Wettability

Mouillabilité : La clé pour comprendre les réservoirs de pétrole et de gaz

Dans l'industrie du pétrole et du gaz, la compréhension de la **mouillabilité** d'un réservoir est cruciale pour une production et une récupération efficaces. La **mouillabilité** fait référence à la tendance d'un fluide à s'étaler ou à adhérer à une surface solide. En termes plus simples, elle détermine quel fluide (pétrole, eau ou gaz) préfère "adhérer" à la surface rocheuse d'un réservoir.

**Pourquoi la mouillabilité est-elle importante ?**

• **Performance du réservoir :** La mouillabilité a un impact direct sur l'écoulement des fluides dans le réservoir. Un réservoir mouillé par l'eau, où l'eau adhère préférentiellement à la roche, aura une saturation en eau plus élevée et pourrait entraver la production de pétrole. Inversement, un réservoir mouillé par le pétrole aura une saturation en pétrole plus élevée et pourrait conduire à une récupération de pétrole plus importante.
• **EOR (Récupération assistée de pétrole) :** La compréhension de la mouillabilité est essentielle pour concevoir et mettre en œuvre des stratégies d'EOR réussies. Certaines techniques d'EOR, comme l'inondation chimique, visent des modifications spécifiques de la mouillabilité pour améliorer la récupération de pétrole.
• **Modélisation du réservoir :** Des simulations précises du réservoir nécessitent des informations fiables sur la mouillabilité pour prédire l'écoulement des fluides et le comportement de production.

**Mesurer la mouillabilité**

Bien que la détermination exacte de la mouillabilité d'une formation de réservoir soit complexe, diverses techniques sont utilisées pour évaluer la phase mouillante dominante :

• **Mesure de l'angle de contact :** L'analyse de l'angle de contact entre une goutte de fluide et la surface de la roche permet de déterminer la phase mouillante préférée.
• **Test Amott-Harvey :** Cette méthode de laboratoire mesure la mouillabilité relative d'un échantillon de cœur en comparant la quantité de pétrole et d'eau déplacée par un fluide spécifique.
• **Résonance magnétique nucléaire (RMN) :** La RMN peut fournir des informations sur la distribution de la taille des pores et la saturation des fluides, qui peuvent être utilisées pour déduire la mouillabilité.
• **Microscopie électronique à balayage (MEB) :** Le MEB permet de visualiser la surface de la roche et peut révéler la distribution du pétrole et de l'eau, indiquant la phase mouillante dominante.

**Facteurs influençant la mouillabilité**

Plusieurs facteurs peuvent influencer la mouillabilité d'une formation de réservoir :

• **Composition de la roche :** Le type et la composition de la surface de la roche jouent un rôle important. Par exemple, les minéraux argileux peuvent favoriser les conditions de mouillage par l'eau, tandis que la matière organique peut conduire à un mouillage par le pétrole.
• **Composition du fluide :** La présence de tensioactifs, de sels ou d'autres composants dans les fluides peut modifier la mouillabilité de la roche.
• **Température et pression du réservoir :** Ces paramètres peuvent influencer la tension interfaciale entre les fluides et la roche, affectant la mouillabilité.
• **Histoire du réservoir :** L'écoulement des fluides au fil du temps peut modifier la mouillabilité du réservoir, en particulier pendant la production.

**Défis dans la détermination de la mouillabilité**

• **Hétérogénéité :** Les réservoirs sont souvent hétérogènes, avec des caractéristiques de mouillabilité différentes dans différentes zones. Déterminer la mouillabilité moyenne peut être difficile.
• **Nature dynamique :** La mouillabilité peut changer au fil du temps en raison de l'écoulement des fluides, des variations de température et d'autres facteurs.
• **Échantillonnage limité :** Il n'est pas toujours possible d'obtenir des échantillons représentatifs de l'ensemble du réservoir, ce qui rend difficile l'évaluation de la mouillabilité globale.

**Conclusion**

La mouillabilité est un paramètre crucial dans la caractérisation et la production des réservoirs de pétrole et de gaz. La compréhension de la phase mouillante dominante permet une meilleure modélisation des réservoirs, des stratégies d'EOR améliorées et des prévisions de production améliorées. La poursuite de la recherche et des progrès dans les techniques de mesure sont essentiels pour mieux caractériser la mouillabilité et optimiser la gestion des réservoirs pour une production de pétrole et de gaz efficace et durable.