Compr?hension des ?coulements biphasiques stables et instables de fluides ? seuil lors du forage d?un puits p?trolier

par Ilham Maimouni

Thèse de doctorat en M?canique des fluides

Sous la direction de Philippe Coussot.

Soutenue le 22-02-2017

à Paris Est , dans le cadre de ?cole doctorale Sciences, Ing?nierie et Environnement (Champs-sur-Marne, Seine-et-Marne ; 2015-....) , en partenariat avec Laboratoire Navier (Paris-Est) (laboratoire) et de Laboratoire Navier / NAVIER UMR 8205 (laboratoire) .

Le président du jury était Anne Davaille.

Le jury était composé de Philippe Coussot, Julie Goyon, Thibaut Divoux.

Les rapporteurs étaient Serge Mora, Laurent Jossic.


  • Résumé

    Cette th?se puise sa motivation dans l'industrie p?troli?re, et plus particuli?rement dans la phase de cimentation primaire des puits p?troliers. Le travail consiste en une ?tude exp?rimentale des ?coulements biphasiques, stables et instables, des fluides utilis?s durant cette op?ration. Dans les cas instables, l'instabilit? de Rayleigh-Taylor, qui est susceptible de se d?velopper quand un fluide lourd repose sur un fluide l?ger sous le champs gravitaire par exemple, est l'une des instabilit?s responsables des ph?nom?nes de m?lange observ?s entre les fluides d?plac?s, notamment la boue et le ciment. Elle est ?tudi?e dans ce travail dans le cas de fluides mod?les, ? seuil, reprenant le m?me comportement rh?ologique que les fluides p?troliers, ? la fois d'un point de vue qualitatif et quantitatif. Dans les cas stables o? les fluides p?troliers laissent des d?p?t sur les parois du puits, une ?tude exp?rimentale, se basant sur des fluides ? seuil mod?les, permet de relier l'?paisseur du d?p?t aux param?tres importants du probl?me, ? savoir les param?tres rh?ologiques du fluide ? seuil et les propri?t?s de l'?coulement

  • Titre traduit

    Stability of two-phase yield-stress fluid flow in borehole wells


  • Résumé

    This thesis draws its motivation from the petroleum industry, and more particularly from the phase of primary cementation of the oil wells. The work consists of an experimental study of the biphasic, stable and unstable flows, fluids were used during this operation. In the unstable cases, the instability of Rayleigh-Taylor, which may develop when a heavy fluid rests on a light fluid under fields? gravitaire for example, is one of the instabilities responsible for phenomena of mixture observed between the uncalled-for fluids, in particular the mud and the cement. It is studied in this work in the case of model fluids, in threshold, resuming the same rheologic behavior as the oil fluids, at the same time from a qualitative and quantitative point of view


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