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Thèses et Mémoire de l'Université de Strasbourg

Propriétés dynamiques en milieu aqueux de systèmes mixtes micelles vermiculaires-polymères associatifs d’origine naturelle

COUILLET, Isabelle (2005) Propriétés dynamiques en milieu aqueux de systèmes mixtes micelles vermiculaires-polymères associatifs d’origine naturelle. Thèses de doctorat, Université Louis Pasteur.

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Résumé

La fracturation hydraulique fait partie des méthodes permettant l’amélioration de la production des gisements pétroliers. Le procédé de fracturation hydraulique consiste à injecter un fluide visqueux dans le puits producteur. La forte pression engendrée par le pompage du fluide provoque la fracture de la roche et sa propagation dans la roche réservoir. Les propriétés viscoélastiques du fluide jouent un rôle fondamental; elles permettent le maintien en suspension du sable, dont le rôle est de maintenir la fracture ouverte quand la pression de pompage est arrêtée. Les propriétés du fluide doivent aussi lui permettre de limiter son infiltration dans la roche et de ne pas endommager sa perméabilité qui conduirait à une diminution de la productivité. Enfin, la température du réservoir ne doit pas altérer ses propriétés. Les fluides de fracturation à base de polymères hydrosolubles sont aujourd’hui les fluides les plus utilisés du fait de leur coût modéré et de leur faible tendance à s’infiltrer dans la roche. Cependant ils présentent le désavantage, de par leur structure, d’endommager la perméabilité de la roche. Récemment, l’industrie pétrolière s’est intéressée à des fluides à base de tensioactif, car leurs changements de structure au contact de l’huile empêchent toute altération de la perméabilité. Cependant ces fluides s’infiltrent dans la roche beaucoup plus aisément qu’un polymère classique, perdent leurs propriétés rhéologiques avec la température et sont plus onéreux. L’objectif de ce travail était de développer des gels aqueux viscoélastiques à base de polymères hydrophobiquement modifiés et de tensioactifs afin de combiner leurs avantages respectifs. Sous certaines conditions, les micelles de tensioactifs peuvent interagir avec les chaînes hydrophobes de polymères et conduire à des mélanges de viscosité élevée. Le réseau de polymères et de tensioactifs est détruit au contact de l’huile, pour conduire à un fluide de faible viscosité, ayant une faible aptitude à former une émulsion, ce qui limite l’endommagement de la perméabilité de la roche. De plus, ces fluides s’infiltrent beaucoup plus difficilement dans la roche du fait de la présence de polymères. Afin de développer et d’optimiser la formulation de tels fluides, nous devions acquérir une meilleure compréhension, à l’échelle moléculaire, des interactions qui s’exercent entre les chaînes hydrophobes de polymères et les micelles de tensioactifs ainsi que de la structure du réseau formé par ces deux composants. Nous avons pour cela étudié dans un premier temps les propriétés rhéologiques linéaires et non linéaires de chacun des composants du mélange en fonction de la température et de la concentration avant d’analyser les propriétés rhéologiques des mélanges.

Type d'EPrint:Thèse de doctorat
Sujets:UNERA Classification UNERA > ACT Domaine d'activité UNERA > ACT-3 Chimie, matériaux, plasturgie
CL Classification > DDC Dewey Decimal Classification > 500 Sciences de la nature et mathématiques > 540 Chimie, minéralogie, cristallographie > 547 Chimie organique > 547.8 Substances fossiles, polymères, fibres artificielles, colorants
Classification Thèses Unistra > Sciences, technologies > Sciences de la nature et mathématiques > 540 Chimie, minéralogie, cristallographie > 547 Chimie organique > 547.8 Substances fossiles, polymères, fibres artificielles, colorants

UNERA Classification UNERA > DISC Discipline UNERA > DISC-20 Physique, chimie, matériaux
Code ID:1022
Déposé le :10 Janvier 2006

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