Influence de la depressurisation sur la permeabilite des roches reservoir. Application a un gisement hp-ht

par ADEL KHARROUBI

Thèse de doctorat en Terre, océan, espace

Sous la direction de Gérard Vouille.

Soutenue en 1997

à l'EMP .

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  • Résumé

    Lors de la mise en production d'un reservoir petrolier, la chute de la pression de pore est a l'origine d'une augmentation de la contrainte effective qui regne dans le reservoir. Ce chargement entraine une deformation de la roche reservoir, et par consequent, une reduction de sa porosite et sa permeabilite. La deformation de la roche peut se manifester jusqu'a la surface et provoquer des affaissements de terrains (subsidence). Le premier objectif de ce travail est de quantifier, a partir des essais de laboratoire, l'effet de la depressurisation sur la permeabilite d'un gres de reservoir. Deux facies ont ete testes. Cette serie de mesures a permis de determiner les proprietes poro-elastiques de la roche ainsi que l'evolution de la permeabilite en fonction du chargement. Dans un second temps, les resultats des differents essais ont ete exploites pour identifier une loi d'evolution de la permeabilite en fonction de la deformation. Deux approches sont proposees. La premiere loi, deduite a partir de la relation de kozeny-carmann, fournit un resultat satisfaisant mais elle ne permet pas (telle que nous l'avons applique) d'estimer la variation de la permeabilite pour tout l'historique de la depletion. La seconde approche fait intervenir un modele dit puissance qui lie la variation de la permeabilite a la variation de la porosite. Ce modele s'applique de maniere assez satisfaisante et permet d'estimer la variation de la permeabilite pour toute la plage de la depletion. Ainsi, nous avons montre que la variation de la permeabilite peut etre liee (dans le cas d'une roche homogene et isotrope) a la diminution de la porosite (ou a la deformation). Afin de quantifier l'effet de la depressurisation sur les deformations du reservoir et des roches de couverture, une serie de calculs par la methode des elements finis a ete realisee. La premiere simulation (purement mecanique) a permis de calculer la compaction et la subsidence induites par la mise en production d'un reservoir hp-ht (haute pression, haute temperature). La seconde simulation (couplage hydromecanique) a montre l'impact de l'evolution de la permeabilite sur l'historique des pressions dans un reservoir. Ainsi, nous avons conclu que la variation de la permeabilite doit etre prise en compte (pour les simulations des profils de production) et ne peut etre negligee


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  • Détails : 158 P.
  • Annexes : 37 REF.

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