Mesure du volume total

Mesure du volume total : Le volume total (Vt) est déterminé grâce à une pompe volumétrique à mercure par le principe d’Archimède.

 L’équipement est placé sous une hotte fermée, l’extraction doit être mise en marche avant, pendant et après chaque manipulation.

 L’appareil doit être calibré avant chaque série de mesure.

 Il consiste en la calibration du zéro, ensuite mesurer un check plug de volume total connu.

 Après une série de huit mesures, il faut vérifier l’appareil avec un des check plug ou le zéro.

 La valeur du volume total est reportée sur le logiciel Winpore qui permet le calcul de la porosité.

 L’agent qui manipule cet équipement doit porter une tenue de travail adéquate à savoir des gants chirurgicaux jetables et un masque anti vapeur et poussière.

 L’appareil est disposé dans un bac contenant de l’eau pour piéger le mercure qui tombe de l’équipement; ce mercure doit être récupéré, nettoyé puis réutilisé.

Mesure du grain densité : La balance électronique permet de peser le poids de l’échantillon, celui-ci est répertorié dans le programme de Winpore où le grain densité est calculé automatiquement sous la formule : Poids/volume solide = densité des grains (g/cm2) 7. Mesure de perméabilité :

La perméabilité d’une roche caractérise son aptitude à permettre l’écoulement des fluides contenus dans son espace poreux. Ce dernier ne permet le déplacement des fluides que dans la mesure où ses pores sont reliés entre eux ; on dit alors qu’il est perméable.

7.1 Mesure de la perméabilité :

 La procédure de mesure de cette propriété sur les plugs se fait selon la demande du client.

 L’analyse s’effectue sur des échantillons de 1’’ ou 1,5’’ de diamètre sur 1,5’’ de longueur.

 La mesure de perméabilité sous condition du laboratoire est réalisée sous une pression de confinement de 200 PSI ou 400 PSI

 Deux appareils sont mis à la disponibilité des clients pour choisir la pression de confinement qui convient à leur étude.

7.1.a Perméamètre conventionnel C’est un modèle très ancien, il fonctionne manuellement sous pression de confinement de 200 PSI et une pression de mesure de l’ordre de 80 PSI 7.1.b Perméamètre conventionnel informatisé Il est récent, il est conçu pour mesurer la perméabilité sous une pression de confinement de 400 PSI. Winperm est le logiciel de pilotage de l’appareil et de la mesure. Sur cet appareil l’intervention humaine est réduite; par conséquent, les mesures et paramètres qui en découlent plus proches de la réalité. Avant de procéder aux mesures de perméabilité, il est opportun de vérifier la calibration de l’appareil avec des check plugs de différentes valeurs de perméabilités connues. Les deux appareils fonctionnent à charge constante. L’azote est le gaz de sertissage et d’analyse. Ils sont de conception Core Lab, leur manufacture est basée sur la loi de DARCY qui est:

Q = K . S / μ . dp / dx

Où: Q : Débit en cm3/s

K : Perméabilité en mDarcy

Dp : différence de pression entre l’amont et l’aval

Dx : parcours du gaz en cm

S : surface exposée au gaz en cm2

μ : viscosité en centpoise

La perméabilité absolue (au perméamètre conventionnel) est mesurée et calculée sous une équation qui dérive de la loi de Darcy et qui est:

Ka = (L . HW . C . Q) / A . 200

où : Ka : perméabilité absolue.

C : constante mercure (60).

Q : débit (orifice de 0.030, 0.150, 0.50, 10.000, 20.492).

L : longueur de l’échantillon.

HW : hauteur de l’eau lue directement sur le manomètre à l’eau.

A : surface de la section traversée par le gaz cm2.

Fig.28: Perméamétre conventionnel

Fig.27:Ultra Perméamétre

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7.2 Mode opératoire :

 Sur le perméamètre conventionnel, il consiste en :

Sertissage de l’échantillon sous la pression voulue (200PSI). Application de la pression de gaz qui va traverser le plug (80PSI). Choix de l’orifice pour réguler l’écoulement laminaire à travers l’échantillon. Observation de la stabilisation de la hauteur d’eau sur le manomètre.

 Sur l’Ultraperméamètre, le logiciel Winperm donne la possibilité d’analyser l’effet Klinkenberg à travers l’échantillon.

Les autres paramètres (différence de pression entre l’amont et l’aval, moyenne de pression à travers le plug, régime d’écoulement à travers la tortuosité de la roche) de mesure de perméabilité sont enregistrés sur le fichier d’analyses. Dans le cas où la perméabilité de la roche est importante (de l’ordre du darcy). La hauteur d’eau sur le manomètre de lecture doit être arrêtée à 200 et sera considérer comme une constante. La lecture sur le manomètre à mercure deviendra variable. Par contre sur l’Ultraperméamètre, nous devons réguler manuellement le débit à travers l’échantillon pour instaurer un régime laminaire qui est une condition d’application de la loi de Darcy. Remarque : Dans le cas où notre échantillon est humide on doit absorber l’humidité pour donner des mesures performantes avec un appareil spécial , cet appareil utilise le produit « Gel de silice (silicagel) » , ce produit est de couleur bleue à l‘état initial puis il se transforme en rose dans le cas d’absorption d’humidité.

Fig.29:Absorption de l’humidité

Avant l’absorption Après l’absorption

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7.3 Mesure des propriétés pétrophysiques sous haute pression de confinement :

C’est un appareil de conception Core test Systems, il est destiné aux mesures de perméabilité et de porosité sous hautes pressions de confinement (de 500 PSI à 9950 PSI) sur une large gamme d’échantillon de dimension variable (1" et 1.5" de diamètre et 0.75 " à 3 " de longueur).

La pression de confinement est appliquée sur deux directions (axiale et radiale), elle va de 500 PSI à 10000 PSI, peut fournir des porosités allant de 0.01% à plus de 30 %, et des perméabilités de l’ordre de 0.001 MD à 10000 MD. Le gaz utilisé pour l’expansion est l’hélium. Le sertissage est exercé avec de l’air qui est fourni par un compresseur en passant par un multiplicateur de pression. Le mode opératoire consiste d’abord à la vérification des check plugs de caractéristiques connues. Ouverture d’un fichier d’analyses pour chaque plug, il comporte son identité, ses paramètres de surface et ses paliers de mesures. Un logiciel de pilotage de mesure des propriétés pétrophysiques réduit l’intervention humaine. Les paliers de mesure de perméabilité sont prédéfinis par les clients en baisse ou en hausse. L’operateur propose le nombre d’échantillon à analyser par jour car le temps de mesure dépend de la compaction de la roche d’où la stabilisation de la pression à travers elle. L’équipement doit fonctionner sous une température ambiante.

Fig.30:CMS - 300

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CHAPITRE VI : PROCEDURES STOCKAGE Après l’achèvement de toutes étapes effectuées durant l’acheminement des carottes, l’archivage considère l’ultime phase de déplacement, nous arrangeons les carottes sous forme des lignées et des colonnes afin de les traitées et organisées par le logiciel Excel, pour bien faciliter la recherche et l’opération de l’inventaire des carottes. La capacité de stockage de la Carothèque centrale SONATRACH CRD est de l’ordre de 12 Millions de mètre linéaire. Cette opération est faite par des colonnes portant des lettres dès A jusqu’au Z, et des lignées numérotées. La nomenclature de chaque rangée est indiquée par trois parties : Par exemple : BG2 où B : signifie la colonne G : signifie la gauche «