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UPStream : Forage, Production pétrolière, Récupération assistée du pétrole (EOR)

Cas d'utilisation 

Quelle est l'efficacité de la mousse stabilisée aux nanoparticules de cendres volantes de charbon pour la récupération du pétrole ?  

Référence : Phong, GM, Pilus, RM, Mustaffa, A., Thangavel, L. et Mohamed, NM (2020). Relation entre la mousse stabilisée aux nanoparticules de cendres volantes et la production de pétrole dans les études de déplacement et de simulation du cœur. Carburant, 266, 117033.

Dans cette étude, les auteurs étudient l'efficacité des mousses stabilisées par nanoparticules de cendres volantes pour la récupération du pétrole. La première étape a consisté à fabriquer des particules très pures de 50 nm à partir de cendres volantes de charbon. Ensuite, à l'aide d'un analyseur de mousse (FOAMSCAN™ de Teclis Scientific), des mousses stabilisées par nanoparticules de cendres volantes de charbon ont été caractérisées en termes de stabilité et de moussage à haute pression et haute température. Les résultats obtenus ont montré que la moussabilité et la stabilité dépendaient du rapport entre le tensioactif utilisé (MFOMAX) et les nanoparticules. Pour tous les types d'échantillons de cendres volantes, la concentration 80:20 a la moussabilité et la stabilité de la mousse les plus élevées tandis que la plus faible est à 70:30. Enfin, des expériences de récupération d'huile ont montré que les nanoparticules fabriquées permettaient d'atteindre un taux de récupération plus élevé.

Produit TECLIS : Analyseur de mousse FOAMSCAN™

Mots clés : nanoparticules de cendres volantes, mousse, stabilité, moussabilité, récupération d'huile, haute pression, haute température.

Quelles sont les propriétés et les impacts de l'oxyde de graphène magnétique sur le processus de récupération du pétrole ?  

Référence : Xu, Z., Li, Z., Jing, A., Meng, F., Dang, F. et Lu, T. (2019). Synthèse d'oxyde de graphène magnétique (MGO) et de micro-ondes auxiliaires pour améliorer la récupération du pétrole. Énergie et carburants, 33(10), 9585-9595.

Chauffage micro-ondes  est une méthode efficace de récupération d'huile qui permet un transfert de chaleur rapide, volumétrique  et chauffage sélectif. Dans cet article, les auteurs préparent de l'oxyde de graphène magnétique (MGO) qui pourrait être utilisé dans le contexte des micro-ondes assistées par catalyseur pour la réduction de la viscosité de l'huile.  Différentes techniques de caractérisation sont utilisées pour sonder le MGO, la suspension de MGO dans l'eau et l'effet de réduction de la viscosité de l'huile lourde du MGO et l'effet de déplacement d'huile du fluide MGO. En particulier, l'interaction entre la solution de MGO dans l'eau et le kérosène est caractérisée par des mesures d'angle de contact à l'aide d'un tensiomètre à goutte automatique (TRACKER ) sur un substrat de quartz.  Les résultats montrent que les angles de contact des gouttelettes d'huile dans l'eau pure et le fluide MGO non traité sont relativement proches. De plus, l'augmentation du temps de traitement micro-ondes du fluide MGO dans les zones de contact triphasées n'était pas propice à l'étalement des gouttelettes d'huile sur la surface de la lame de verre de quartz. Par conséquent, les gouttelettes d'huile se sont progressivement séparées du toboggan.

Produit TECLIS : TRACKER-H™ (jusqu'à 200°/200bar)

Mots clés : angle de contact, récupération d'huile, chauffage par micro-ondes.

Comment optimiser la formulation d'un procédé de Foam Assisted Chemical Flooding ?  

Référence : Janssen, MT, Mutawa, AS, Pilus, RM et Zitha, PL (2019). Inondation chimique assistée par mousse pour une récupération améliorée du pétrole : effets de la salinité des limaces et de la résistance de la mousse d'entraînement. Énergie et carburants, 33(6), 4951-4963.

Dans cet article, la récupération assistée du pétrole (EOR) par inondation chimique assistée par mousse (FACF) est étudiée. Le FACF implique l'injection d'un bouchon de tensioactif au niveau de l'huile résiduelle à inonder d'eau pour la mobilisation de l'huile, suivie de l'injection d'un moteur à mousse pour le contrôle de la mobilité. La stabilité de la mousse dans les conditions du réservoir est donc cruciale pour le succès de l'EOR via FACF. Dans ce contexte, le comportement de deux mousses obtenues respectivement avec IOS2024 et Tensioactif X, en eau de mer et en présence ou non de pétrole brut est caractérisé à l'aide d'un analyseur de mousse (FOAMSCAN™). En comparant les temps de demi-décroissance de la mousse (t1/2), qui correspondent au temps qu'il faut pour que le volume de mousse initial soit réduit de 50%, les résultats obtenus ont montré que le Tensioactif X était capable de produire une mousse beaucoup plus stable. par rapport à IOS2024 en l'absence de pétrole brut. La présence de 5 % en volume de pétrole brut a permis de réduire la t1/2 de la mousse de Tensioactif X de 738 à 62 min, soit une réduction d'un facteur 12.

Produit TECLIS : Analyseur de mousse FOAMSCAN™

Mots clés : Récupération améliorée du pétrole, inondation chimique assistée par mousse, conditions du réservoir, tensioactif, stabilité de la mousse.

Comment les particules peuvent-elles améliorer les performances des mousses de CO2 pour l'EOR ?  

Référence : Lv, Q., Zhou, T., Zhang, X., Zuo, B., Dong, Z. et Zhang, J. (2020). Récupération améliorée du pétrole à l'aide d'une mousse aqueuse de CO2 stabilisée par des particules provenant de la combustion du charbon. Énergie et carburants, 34(3), 2880-2892.

Les mousses aqueuses de CO2 peuvent être utilisées pour une meilleure récupération du pétrole, mais leurs performances sont limitées par l'instabilité de la mousse et la faible efficacité de déplacement. Dans cet article, les auteurs étudient les propriétés des mousses aqueuses de CO2 stabilisées par les PM (matières particulaires) issues de la combustion du charbon. Des expériences avec des mousses de COS (camellia oleifera saponine) ont montré que les PM augmentent la stabilité. A l'échelle d'une interface CO2-eau, des mesures de tension superficielle et de rhéologie interfaciale à l'aide d'un tensiomètre à goutte automatique (TRACKER ) ont été réalisées. Les résultats montrent que la viscoélasticité interfaciale est améliorée en présence de PM qui à son tour améliore la capacité d'épuration de la bulle pour l'huile résiduelle.

Produit TECLIS : TRACKER-H™ (jusqu'à 200°/200bar)

Mots clés : mousses de CO2, récupération assistée du pétrole, matière particulaire, tension superficielle, rhéologie interfaciale, stabilité de la mousse.

Comment améliorer la stabilité des mousses aqueuses de CO2 pour contrôler leur mobilité  et  améliorer

CO2 - Performances EOR ?  

Référence : Lv, Q., Zhou, T., Zheng, R., Zhang, X., Dong, Z., Zhang, C. et Li, Z. (2020). Mousse aqueuse de CO2 blindée par des particules de gaz de combustion pour le contrôle de la mobilité dans les milieux poreux. Énergie et carburants, 34(11), 14464-14475.

Dans cet article, les auteurs intègrent les matières particulaires (PM) des gaz de combustion aux mousses aqueuses de CO2 utilisées dans la récupération assistée du pétrole pour contrôler leur mobilité et améliorer les performances de récupération assistée du CO2. Pour sonder l'effet des particules sur les mousses aqueuses de CO2, des mesures de tension superficielle et de rhéologie interfaciale ont été effectuées à l'interface CO2-liquide à l'aide d'un tensiomètre à goutte automatique (TRACKERTM). Les résultats ont montré que l'adsorption et la compression interfaciales des particules formaient une armure de particules sur l'interface CO2-liquide, ce qui améliorait la rugosité du film de mousse et modifiait l'interface pour qu'elle ressemble davantage à un solide. En conséquence, la viscosité des mousses aqueuses de CO2 a été augmentée de 2 à 10 fois grâce à l'ajout de 1,2 % en poids. % PM.

Produit TECLIS : TRACKER-H™ (jusqu'à 200°/200bar)

Mots clés : tension superficielle, rhéologie interfaciale, mousse aqueuse de CO2, EOR, matière particulaire, gaz de combustion.

Les cendres volantes sont-elles capables de stabiliser les mousses et de sceller les réservoirs fracturés ?  

Référence : Wang, T., Fan, H., Yang, W. et Meng, Z. (2020). Mécanisme de stabilisation de la mousse triphasée de cendres volantes et sa capacité d'étanchéité sur réservoirs fracturés. Carburant, 264, 116832.

Dans cet article, les auteurs caractérisent la capacité des cendres volantes lorsqu'elles sont mélangées avec de l'AOS (un tensioactif ionique) et un agent de suspension à stabiliser les mousses et à sceller les réservoirs fracturés. Une étude à l'échelle des interfaces liquide-air à l'aide d'un tensiomètre à goutte automatique (TRACKERTM) a d'abord montré que les cendres volantes peuvent s'adsorber aux interfaces liquide-air et, par conséquent, peuvent diminuer la tension superficielle et améliorer la viscoélasticité des films à bulles. Ensuite, des expériences à l'échelle de la mousse ont montré que les mousses liquides stabilisées par des particules de cendres volantes présentent une excellente stabilité avec une demi-vie de la mousse de plus de 7 jours. Enfin, les auteurs ont découvert que la mousse de cendres volantes optimisée peut boucher efficacement le chemin de canalisation des fractures dans les réservoirs avec un effet d'étanchéité 20 fois supérieur à celui de la mousse conventionnelle sans particules.

Produit TECLIS : TRACKER-H™ (jusqu'à 200°/200bar)

Mots clés : cendres volantes, mécanisme de stabilisation, réservoirs fracturés, tension superficielle, rhéologie interfaciale.

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