Rhéologie de la mousse en milieu poreux

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Pour les procédés impliquant l’injection de gaz, tels que la récupération assistée des hydrocarbures (EORa) ou bien les opérations de stockage de CO2, l’utilisation de mousse permet de mieux contrôler la mobilité du gaz. L’amélioration de ces procédés demande une bonne connaissance des propriétés d’écoulement de la mousse en milieu poreux.

Or, la structure du milieu confinant, l’état de surface des pores (mouillabilité), la présence d’huile et la composition du gaz injecté sont autant de paramètres pouvant influencer la stabilité de la mousse et ses propriétés d’écoulement. Des travaux expérimentaux sont donc nécessaires pour étudier ces phénomènes en pression et en température.

Les essais réalisés à ce jour ont consisté en des co-injections de saumures (contenant des tensioacifs) et de gaz de compositions variables (CO2 ou CO2 + CH4, N2). Ceci a été fait en présence ou en l’absence d’huile, et dans des milieux poreux mouillables à l’eau ou partiellement mouillables à l’huile.
 

Figure rhéologie
Rhéologie de la mousse dans un grès, pour différentes conditions expérimentales.


La détermination du rôle de ces paramètres et de leurs influences croisées a été facilitée par l’usage d’un montage expérimental réduisant de 30 % le temps d’expérimentation.
Les résultats obtenus(1, 2) montrent notamment une diminution de viscosité significative de la mousse dans des milieux poreux à mouillabilité altérée (courbe AW sur la figure).

a - Enhanced Oil Recovery.
 


(1) N. Gland, E. Chevallier, A. Cuenca, G. Batôt, SPE Adipec 2018
DOI : 10.2118/193201-MS

(2) V. Beunat, N. Pannacci, G. Batôt, N. Gland, E. Chevallier, A. Cuenca, SPE MEOS 2019
DOI : 10.2118/194963-MS

 


Contact scientifique : nicolas.panacci@ifpen.fr

>> NUMÉRO 37 DE SCIENCE@IFPEN