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10 Eor s centre scientifique et technique Jean-Féger, à pau. Méthodes de récupération tertiaire selon le degré de viscosité des huiles. //. expertise DEs annéEs DE PRODUCTIOn aDDitionneLLe sss le projet Eor vise à passer, aussi rapidement que possible, de l’innovation aux pilotes. la clé de son architecture réside dans l’intégration des métiers et des savoir-faire, des laboratoires aux opérations, ainsi que dans la synergie avec les centres de recherche de l’E&p, présents partout dans le monde, et avec le pôle pétrochimique du Groupe. l’industrie pétrolière n’a évidemment pas attendu que se profile l’ombre du peak oil pour se confronter à la question cruciale de l’augmentation des taux de récupération. l’injection d’eau, la technique la plus ancienne et la plus courante encore à ce jour, est ainsi mise en œuvre depuis la fin du XiX e siècle. ce procédé est, avec l’injection de gaz hydrocarboné immiscible, appelé “récupération secondaire”, car intervenant souvent après une phase primaire de récupération par éruption naturelle des puits. le principe consiste à contrer le déclin des productions par le maintien de la pression du réservoir et à pousser l’huile mobile vers les puits producteurs. Les Défis De La réCupération tertiaire Si, entre les murs du laboratoire, le balayage à l’eau permet de récupérer jusqu’à 70 %, voire 80 % de l’huile piégée dans une carotte, ce chiffre tombe à 32 % en moyenne dans les conditions réelles d’exploitation en raison des hétérogénéités des réservoirs et varie fortement selon la viscosité de l’huile cible : s’il atteint 40 à 50 % pour les huiles légères, il chute sous la barre des 10 % pour une viscosité d’une centaine de centipoises (cp). les techniques avancées Eor, aptes à franchir les seuils auxquels Viscosité de l’huile en cP 0,1 1 10 100 1 000 Injection de gaz Miscible, non miscible, CO2, WAG et variantes Méthodes chimiques Alcalin/tensioactifs/ polymères/salinité optimisée Méthode microbiologique Méthodes thermiques Huff & Puff, vapeur d’eau, combustion in situ Solvant VAPEX 10 4 et + Huiles conventionnelles Huiles extra-lourdes
% taux de récupération 80 60 40 20 Gaz miscible EOR chimiques de 15 % à 30 % de 40 % à 50 % Injection d’eau ou de gaz de 40 % à 50 % Injection d’eau de 20 % à 40 % Alcalin/ tensioactifs/ polymères (ASP) de 5 % à 15 % Polymères seuls de 20 % à 30 % Injection d’eau EOR chimiques/ thermiques de 10 % à 30 % Polymères ou ASP de 20 % à 40 % Thermique 70 % de 5 % à 20 % Déplétion et injection d’eau 0 0,1 10 100 1 000 Viscosité de l’huile en cP se heurtent les méthodes de la récupération secondaire, relèvent donc d’une récupération dite “tertiaire”. Elles impliquent l’injection de produits qui – à l’exception de certains gaz : co2, H2S ou gaz hydrocarboné miscible – ne sont normalement pas présents dans les réservoirs pétroliers : produits chimiques, solvants, vapeur, voire air, eau faiblement salée, bactéries… il s’agit, d’une part, d’améliorer le drainage en optimisant le balayage macroscopique de l’huile mobile et, d’autre part, de mettre en œuvre, à l’échelle microscopique cette fois, des processus physico-chimiques aptes à déloger l’huile résiduelle prisonnière de la matrice réservoir, qui résiste aux méthodes classiques de récupération. potentiellement applicables à tous les champs conventionnels, quel que soit leur degré de maturité, ces technologies sont particulièrement attendues pour améliorer la productivité et les taux de récupération des réservoirs les plus difficiles : champs d’huile visqueuse ou de faible perméabilité. Des expertises intégrées le champ de la recherche pour l’amélioration de la récupération est partagé entre le projet de r&D Eor pour les huiles conventionnelles, d’une viscosité maximale de 1 000 cp, et le projet de r&D Huiles extra-lourdes, abrités tous les deux au cStJF. Des passerelles existent cependant entre les entités, la frontière entre les deux domaines s’estompant pour certains procédés, en particulier thermiques. les équipes multidisciplinaires de la récupération améliorée couvrent toute la chaîne des compétences, du réservoir à la surface, des études aux opérations, en passant par l’architecture pétrolière. car, à l’instar de toutes celles dévolues à la croissance des productions, leur vocation est de transformer efficacement les innovations de la recherche en pilotes opérationnels. Bénéficiant de moyens laboratoires de premier plan – laboratoires de physico-chimie et de balayage en milieu poreux du pôle de recherche & développement de Mont/lacq (prDMl), dans le Sud-ouest, et laboratoire de pétrophysique du cStJF –, elles s’appuient aussi, au-delà des frontières hexagonales, sur l’expertise des centres de recherche internationaux de l’E&p : le Stavanger research center (norvège), le Groupe de recherche géophysique de Houston (états-unis), le total research centre de Doha (Qatar) et le centre de recherche géosciences d’aberdeen (royaume-uni). avec au fondement même de l’organisation de ce vaste projet, une intégration complète des compétences, car seule une synergie de toutes les expertises permettra de repousser la récupération jusqu’aux limites du possible. Et l’enjeu est considérable, car chaque point de récupération supplémentaire gagné ouvrira l’accès à un “bonus” équivalent à quatre années de la production mondiale actuelle. 11 accroissement des taux de récupération en fonction des techniques Eor employées et de la viscosité de l’huile.
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