Modifications des propriétés poly-phasiques d'un milieu poreux en présence d'une couche de polymère adsorbe : études expérimentale et numérique

par Patrick Barreau

Thèse de doctorat en Mécanique

Sous la direction de Henri Bertin.

Soutenue en 1996

à Paris, ENSAM .


  • Résumé

    Lors d'une opération de récupération d'hydrocarbures par injection d'eau, les puits producteurs sont souvent confrontes a des problèmes de production excessive d'eau (effets d'hétérogénéité ou de cône d'eau). Afin d'améliorer les conditions d'écoulements autour du puits, une technique de prévention des venues d'eau consiste à injecter des solutions à base de polymère hydrosoluble, qui ont pour principale propriété de réduire fortement la perméabilité relative à l'eau des roches réservoirs, tout en affectant peu leur perméabilité relative à l'huile. Afin d'évaluer l'influence du polymère sur les propriétés poly-phasiques d'un milieu poreux (perméabilités relatives, pression capillaire, saturations résiduelles) une étude expérimentale et numérique ont été menées conjointement. L'approche expérimentale consiste en un déplacement de l'huile par l'eau à faible débit dans des grès naturels, permettant de prendre en compte à la fois les effets visqueux et les effets capillaires. Les écoulements sont effectués, en l'absence puis en présence de polymère. La forte augmentation de la pression capillaire en présence de polymère, ainsi que l'action sélective du polymère ont ainsi pu être interprète par une réduction de la section de pore accessible à l'eau, du fait de la présence de polymère adsorbe. L'approche numérique a pour objectif de quantifier, a l'échelle microscopique, l'effet d'une telle réduction sur les propriétés poly-phasiques d'un milieu poreux. La méthode des éléments de frontière, particulièrement bien adaptée au suivi de l'évolution de surfaces libres ou d'interfaces, a été retenue afin de simuler un écoulement diphasique dans une géométrie de type convergent-divergent, schématisant un pore du milieu poreux.

  • Titre traduit

    Modifications of oil/water two-phase flow properties after polymer adsorption: experimental and numerical studies


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Informations

  • Détails : 1 vol. (172 p.)
  • Annexes : Bibliogr. p. 157-163, 95 réf.

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