Électro-osmose et électrophorèse dans les formations géologiques profondes

par Mohamed Younes Ahmed

Thèse de doctorat en Génie civil

Sous la direction de Jean-Marie Fleureau et de Saïd Taïbi.

Soutenue en 2011

à Le Havre .


  • Résumé

    La thèse traite de la problématique des géo-matériaux à faible perméabilité et faible porosité. Un exemple type concerne les ressources non-conventionnelles d'énergie fossile, comme les Tight Gas Reservoir, qui sont des gisements d'hydrocarbures gazeux dans les roches à faible porosité et faible perméabilité, liées à la présence d'argile dans les interstices. Ces caractéristiques les rendent difficiles et coûteux à exploiter. L'une des techniques prospectée pour améliorer la perméabilité de ces gisements est l'électro-stimulation. La thèse comprend, outre l'introduction, les conclusions et les perspectives, trois parties couvrant respectivement un état de l'art, une étude expérimentale des écoulements électro-osmotiques avec et sans apport d'eau, avec et sans contrôle de pH, et une modélisation des phénomènes observés. L'étude expérimentale a été effectuée sur une kaolinite pure, un sable argileux et sur trois grés argileux. La modélisation à l'échelle microstructurale est base sur la théorie de la double couche.

  • Titre traduit

    Electro-osmosis and electrophoresis in deep geological formations


  • Résumé

    The thesis investigates the problems of geo-materials with low permeability and low porosity. A typical example relates to the nonconventional resources of fossil energy, such as Tight Gas Reservoir. TGR are gas hydrocarbon layers in rocks with low porosity and low permeability, related to the presence of clay in the interstices. These characteristics made them difficult and expensive to exploit. One of the prospected techniques to improve the permeability of these layers is electro-simulation. The thesis includes, in addition to the introduction, the conclusions and future recommendations, three parts covering respectively a state of the art, an experimental study of the electro-osmotic flows with (saturated flow) and without (unsaturated flow) contribution of water upstream, with and without control pH, and a modeling of the observed phenomena. The experimental study was carried out on a pure kaolinite, clayed sand and on three argillaceous sandstones. The modeling in a micro structural scale is based on the theory of the double-layer.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (XXIX-222 p.)
  • Annexes : Bibliogr. p. 165-169

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  • Cote : STH 940

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  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 11 LEHA 0001
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