Modélisation de l'initialisation du discage par éléments finis : élaboration d'une méthode d'optimisation du carottage

par Véronique Venet

Thèse de doctorat en Génie civil

Sous la direction de Jean-Pierre Henry.

Soutenue en 1991

à Lille 1 .


  • Résumé

    Un problème essentiel en mécanique des roches appliquée au génie pétrolier est la connaissance des contraintes in-situ à de grandes profondeurs, connaissance qui permettrait de prévoir, et donc d'optimiser la stabilité des puits. Le thème de notre recherche est l'étude du discage lorsque celui-ci apparaît dans les carottes pétrolières : ce phénomène se révèle être un moyen peu coûteux pour estimer les contraintes in-situ. Notre travail s'est décomposé en deux parties. Dans un premier temps, un programme en éléments finis (DISCAGELF), en symétrie de révolution, a été mis au point. Une discrétisation automatique du domaine, ainsi que la possibilité d'effectuer des loupes sur la zone à haute probabilité de rupture, assurent son accessibilité et son implantation éventuelle sur des micro-ordinateurs de type PC; Une validation de ce logiciel, à partir d'essais effectués sur le triaxial vrai de Lille (sans pression de boue), et sur une machine à disquer du CERCHAR (avec simulation de la pression de boue) a ensuite été effectuée. Les résultats expérimentaux coincident avec les valeurs obtenues par DISCAGELF. Dans la seconde partie, nous présenterons les résultats numériques, relatifs à l'influence des paramètres (caractéristiques géomécaniques de la roche, densité de la boue, rapport des rayons du carottier, épaisseur de la carotte, type et forme de l'outil de forage, poids sur l'outil) sur les contraintes d'initialisation de discage et sur la position du point d'initialisation de la rupture. Nous avons ainsi principalement mis en évidence que deux contraintes radiales délimitant un domaine de non discage (à contrainte axiale fixée) provoquent la rupture ; le point d'initialisation du discage peut se situer à trois endroits distincts selon les valeurs du jeu de paramètres entré (le monde de rupture étant différent) ; la variation des contraintes radiales de discage en fonction de l'épaisseur des disques permet de répertorier trois familles de disques selon les épaisseurs mais ce phénomène dépend du rapport des rayons du carottier


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Informations

  • Détails : 1 vol. (163 f.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. f. 118-121

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université des sciences et technologies de Lille (Villeneuve d'Ascq, Nord). Service commun de la documentation.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 50376-1991-82
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