Thèse soutenue

Etude expérimentale du contrôle de la mobilité par les mousses : potentiel d'un procédé FAWAG dans des conditions de réservoir pré-sel

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Auteur / Autrice : Lucas Gomes Pedroni
Direction : Lahcen Nabzar
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Géosciences, ressources naturelles et environnement
Date : Soutenance le 14/12/2017
Etablissement(s) : Paris 6
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Géosciences, ressources naturelles et environnement (Paris ; 2000-....)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : IFP Energies Nouvelles
Jury : Président / Présidente : Pierre Levitz
Examinateurs / Examinatrices : Serge Stoll, Amandine Cuenca
Rapporteurs / Rapporteuses : William, R. Rossen, Henri Bertin, Abdelhamid Elaissari

Résumé

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Cette thèse vise à faire progresser notre connaissance du comportement rhéologique des mousses dans les milieux poreux. Pour cela, nous avons réalisé une étude pétrophysique systématique complète de l'écoulement de mousse dans des milieux poreux pour déterminer l'impact de la qualité de la mousse, du débit, de la perméabilité, de la pression et de la composition du gaz. Nos résultats montrent que les données obtenues sur une gamme de qualités de mousse, de vitesses interstitielles et de perméabilités, convergent vers une courbe maîtresse de loi de puissance, indépendamment du régime d'écoulement, une fois le comportement rhéologique de la mousse forte est exprimé comme la viscosité apparente en fonction du taux de cisaillement. La courbe maîtresse obéit à une loi de puissance avec un exposant universel de -2/3. Nous avons trouvé des preuves expérimentales et théoriques dans la littérature pour la valeur de l'exposant. Nos résultats ont montré aussi que la mousse était moins efficace pour réduire la mobilité des gaz lorsque la pression augmentait, et qu'à des pressions suffisamment basses, la composition du gaz n'avait aucun effet sur la performance de la mousse. Cependant, à haute pression, la composition du gaz devient un paramètre déterminant, et tous les composants doivent être pris en compte. Nous avons trouvé une courbe maîtresse pour la performance de la mousse que nous permet d'extrapoler l'efficacité de la mousse pour différentes compositions à différentes pressions. Donc, les deux approches et les corrélations ci-dessus peuvent être utilisées pour affiner la modélisation d'injection des mousses, améliorant ainsi la simulation du procédé Foam-EOR et sa fiabilité.