Caractérisation des fluides de forage : boues propres et chargées

JNGG 2002, 8 et 9 Octobre 2002, Nancy 6
La poudre REF 3 particulièrement fine, se distingue des autres (faible CEC, faible surface, faible
gonflement, thermogramme particulier) car elle contient de la glauconite en quantité relativement
importante, qui lui confère sa couleur verte. La présence de particules inertes explique ces résultats.
3.2. Les résultats rhéologiques : rhéogrammes courts
Nous présentons tout d'abord, pour chaque type de bentonite (REF 1 à REF 6), les rhéogrammes
obtenus pour les deux concentrations étudiées (figure 1).
Contrainte (Pa)
18
16
14
12
10
8
6
4
2
Ref 1
0
0 100 200 300 400 500 600
18
16
14
12
10
8
6
4
2
Ref 4
0
0 100 200 300 400 500 600
22
20
18
16
14
12
10
8
6
4
2
Ref 2
0
0 100 200 300 400 500 600
24
22
20
18
16
14
12
10
8
6
4
2
Ref 5
0
0 100 200 300 400 500 600
20
18
16
14
12
10
Vitesse de cisaillement (s -1 )
8
6
4
2
Ref 3
0
0 100 200 300 400 500 600
12
10
8
6
4
2
Ref 6
0
0 100 200 300 400 500 600
Figure 1 : rhéogrammes courts des suspensions dosées à 40 g/l et 60 g/l (4% ▪ et 6% ●)
Les valeurs de seuil apparent obtenues par prolongement des rhéogrammes courts aux bas gradients
de vitesse sont rassemblées dans le tableau 4. A la vue de ces résultats et des connaissances sur les
poudres, deux typologies de comportement peuvent être établies :
- la première (F1), les bentonites REF 1 à 3
- la seconde (F2), les bentonites REF 4 à 6.
Tableau 4 : valeurs du seuil apparent par prolongement de la partie linéaire
τ s app 40 g/l 60 g/l τ s app 40 g/l 60 g/l
REF 1 1.4 4.25 REF 4 0.32 1.39
REF 2 2.8 5 REF 5 0.74 4.1
REF 3 1.79 9.5 REF 6 0. 0.85
La première famille F1 rassemble des matériaux dont l'analyse thermique a révélé un pic aux
alentours de 290°C associé à la présence de polymère. Il semble donc que les interactions argilepolymère
confèrent aux mélanges des caractéristiques bien spécifiques et très marquées.
On observe, une fois la contrainte seuil dépassée, une phase binghamienne dont la viscosité
augmente fortement avec la concentration. On assiste ensuite à une phase de fluidification rapide.