterminer la cinétique de formation. Un tensiomètre à goutte pendante oscillante a été utilisé pour mesurer la tension interfaciale dynamique ainsi que les modules élastique (E') et visqueux (E”) à différentes températures (20-60 °C) et à plusieurs fréquences (N). L'évolution de ces propriétés a été analysée et les mesures à 15 minutes indiquent que les modules et le déphasage vérifient les critères proposés par Winter et Chambon pour la formation d'une structure organisée à l'interface. L'effet de l'âge de l'interface est discuté sur les valeurs des modules d'élasticité ainsi que l'effet de la température sur les propriétés de surface et de tension interfaciale.