Etude expérimentale et modélisation de l'endommagement aux abords des puits lors de la production de bruts asphalténiques
Auteur / Autrice : | Yousef Rajoub |
Direction : | Emile Pefferkorn |
Type : | Thèse de doctorat |
Discipline(s) : | Mécanique |
Date : | Soutenance en 2003 |
Etablissement(s) : | Strasbourg 1 |
Mots clés
Mots clés contrôlés
Résumé
L'objectif de ce travail, d'une part, de contribuer à la compréhension des mécanismes d'endommagement par le brut asphalténique, d'autre part, d'acquérir des données nécessaires à une modélisation de cet endommagement. Au cours de cette étude, nous avons utilisé deux types d'asphaltènes: les asphaltènes extraits du brut de Weyburn par la méthode au n-heptane (Norme Française AFNOR 60-115), et les asphaltènes Safania extrait du résidu sous vide. Pour étudier l'effet de la présence de résines sur l'endommagement, les asphaltènes Safania ont été extraits, soit par la méthode au n-heptane, soit par la méthode au n-pentane (Norme Américaine). Des séries d'expériences d'injection d'asphaltènes à travers des milieux poreux bien caractérisés (grès de Fontainebleau), et des capillaires ont été effectuées. Ces résultats ont pour but d'étudier l'endommagement induit par les asphaltènes dissous dans le solvant et de valider expérimentalement l'approche colloi͏̈dale adoptée dans la version "Asphaltènes" du modèle PARIS dédiée à la simulation de l'endommagement par les bruts asphalténiques. Les résultats des expériences ont montré que, la cinétique de dépôt des asphaltènes en monocouche à la surface de la roche obéit à la loi de dépôt des colloi͏̈des en régime de convection- diffusion. Le dépôt se fait selon le régime DLD (dépôt limité par la diffusion). Les résultats obtenus ont clairement mis en évidence que, la rétention des asphaltènes procéder bien par dépôt en multicouches (agrégation en surface) et que ce dépôt est limité par le cisaillement. Nous avons déterminé les effets du pourcentage en n-heptane (paramètre b d'interaction asphaltènes/ asphaltènes du modèle PARIS) sur le cisaillement critique (gc), ainsi que de la présence de résines. Pour un type d'asphaltènes donné, le cisaillement critique augmente avec l'augmentation du pourcentage en n-heptane. Pour le même pourcentage, le cisaillement critique est plus élevé en absence q'en présence de résines. Nous avons démontré que le cisaillement critique (gc) est relié au paramètre b. Ces résultats montrent qu'il est possible d'établir les corrélations empiriques nécessaires à la modélisation de l'endommagement des milieux poreux par les bruts asphalténiques. L'ensemble des données expérimentales obtenues valide les lois physiques et les concepts introduits dans le modèle PARIS.