Résumé -Nouvelle procédure expérimentale destinée à la simulation d'une séquestration géologique de H 2 S + CO 2 . Application au vieillissement des ciments de puits -Nous proposons une nouvelle procédure expérimentale destinée à étudier la réactivité des systèmes H 2 S + CO 2 -saumure-solides dans des conditions de haute pression et haute température (jusqu'à 990 bar et 450 °C). Un montage sous la forme d'une ligne de gaz a été conçu afin d'introduire de façon précise une quantité de gaz dans des microréacteurs. Des systèmes à très forte concentration en gaz peuvent être étudiés dans le respect des règles de sécurité. Nous avons adapté la technique des inclusions fluides synthétiques à cette procédure. Cette technique permet l'échantillonage in situ des fluides pendant les expérimentations. Les bilans de masse des espèces gazeuses permettent de quantifier leur consommation ou leur genèse. Les résultats de deux vieillissements de ciment de puits, d'une part en présence de saumure (expérimen-tation 1), et d'autre part en présence de saumure et de H 2 S + CO 2 (expérimentation 2), sont présentés en tant qu'application de cette procédure expérimentale. Les conditions choisies furent 500 bar, 200 °C pour une durée de 15 jours. Dans un environnement constitué par une saumure (expérimentation 1), le ciment initialement composé d'un assemblage de tobermorite (CSH) est converti en un assemblage de xonotlite (CSH). Cette transformation s'est effectuée dans une gamme de pH de l'ordre de 10.3-11.2. La présence d'H 2 S et CO 2 (expérimentation 2) provoque une chute de pH (de 10.3-11.2 à 8-9) et de Eh (de conditions oxydantes à des conditions réductrices). Ces conditions ont conduit à une carbonatation partielle du ciment et à la transformation des phases porteuses de fer (Fe°de l'acier et C 4 AF du ciment) en pyrite (FeS 2 ). Le ciment a ainsi été transformé en un assemblage de tobermorite décalcifiée et de calcite (CaCO 3 ). En outre, la procédure utilisée nous a permis d'estimer les consommations molaires de H 2 S et CO 2 aux valeurs respectives de 6 et 16%. La consommation de H 2 S est essentiellement due à sa combinaison avec le Fe°de l'acier pour former des sulfures. La valeur de la consommation de CO 2 permet d'estimer que le ciment vieilli est composé de 5 volumes de tobermorite contre 1 volume de calcite. Les observations effectuées au microscope électronique à balayage sont en accord avec cet ordre de grandeur.
Abstract
One of the most important objectives of fluid sampling using wireline formation testers (WFT) is to ensure that representative samples of the different fluids encountered in the formation are obtained. Usually the wireline or LWD petrophysical logs will guide the sample acquisition program. This typically means that resistivity and nuclear logs are used to infer basic fluid types, caliper log is used to verify that the borehole is suitable for sampling, and NMR logs are used to gauge if permeability is sufficient for a sample to be taken. However these logs are not able to capture variations in the hydrocarbon column to allow the operator to ensure that all representative fluids are sampled. The most important information, a continuous fluids type and property log, is still not widely used in the industry.Modern NMR logging tools can deliver -in addition to conventional porosity and permeability information -a continuous fluid log of oil, gas, water and OBM filtrate (OBMF) at multiple depths of investigation. The radial fluid profiling allows discrimination of OBMF versus native oil. Additionally, within the hydrocarbon column the NMR measurements can be used to provide continuous logs of oil viscosity and gas-oil ratio (GOR). With this information acquired before the sampling operation, it is easier to ensure that a full suite of representative samples are acquired and that we do not indulge in needless over sampling. When NMR data is acquired after the sampling operation, the continuous logs of viscosity and GOR can be calibrated with WFT data to provide fluid information in places where WFT did not sample.
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.