Réalisation · Géoscience & étude du sous-sol
Comprendre l'endommagement de la roche réservoir en conditions extrêmes : banc d'essai triple 400 bar 250°C sur mesure
Pour un leader mondial de l'énergie, IRIAN Mecatronics a conçu et fabriqué un banc d'essai triple pour caractériser l'endommagement de la roche réservoir. L'équipement reproduit les conditions de fond de puits (400 bar, 250°C) et résiste à des fluides de forage extrêmement corrosifs, dont l'acide chlorhydrique à 15%.
En bref
- Client
- Un leader mondial de l'énergie
- Domaine
- Géosciences & oil and gas
- Technique
- Interaction fluide-roche & endommagement de formation
01 — La question de recherche
Comment mesurer l'impact de fluides complexes et corrosifs sur la perméabilité d'une roche en conditions de fond de puits ?
Comprendre comment un milieu poreux s'altère au contact d'un fluide sous pression et température est un enjeu clé dans de nombreux domaines, des géosciences à la catalyse. La mesure en laboratoire de cette interaction, appelée endommagement, permet de prédire le comportement d'un réservoir géologique ou la durée de vie d'un matériau, mais elle exige de reproduire des conditions souvent extrêmes. Notre client, un leader de l'énergie, voulait quantifier la réduction de perméabilité de la roche réservoir au contact de fluides de forage complexes pour optimiser ses opérations.
Assurer la fiabilité et la répétabilité des mesures d'interaction fluide-roche tout en contenant simultanément une haute pression, une haute température et des fluides extrêmement corrosifs sur trois essais parallèles et indépendants.
02 — Notre démarche
Une conception sur mesure pour la fiabilité en conditions extrêmes
Garantir la résistance à une corrosion multi-fluides
Les fluides d'essai combinaient acides forts et boues abrasives, dont l'agressivité est décuplée par la pression et la température. Nous avons donc construit toutes les parties en contact en Hastelloy C-276, un alliage inerte à toute la gamme de fluides. L'utilisateur peut ainsi enchaîner les essais sans contaminer ses mesures ni endommager l'équipement.
Tripler la productivité des essais en toute sécurité
Opérer trois systèmes HPHT est exigeant, surtout avec des composants lourds en Hastelloy. Pour maximiser la productivité à surface au sol égale, nous avons intégré les trois cellules verticalement sur un châssis unique, équipé d'un système de levage assisté. Le chargement des échantillons est rapide et sûr pour les opérateurs.
S'adapter à différents échantillons et protocoles
La R&D exige de pouvoir varier les tailles d'échantillons et les régimes d'écoulement. Chaque cellule intègre donc un piston flottant qui s'ajuste automatiquement à la hauteur de la roche, et des circuits fluides dédiés permettent de sélectionner le mode d'écoulement. L'équipement offre une grande polyvalence sans modification mécanique lourde.
03 — Caractéristiques techniques
| Pression de service maximale | 400 bar (5800 psi) |
|---|---|
| Température de service maximale | 250°C (482°F) |
| Architecture | 3 cellules verticales indépendantes |
| Matériaux en contact avec les fluides | Hastelloy® C-276 |
04 — Autres applications
Votre projet partage-t-il les mêmes contraintes ?
Géothermie profonde et stockage géologique (H2, CO2)
L'enjeu est d'étudier l'interaction entre la roche et des fluides (vapeur, H2, CO2 supercritique) en conditions HP/HT corrosives. L'architecture en alliage spécial, la régulation P/T et le principe de mesure de l'évolution de la perméabilité seraient conservés.
Chimie et catalyse hétérogène
Il s'agit de tester en parallèle le vieillissement de catalyseurs solides sous flux de réactifs corrosifs en HP/HT, comme sur notre banc de 6 réacteurs. Le principe du banc multi-réacteurs, la construction en alliage spécial et le pilotage centralisé resteraient identiques.
Nucléaire
L'objectif est d'étudier la lixiviation de matériaux de stockage sous l'effet de fluides corrosifs en HP/HT sur de longues durées. La robustesse de la cellule de confinement, sa résistance à la corrosion et sa capacité à maintenir des conditions stables seraient conservées.
Un ingénieur de notre bureau d’études vous répond dans les meilleurs délais.