Interactions dans les systemes montmorillonite/carboxymethylcellulose : applications aux fluides de forage

Interactions in bentonite/carboxymethylcellulose systems: application in drilling fluids

• Auteur / Autrice : BRUNO FERET
• Direction : Roland Audebert
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences appliquées
• Date : Soutenance en 1992
• Etablissement(s) : Paris 6

Résumé

Les fluides de forage sont principalement composes d'eau, d'argile et de polymeres. Apres une etude bibliographique des argiles utilisees par l'industrie petroliere, nous avons synthetise et caracterise differentes carboxymethylcelluloses. Ce derive cellulosique presente en solution un comportement de polyelectrolyte anionique, peu sensible aux ions divalents. L'affinite de ce polymere, et d'un copolymere acrylamide/acrylate de sodium, vis-a-vis de la montmorillonite est etudiee (isothermes d'adsorption). Deux mecanismes sont mis en evidence: a faible salinite, predominance des interactions electrostatiques entre le polyelectrolyte et les faces laterales positives de l'argile; a force ionique elevee, une adsorption sur toute la surface accessible par liaison hydrogene. La presence des chaines adsorbees transforme la rheologie des suspensions d'argile, liees a la salinite et decrite par differents modeles. La structure au repos evolue (diminution du seuil de contrainte) avec la quantite de polymere adsorbe. Par contre les objets en suspension, a forts cisaillements, ne sont pas modifies par la presence de polymere. Des hypotheses sur l'organisation des plaquettes d'argile dans ces melanges sont ensuite proposees et discutees