Adsorption/rétention du polymère dans les milieux poreux

Abstract

L'un des problèmes majeurs rencontré lors de l'injection de polymère pour l'EOR est la perte de polymère pendant l'injection due à la rétention / adsorption ainsi que le possible endommagement du réservoir du à des phénomènes mécaniques. Aussi, les compagnies pétrolières cherchent à minimiser cette perte de polymère.Pour comprendre la rétention des polymères dans les roches réservoirs, nous avons réalisé plusieurs études expérimentales « coreflood » en étudiant l'influence de la nature des polymères et de la perméabilité des roches (perméabilité élevée et intermédiaire pour des grès de Bentheimer et Berea), le poids moléculaire des polymères (faible et élevé) et la concentration de polymère (de diluée à semi-diluée).Dans des conditions monophasiques et à haute perméabilité, nous montrons que la rétention du polymère corrigée du volume de pore inaccessible (IPV) dépend du régime de concentration du polymère: la rétention augmente rapidement avec la concentration en polymère (Cp), en régime dilué et augmente plus faiblement dans le régime semi-dilué. De plus, l'utilisation d'un polymère de faible poids entraîne une perte de matière élevée et, dans le cas d'un poids moléculaire élevé et d'une faible perméabilité, un colmatage du milieu est mis en évidence.De plus, des expériences diphasiques en condition tertiaire ont été réalisées dans des conditions de mouillabilité à l’eau et intermédiaire. La première série d'expériences a été réalisée sur le milieu poreux natifs de Bentehimer mouillables à l'eau. La deuxième série d'expériences a été réalisée en modifiant d'abord la mouillabilité des mêmes milieux poreux, en les soumettant à un vieillissement en présence de pétrole brut pour altérer la mouillabilité initiale.Nos résultats montrent principalement que la rétention du polymère diminue lorsque l'huile est présente dans le système poreux en raison d'un volume poreux inaccessible occupé par l'huile résiduelle. Cependant, la rétention est encore plus faible dans les milieux poreux de mouillabilité intermédiaire car la surface des pores est partiellement couverte d'huile. Une explication phénoménologique est proposée qui soutient les comportements observés.