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OREME

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Expérimentation hydrodynamique, géophysique et pétrophysique

De nouveaux outils et protocoles expérimentaux nécessaires à la mesure des flux (ex : flowmétrie, traçage, [Le Borgne et al., 2004]) sur site (e.g. sonde de traçage radial "CoFIS", logger fluorimetrique "TeLOG") et en laboratoire (ex : fluorimètre haute résolution à fibre optique, banc de mesure électrocinétique) ont également été développés. Ces développements instrumentaux seront poursuivis avec, par exemple, la finalisation de la sonde H2E permettant la stimulation cyclique en forage du milieu, que ce soit en pression ou en débit. L’intégration de capteurs multi-traceurs (pH, iodures, nitrates) dans la sonde CoFIS sera réalisée afin de prendre en compte les processus de sorption dans les traçages. Un effort est aussi nécessaire pour améliorer les outils de traitement et d’analyse des expériences de flowmetrie et de traçage. Les expériences in situ seront réalisées sur les sites ALIANCE et de l’ORE H+. Les expériences de traçage sur échantillon décimétriques réalisées par la méthode de tomographie à émission de positron [Tenchine & Gouze, 2004], seront poursuivies en collaboration avec l’université de Birmingham, ainsi que les expériences de traçage sur carotte.


D’autres expériences seront également effectuées sur un banc expérimental de mesure de la dispersion de traceurs dans des fractures transparentes de grande dimension (45x45 cm2). Ce montage permet de contrôler l’ouverture de la fracture avec une grande précision et sur une dizaine de millimètres. Les résultats devraient permettre de mieux cerner expérimentalement les relations entre la dispersion et variabilité spatiale de l’ouverture. Nous comptons par ailleurs poursuivre les travaux centrés sur l’étude de la saturation résiduelle (piégée) des hydrocarbures en fonction des forces de gravité et des hétérogénéités du milieu poreux. Ceux-ci ont débuté d’un point de vue expérimental et théorique dans le cadre de la thèse de Zhou Bo (2002-2005) et s’appliquent tout aussi bien à l’étude du drainage des réservoirs d’hydrocarbures qu’à la migrations des contaminants non-miscibles dans les formations superficielles.

Par ailleurs, la mise en place ces dernières années à la fois de sites expérimentaux de terrain caractérisés de façon détaillée, ainsi que de nouveaux instruments d’expérimentation géophysique et hydrodynamique en forage permet, pour la première fois, d’envisager toute une gamme de nouvelles expériences de terrain. Celles-ci permettront d’explorer le comportement hydrodispersif et la réponse aux sollicitations expérimentales des réservoirs géologiques étudiés. Au-delà des approches purement hydrodynamiques décrites ci-dessus, on se focalisera sur la réalisation d’expériences couplées centrées sur l’analyse de la réponse géophysique à des sollicitations hydrodynamiques controlées utilisant "CoFIS" ou "H2E".

On étudiera en particulier la variabilité des ondes acoustiques lentes ou du potentiel spontané en forage au droit de fractures sollicitées de façon variable dans un puits voisin. En parallèle, on tentera de simuler ces conditions expérimentales en laboratoire afin de permettre une modélisation aussi précise que possible des expériences de terrain et d’aboutir à la mise en place d’outil plus précis de caractérisation des écoulements dans les réservoirs et notamment dans les milieux fracturés. En particulier, nous réaliserons des expériences analogiques en cuve acoustique [Gautier et al., 2005] avec les outils de géophysique en forage, notamment l’outil sonique et la sonde de potentiel spontané "MuSET".