Brevet FR2917170A1 — publié le 20081212

La présente invention concerne le domaine du transport des effluents pétroliers par circulation dans des conduites. Les effluents pétroliers composés d'un mélange d'huile, de gaz et d'eau sortent des gisements à haute température (souvent au-delà de 60 C à 80 C). En sortie de puits de production, l'effluent pétrolier est convoyé par circulation dans des conduites, couramment nommées "riser" et "flow-line". La basse température de l'environnement extérieur des conduites, eau de mer ou air, entraîne un refroidissement de l'effluent en circulation. La chute de 1 o température peut être suffisante pour entrer dans le domaine de formation des hydrates de gaz qui peuvent boucher la conduite. En effet, l'effluent pétrolier circule sous forme d'une émulsion d'eau dans l'huile. Les gouttelettes d'eau dispersées dans l'huile peuvent cristallisées sous forme d'hydrates de gaz. Ces hydrates de gaz se forment dans des conditions thermodynamiques de haute 15 pression et de basse température. En fonction des conditions d'écoulement, ces hydrates peuvent s'agglomérer et, en conséquence, augmenter la viscosité de l'effluent et diminuer le débit d'écoulement de l'effluent. La présente invention propose de déterminer la viscosité d'un effluent 20 pétrolier en circulation dans une conduite, dans des conditions de formation d'hydrates. La méthode permet, à partir de l'interprétation de mesures effectuées sur des échantillons dans des conditions déterminées, de déterminer une loi exprimant la viscosité de l'effluent en fonction de la teneur en eau dans l'effluent et de la vitesse d'écoulement du fluide. 25 De manière générale, l'invention décrit une méthode pour déterminer la viscosité d'un mélange de gouttelettes d'eau dans une huile en circulation dans une conduite, dans laquelle on effectue les étapes suivantes : - on fait circuler le mélange dans la conduite, on refroidit le mélange en circulation de manière à former des particules d'hydrates, on détermine une concentration de gaz dans l'huile, une force d'adhésion des particules d'hydrates qui forment des agrégats et une dimension fractale qui quantifie la compacité des agrégats, puis on détermine une relation exprimant la viscosité du mélange en fonction de la température, de la teneur en eau du mélange et de la concentration en gaz dans l'huile et de la vitesse de cisaillement du mélange, en prenant en compte au moins les valeurs de la force d'adhésion et de la dimension fractale. Selon l'invention, on peut effectuer les étapes suivantes : a) on détermine une relation exprimant la masse volumique de l'huile en fonction de la température et de la concentration de gaz dans 15 l'huile, b) on détermine une relation exprimant la viscosité de l'huile en fonction de la température et de la concentration de gaz dissous dans l'huile, c) on mesure, lors du refroidissement, une valeur de gaz consommé 20 par l'huile et les particules d'hydrates, une valeur de la température du mélange et une valeur de la masse volumique du mélange, d) on détermine une relation exprimant la masse volumique du mélange en fonction des masses volumiques de l'huile, de l'eau 25 liquide et des particules d'hydrates, des masses de l'huile, de l'eau et des particules d'hydrates et du taux de conversion de l'eau en particules d'hydrates, e) on détermine la valeur de la concentration de gaz dissous dans l'huile en utilisant la relation exprimant la masse volumique de l'huile déterminée à l'étape a), la relation exprimant la masse volumique du mélange déterminée à l'étape d), et lesdites valeurs mesurées à l'étape c), f) on détermine la valeur de la viscosité de l'huile en utilisant la 5 relation exprimant la viscosité de l'huile déterminée à l'étape b), en utilisant la valeur de la température du mélange refroidi mesurée à l'étape c) et la valeur de concentration de gaz dissous dans l'huile déterminée à l'étape e), g) on détermine une relation exprimant la viscosité du mélange en 10 fonction de la viscosité de l'huile et de la fraction volumique occupée par l'eau et les particules d'hydrates, h) on détermine la fraction volumique occupée par l'eau et les particules d'hydrates à partir d'une mesure de la viscosité du mélange, de la valeur de la viscosité de l'huile déterminée à 15 l'étape f) et la relation déterminée à l'étape g), i) on détermine une force d'adhésion des particules d'hydrates qui forment des agrégats et une dimension fractale qui quantifie la compacité des agrégats en effectuant, d'une part, un bilan des forces exercées sur un agrégat à l'équilibre et en reliant, d'autre part, la 20 fraction volumique occupée par l'eau et les particules d'hydrates en fonction du diamètre moyen des agrégats et du diamètre moyen des gouttelettes d'eau, j) on détermine une relation exprimant la viscosité du mélange en fonction de la température, de la teneur en eau du mélange et de la 25 concentration en gaz dissous dans l'huile et de la vitesse de cisaillement du mélange, en utilisant la relation déterminée à l'étape g) et les valeurs de la force d'adhésion et de la dimension fractale déterminées à l'étape i). A l'étape i), on peut mesurer le diamètre moyen des gouttelettes d'eau, et on peut mesurer le diamètre moyen des agrégats d'hydrates. On peut effectuer les étapes c) à i) avec au moins deux températures de refroidissement ou au moins deux vitesses de circulation du mélange dans la conduite de manière à déterminer les valeurs de la force d'adhésion et de la dimension fractale. A l'étape i), en effectuant le bilan des forces exercées sur un agrégats à l'équilibre, on peut établir une relation qui exprime le diamètre moyen des agrégats en fonction de la force d'adhésion, du diamètre moyen de gouttelettes, 1 o de la dimension fractale, de la viscosité du mélange et de la vitesse de cisaillement du mélange A l'étape c), on peut mesurer la consommation de gaz par la quantité de gaz injectée dans la conduite pour maintenir le mélange à une pression constante. Alternativement, à l'étape c), on peut mesurer la consommation de 15 gaz par la diminution de pression du mélange dans la conduite. Le mélange peut être un effluent pétrolier. La méthode selon l'invention permet de donner la viscosité d'un effluent pétrolier, dans des conditions de formation d'hydrate, en tenant 20 simultanément compte de la teneur de gaz dans l'huile et de l'état d'agglomération des hydrates. De plus, le fait de prendre en compte la force d'adhésion des particules d'hydrates et la dimension fractale des agrégats permet de déterminer une loi exprimant la viscosité qui est valide sur une grande plage de condition d'écoulement de l'effluent pétrolier. Ainsi, cette loi 25 peut être utilisée pour effectuer des prédictions de valeurs de perte de charges de l'émulsion en écoulement. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris et apparaîtront clairement à la lecture de la description faite ci-après en se référant aux dessins parmi lesquels : la figure 1 schématise un dispositif pour effectuer différentes 5 mesures sur un effluent pétrolier en écoulement, la figure 2 représente un diagramme de la méthode selon l'invention. La méthode selon l'invention peut être mise en oeuvre à l'aide du 1 o dispositif expérimental décrit en référence à la figure 1. Le dispositif comporte un conduit tubulaire 1 de grande longueur dans lequel on injecte le fluide à étudier par la pompe P1. Le conduit 1 est entouré par un tube 2 de diamètre plus important. On fait circuler un fluide réfrigéré dans l'espace annulaire E situé entre le conduit 1 et le tube 2. Le fluide réfrigéré est introduit à une 15 extrémité de l'espace E par le conduit 3, et est évacué à l'autre extrémité de l'espace E par le conduit 4. Après avoir parcouru tout l'espace E, le fluide est introduit par le conduit 4 dans l'échangeur El pour être refroidi par échange de chaleur avec un fluide réfrigérant refroidi par le groupe froid G. On peut mesurer différentes caractéristiques du fluide circulant dans 20 le conduit 1. Le dispositif D permet de mesurer le débit et la masse volumique du fluide circulant dans le conduit 1, par exemple au moyen d'un débimètre de Coriolis. La sonde S1 permet de mesurer la perte de charge du fluide entre l'entrée et la sortie du conduit 1. La sonde S2 mesure la température du fluide en circulation dans le conduit 1. La sonde S3 permet de mesurer la taille des 25 gouttelettes d'eau, des particules d'hydrates ou d'agglomérats d'hydrates en suspension dans l'huile circulant dans le conduit 1. Le fluide ayant circulé dans le conduit 1 est introduit par le conduit 5 dans le ballon séparateur B1. Le ballon B1 permet de séparer le gaz du liquide et de maintenir une surface d'échange entre le liquide destiné à circuler dans le conduit 1 et un gaz situé dans la partie supérieure de B1. Le liquide obtenu en fond de B1 est évacué par le conduit 6, puis recyclé par la pompe P1. La sonde S4 permet de mesurer la pression de gaz dans le ballon B1. La sonde S5 permet de mesurer la température dans B1. Le ballon B1 est alimenté en gaz provenant du réservoir R au moyen du compresseur T et du conduit 7. Cette alimentation en gaz permet de maintenir la pression dans le ballon B1 et, par conséquent, dans le conduit 1. La pression et la température du gaz dans le réservoir R sont mesurées 1 o respectivement par les sondes S6 et S7. Les modifications des conditions thermodynamiques dans le réservoir R permettent de connaître la quantité de gaz introduit de R dans B1 par le conduit 7. Un mode de réalisation de la méthode selon l'invention, représenté par 15 l'organigramme de la figure 2, est décrit en faisant référence au dispositif expérimental de la figure 1. Étape 1 : Détermination des lois exprimant la masse volumique et la viscosité de l'huile composant l'émulsion à étudier. 20 1) La masse volumique de l'huile est fortement dépendante de la température et de la concentration en gaz dans l'huile. On détermine une loi qui exprime la masse volumique de l'huile po;, en fonction de la température T et de la concentration de gaz dans l'huile Ça,. 25 On choisit une loi de comportement de la masse volumique de l'huile. Par exemple, on peut utiliser la loi suivante : ~E poil (T, Cg~ ) = po exp kT exp(a,,.C, ) équation 1 On effectue deux mesures de masse volumique de l'huile à deux températures T différentes. On effectue deux mesures de masse volumique de l'huile à deux concentrations de gaz dans l'huile C, différentes. Les mesures peuvent être effectuées par le dispositif D sur le dispositif décrit en référence à 5 la figure 1, en faisant circuler l'huile étudiée dans le conduit 1. A partir de ces mesures, on détermine les différentes constantes de la loi : po,a kP Ainsi, on obtient l'expression de la masse volumique de l'huile en fonction de la température et de la concentration de gaz dans l'huile. 10 2) On détermine une loi qui exprime la viscosité de l'huile poil en fonction de la température T et la concentration de gaz dans l'huile Cg., . On choisit une loi de comportement de la viscosité de l'huile. Par exemple, on peut utiliser la loi suivante : ' fou (T, C, ) = ,uo exp\ kT exp(a,.Cg~) équation 2 15 On effectue deux mesures de viscosité de l'huile à deux températures T différentes. On effectue deux mesures de viscosité de l'huile à deux concentrations de gaz dans l'huile différentes Cgas. Les valeurs de viscosité peuvent être obtenues en combinant les résultats du débit mesuré par le dispositif D et de la perte de charge mesurée par la sonde S1 en faisant 20 circuler l'huile étudiée dans le conduit 1 de l'installation représentée par la figure 1. A partir de ces mesures on détermine les différentes constantes de la loi ,uo, k , a . Ainsi, on obtient l'expression de la viscosité de l'huile en fonction de la température et de la concentration de gaz dissous dans l'huile. 25 Étape 2 : Expérimentations et mesures On mélange une quantité déterminée d'huile (masse d'huile = mo;,) et d'eau (masse d'eau = mw) de manière à obtenir une émulsion que l'on souhaite caractériser par la méthode selon l'invention. Cette émulsion comporte une 011/ + Poil / Pw dans le conduit 1 l'émulsion eau dans l'huile. Puis on met le système en pression en injectant du gaz dans le ballon B1 par le conduit 7. On travaille à une pression à laquelle les hydrates de gaz sont susceptibles de se former, par exemple à une pression comprise entre 40 bars et 100 bars. Puis lorsque la 10 circulation du fluide est stabilisée, on fait baisser la température de l'effluent jusqu'à atteindre le domaine de formation d'hydrates de gaz. La baisse de température est provoquée par le fluide réfrigéré circulant dans l'espace annulaire E. 15 On effectue différentes mesures sur l'émulsion en circulation lors de la baisse de température : - on enregistre l'augmentation de la perte de charge de l'émulsion au moyen de la sonde S1, - on mesure le débit et la masse volumique de l'émulsion en 20 circulation dans le conduit 1 par le dispositif D, on mesure la température de l'émulsion en circulation dans le conduit 1 par la sonde S2, - on mesure la consommation de gaz provoquée par la formation des hydrates de gaz et par l'augmentation de la teneur à saturation de 25 gaz dans l'huile lorsque la température diminue. La consommation de gaz peut être déterminée par la quantité de gaz injecté par le conduit 7 pour maintenir la pression constante dans le conduit 1. La fraction volumique en eau (Dw = . On injecte et on fait circuler m consommation de gaz peut également être déterminée à partir de la chute de pression dans la conduite, mesurée par la sonde S4 si la pression dans B1 n'est pas maintenue constante. on mesure le diamètre moyen des gouttelettes d'eau et particules 5 d'hydrates en suspension dans le fluide en circulation, au moyen de la sonde S3. Étape 3 : Détermination du taux de conversion d'eau en hydrate et de 10 la concentration de gaz dissous dans l'huile. La masse volumique pslurry du mélange d'huile, d'eau et d'hydrates en circulation dans le conduit 1 peut être exprimée en fonction des masses volumiques de l'huile poil , de l'eau liquide pw , des hydrates de gaz pH , et des 15 masses de l'huile moi, , de l'eau mw et des hydrates de gaz en circulation mH et du taux de conversion de l'eau en hydrate %con, . Par exemple on peut utiliser l'équation suivante pour exprimer la masse volumique de la phase liquide : (1ù /o conv )mw + mo;l + 0 o conv mh équation 3 pslurry ù (1 _ %conv )mw / pw + moi( /Poil + %conv mh / PH 20 La masse volumique pshurry du mélange en circulation dans le conduit 1 est déterminée par mesure, le mélange comportant des hydrates de gaz. La masse volumique peut être déterminée à l'aide de mesures effectuées par le dispositif D. 25 On estime que la masse volumique de l'eau et des hydrates sont constantes. Elles peuvent être déterminées par mesure, ou bien les valeurs peuvent être tirées de la littérature. On détermine le taux de conversion de l'eau en hydrate %conv et la concentration de gaz dissous dans l'huile C, à partir des éléments suivants : - la loi exprimant la masse volumique de l'huile en fonction de la 5 concentration de gaz dans l'huile (voir équation 1), - la loi exprimant la masse volumique de l'émulsion en fonction du taux de conversion d'eau en hydrates et de la masse volumique de l'huile (voir équation 3), - la quantité de gaz consommé au cours du refroidissement (voir 1 o étape 2), - la température de l'émulsion (voir étape 2), - la mesure de la masse volumique de l'émulsion (voir étape 2). Ces éléments conduisent à un système d'équations qui peut être résolu 15 par des méthodes numériques afin de déterminer Ces et %con, . De plus, il peut apparaître des bulles de gaz lors du refroidissement de l'effluent pétrolier en écoulement dans la conduite. Ces bulles de gaz doivent être prises en compte dans l'analyse de la masse volumique. Dans ce cas, on 20 considère que l'huile est saturée en gaz, et on détermine la fraction volumique des bulles de gaz dans l'émulsion en circulation. Étape 4 : Détermination de la viscosité de l'huile On détermine la valeur de la viscosité de l'huile pou en utilisant la relation exprimant la viscosité de l'huile (voir équation 2), et en utilisant la 25 valeur de la température de l'émulsion refroidie mesurée à l'étape 2 et la valeur de concentration de gaz dissous dans l'huile C, déterminée à l'étape 3. Étape 5 : Détermination de la viscosité de l'émulsion Pour décrire la viscosité psrurry du mélange, on choisit une loi de comportement qui exprime la viscosité d'un mélange (dans notre cas l'émulsion) composé d'une phase continue et d'une phase dispersée. Il existe de nombreuses relations dans la littérature qui permettent d'exprimer la viscosité d'une suspension en fonction de la viscosité du milieu continu (dans notre cas, le milieu continu est l'huile) et de la fraction volumique de la phase dispersée (dans notre cas, la phase dispersée est constituée de gouttelettes d'eau et de particules d'hydrates). On peut utiliser la loi de viscosité de Mills : Y slurry ù Poil (1û z équation 4 (i-(b/cbmax)correspond à la fraction volumique de la phase dispersée, c'est-à- dire des gouttelettes d'eau et des particules d'hydrates. En cas d'apparition de bulles de gaz dans le mélange, (D représente les fractions volumiques de gouttelettes d'eau, de particules d'hydrates, ainsi que des bulles de gaz. La fraction volumique des bulles de gaz peut être déterminée en utilisant la mesure de la masse volumique du mélange en circulation dans le conduit 1. (1),.x est une constante. Dans le cas des hydrates, on peut utiliser D 4 - 7 Dans notre cas, on étudie l'impact de l'agglomération d'hydrates dans 25 l'émulsion en circulation. La fraction volumique ç tient compte du volume effectif de l'agglomérat qui est supérieur à la somme des volumes des particules élémentaires d'hydrates qui composent l'agglomérat. maX 1 représente l'état d'agglomération des hydrates dans l'effluent en circulation. On détermine la valeur de la viscosité de l'émulsion usi, à partir des mesures de débit par le débitmètre D et de perte de charge par la sonde S1. En utilisant l'équation 4, on détermine i à partir de la mesure de Pslurry et de la connaissance de 'uo;r . (D dépendant de l'état d'agglomération des hydrates dans l'effluent en circulation, on peut exprimer 1 en fonction du diamètre moyen des particules élémentaires d'hydrates de gaz D,, du diamètre moyen des agrégats d'hydrates DA et de la dimension fractale f qui quantifie la compacité des agrégats. (D = A équation 5 DP (Di, correspondant à la fraction volumique en eau du mélange initial 15 eau-huile. Au moyen de la sonde S3, on mesure le diamètre moyen des particules D, en suspension dans l'émulsion en circulation dans la conduite 1, avant l'augmentation de la perte de charge. 20 Au moyen de la sonde S3, on mesure le diamètre moyen des agrégats d'hydrates DA en suspension dans l'émulsion en circulation dans la conduite 1, après l'augmentation de la perte de charge. Par ailleurs, en considérant que la taille des agrégats est limitée par 25 les effets de cisaillement qui tendent à les détruire, alors le diamètre DA des agrégats à l'équilibre peut être déterminé à l'aide d'un bilan des forces. Dans le cas d'un écoulement en régime laminaire, le bilan des forces peut, par exemple, être exprimé par l'équation suivante : Fa (DP )2ùi -1/(4ùf) Pslurry / DA = équation 6 Fa est une force d'adhésion 5 construisent l'agrégat,entre les particules élémentaires qui Y est la vitesse de cisaillement locale à laquelle est soumise l'agrégat. Ainsi, à partir des mesures de DA et DP, de la connaissance de (D , (Defj et de l'équation 5, on détermine la dimension fractale f. 10 A partir des mesures de Uslurry , DA et D,, de la connaissance de la vitesse de cisaillement r (par la mesure de débit et la connaissance de la géométrie du conduit 1) et de la dimension fractale f, on détermine la force d'adhésion Fa. 15 On a démontré, suite à de nombreux essais expérimentaux sur des émulsions composées d'une huile déterminée, que l'on peut choisir un couple (f ; Fa) pour lequel le diamètre d'agrégat estimé par analyse de la masse volumique puis de la viscosité, est cohérent avec le diamètre maximal calculé de cette façon pour l'ensemble des essais réalisés. 20 Alternativement, si on ne dispose pas des mesures de DA et D,, on peut déterminer un couple (f ; FA) qui s'ajuste au mieux aux équations 5 et 6 en faisant varier différentes conditions opératoires, par exemple en faisant varier la fraction volumique en eau 'D,y du mélange initial eau-huile, et/ou en faisant 25 varier la vitesse de cisaillement Y , c'est-à-dire les conditions d'écoulement du mélange dans le conduit 1. Ainsi, pour une émulsion eau dans l'huile dont on a déterminé les caractéristiques f et Fa en effectuant les étapes 1 à 5 de la méthode selon l'invention, on peut déterminer la viscosité de l'émulsion 'uslurry après formation d'hydrates de gaz en fonction des variables suivantes : la température de l'émulsion, la teneur en eau dans l'émulsion, la concentration en gaz dans l'huile, et le cisaillement auquel est soumis l'émulsion en écoulement. Cette loi exprimant la viscosité est obtenue en utilisant les équations 6, 5 et 4. Par exemple la loi exprimant la viscosité de l'émulsion peut être : Pslurry = fco exp 1ùmw 1 (Fa(DP)2ùf \1'(4ùf)\3 2 Equation 7 i exp(a,u Cgaz 1 Dp Pslurry7 / F r )2 (DP ùf \ 1'(4ùf) \ 3ùf 1 w max DP ,usG~rry La valeur Psh,rry peut être obtenue en résolvant de manière numérique l'équation 7. Si on a des difficultés à estimer ou mesurer la concentration en gaz 15 dans l'huile, on peut encadrer la viscosité de l'émulsion entre deux valeurs : une valeur minimum correspondant à une huile saturée en gaz et une valeur maximum correspondant à une huile à concentration minimale en gaz. 20 Étape 6 : Exploitation de la loi exprimant la viscosité de l'émulsion La loi exprimant la viscosité de l'émulsion déterminée à l'étape 5 peut être utilisée pour obtenir différents résultats. On peut utiliser cette loi pour déterminer les pertes de charges de l'émulsion en circulation dans une conduite, dans des conditions de production réelles, en régime laminaire. On peut utiliser la loi pour dimensionner une conduite de manière à 5 éviter d'engendrer une trop grande perte de charge lors d'une chute de température de l'émulsion en production. Dans un cas de production d'une émulsion, on peut utiliser la loi pour déterminer si l'augmentation de la perte de charges due à la formation d'hydrates permet de poursuivre la production ou nécessite une intervention 10 pour assurer la continuité de la production (action mécanique, chauffage, ajout d'agents anti-hydrates) On peut utiliser la loi exprimant la viscosité pour déterminer une teneur maximale d'eau dans l'huile en sortie d'un séparateur. Par exemple, dans le cas où l'on effectue une séparation entre l'eau et l'huile d'un effluent 15 pétrolier au niveau d'une tête de puits sous-marine, l'huile séparée de l'eau contient une teneur résiduelle en eau. On peut utiliser la loi exprimant la viscosité pour déterminer une teneur maximale d'eau dans l'huile acceptable pour permettre le maintien d'un écoulement de l'huile dans une conduite, même en condition de formation d'hydrates. REVENDICATIONS 1) Méthode pour déterminer la viscosité d'un mélange de gouttelettes d'eau dans une huile en circulation dans une conduite, dans laquelle on effectue les étapes suivantes : - on fait circuler le mélange dans la conduite, on refroidit le mélange en circulation de manière à former des 1 o particules d'hydrates, on détermine une concentration de gaz dans l'huile, une force d'adhésion des particules d'hydrates qui forment des agrégats et une dimension fractale qui quantifie la compacité des agrégats, puis on détermine une relation exprimant la viscosité du mélange en 15 fonction de la température, de la teneur en eau du mélange et de la concentration en gaz dans l'huile et de la vitesse de cisaillement du mélange, en prenant en compte au moins les valeurs de la force d'adhésion et de la dimension fractale. 20 2) Méthode selon la revendication 1, dans laquelle, on effectue les étapes suivantes : a) on détermine une relation exprimant la masse volumique de l'huile en fonction de la température et de la concentration de gaz dans l'huile, 25 b) on détermine une relation exprimant la viscosité de l'huile en fonction de la température et de la concentration de gaz dans l'huile, c) on mesure, lors du refroidissement, une valeur de gaz consommée par l'huile et les particules d'hydrates, une valeur de latempérature du mélange et une valeur de la masse volumique du mélange, d) on détermine une relation exprimant la masse volumique du mélange en fonction des masses volumiques de l'huile, de l'eau liquide et des particules d'hydrates, des masses de l'huile, de l'eau et des particules d'hydrates et du taux de conversion de l'eau en particules d'hydrates, e) on détermine une valeur de la concentration de gaz dissous dans l'huile dudit mélange en utilisant la relation exprimant la masse 1 o volumique de l'huile déterminée à l'étape a), la relation exprimant la masse volumique du mélange déterminée à l'étape d), et lesdites valeurs mesurées à l'étape c), f) on détermine la valeur de la viscosité de l'huile dudit mélange en utilisant la relation exprimant la viscosité de l'huile déterminée à 15 l'étape b), en utilisant la valeur de la température du mélange refroidi mesurée à l'étape c) et la valeur de concentration de gaz dissous dans l'huile déterminée à l'étape e), g) on détermine une relation exprimant la viscosité du mélange en fonction de la viscosité de l'huile et de la fraction volumique occupée 20 par l'eau et les particules d'hydrates, h) on détermine une valeur de la fraction volumique occupée par l'eau et les particules d'hydrates à partir d'une mesure de la viscosité du mélange, de la valeur de la viscosité de l'huile déterminée à l'étape f) et de la relation déterminée à l'étape g), 25 i) on détermine une force d'adhésion des particules d'hydrates qui forment des agrégats et une dimension fractale qui quantifie la compacité des agrégats en effectuant, d'une part, un bilan des forces exercées sur un agrégat à l'équilibre et en reliant, d'autre part, la fraction volumique occupée par l'eau et les particules d'hydrates en 18 fonction du diamètre moyen des agrégats et du diamètre moyen des gouttelettes d'eau, j) on détermine une relation exprimant la viscosité du mélange en fonction de la température, de la teneur en eau du mélange et de la concentration en gaz dissous dans l'huile et de la vitesse de cisaillement du mélange, en utilisant la relation déterminée à l'étape g) et les valeurs de la force d'adhésion et de la dimension fractale déterminées à l'étape i). 3) Méthode selon la revendication 2, dans laquelle à l'étape i), on mesure le diamètre moyen des gouttelettes d'eau, et on mesure le diamètre moyen des agrégats d'hydrates. 4) Méthode selon la revendication 2, dans laquelle on effectue les étapes 15 c) à i) avec au moins deux températures de refroidissement ou au moins deux vitesses de circulation du mélange dans la conduite de manière à déterminer les valeurs de la force d'adhésion et de la dimension fractale. 5) Méthode selon l'une des revendications 2 à 4, dans laquelle à l'étape i), 20 en effectuant le bilan des forces exercées sur un agrégats à l'équilibre, on établit une relation qui exprime le diamètre moyen des agrégats en fonction de la force d'adhésion, du diamètre moyen de gouttelettes, de la dimension fractale, de la viscosité du mélange et de la vitesse de cisaillement du mélange 25 6) Méthode selon l'une des revendications 2 à 5, dans laquelle à l'étape c), on mesure la consommation de gaz par la quantité de gaz injectée dans la conduite pour maintenir le mélange à une pression constante. 19 7) Méthode selon l'une des revendications 2 à 5, dans laquelle à l'étape c), on mesure la consommation de gaz par la diminution de pression du mélange dans la conduite. 8) Méthode selon l'une des revendications précédentes, dans lequel ledit mélange est un effluent pétrolier.