FR2495540A1 - Procede d'enrobage de milieux poreux - Google Patents

Abstract

PROCEDE POUR ENROBER DES MILIEUX POREUX, NOTAMMENT DES MILIEUX MODELES, PAR UN ENROBAGE ETANCHE, RESISTANT A LA PRESSION ET A LA TEMPERATURE, INERTE AUX SOLVANTS, AUX HYDROCARBURES ET AUX TENSIO-ACTIFS, CARACTERISE EN CE QUE LE MODELE EST REVETU D'UN PREENROBAGE EN ARALDITE POLYMERISEE DONT LA SURFACE EST PONCEE, PUIS DISPOSE AU CENTRE D'UN MOULE CYLINDRIQUE REVETU D'UN AGENT DE DEMOULAGE PRECHAUFFE, ET ENROBE PAR INJECTION D'UNE COMPOSITION DE RESINE EPOXY, D'UN AGENT DURCISSEUR ET DE CIMENT, CHAUDE ET HOMOGENE QU'ON POLYMERISE, L'ENROBAGE ETANT POSTCUIT APRES DEMOULAGE.

Description

L'étude du comportement de divers milieux poreux par balayage à l'aide de liquides sous pression et à température élevée nécessite l'emploi de milieux modèles.

Pour étudier, notamment la récupération d'huile par injection d'eau améliorée, il est nécessaire d'effectuer des balayages en milieux poreux consolidés.

Pour travailler en température et pression on dispose difficilement de nombreuses carottes de champs de caractéristiques reproductibles, aussi chois t-on, comme milieux modèles, des grès de carrières, qui pour simplifier les opérations de découpe, sont sciés en parallélépipèdes à section carrée de 3 cm de côté et 60 cm de longueur par exemple. Ces blocs de grès sont testés dans des cellules cylindriques de balayage et doivent être enrobés pour amener leur section carrée à la section cylindrique de la cellule.

L'invention consiste en une nouvelle composition et une nouvelle technique d'enrobage de milieux poreux notamment de barreaux.

L'enrobage doit répondre à des contraintes imposées: . il doit être homogène et imperméable afin de ne pas être
assimilé au réseau poreux de la roche . il doit supporter des pressions axiales de l'ordre de
400 bars et des pressions latérales de 150 bars . il doit résister à des températures de 300C à 2000C . son homogénéité et sa structure ne doivent pas être
altérées par le drainage de solvants tels que les alcools,
les solvants aromatiques, les hydrocarbures . il doit être inerte vis à vis des tensio-actifs, c'est à
dire ni adsorbant, ni réactif.

Tous ces critères semblent remplis par les résines époxydes et notamment la résine SILITRO 221/278 de la
Société SIAMAT, à laquelle on associe un agent durcissant
SILITRODUR dans des proportions de 50 de chaque constituant.

Le mélange résine-durcisseur polymérisé à une température supérieure à 700C, suivi d'unepost cuisson de 12 à 15 heures à une température de 1200 C, ne subit aucune dégradation après un séjour d'une semaine dans du benzène et du méthanol.

Cependant, l'utilisation de cette résine seule présente divers inconvénients . le mélange avant polymérisation présente une faible
viscosité . lors du refroidissement on constate dans l'enrobage de
grandes contraintes mécaniques qui se traduisent par des
fractures le long des arètes du parallélépipède de
roche.

D'une manière inattendue on a pu remédier à cet inconvénient par l'addition d'une charge à la résine, et notamment, de ciment. En outre pour prévenir tout envahissement du réseau poreux, proportionnel à la perméabilité de la roche, on procède à un préenrobage de l'échantillon avec un mélange d'araldite AV 138 et d'un agent durcisseur
HV 998 qu'on polymérise à 1000C durant 15 minutes.

L'exemple suivant donné à titre indicatif mais non limitatif illustre une composition d'enrobage et son mode d'application.

EXEMPLE 1
L'enrobage nécessite un moule cylindrique de diamètre intérieur 6,67 cm, composé de 7 éléments superposés de 10 cm de hauteur, constitués de deux demi-coquilles afin de faciliter le démoulage.

Le moule est muni d'un centreur pour optimiser le positionnement du barreau.

On procède d'abord au préenrobage du barreau à l'araldite à l'aide d'un mélange de
résine époxy AV 138 100 parties en poids
durcisseur HU 998 40 parties en poids qu'on applique par tout moyen connu notamment, à la spatule.

Après enduction on polymérise à ll00C durant 15 minutes - on ponce ensuite la surface d'araldite - on procède à la pulvérisation d'un agent démoulant sur
toutes les parties du moule - on centre le barreau dans le moule et on effectue un
préchauffage de l'ensemble à 1200C - on prépare un mélange de :
résine époxy Silitro Pox 221/278 100 pp
durcisseur Silitro Dur 221/278 100 pp
Ciment C P J 418 pp
SILITRODUR et SILITRO POX étant des marques déposées de la
Société SIAMAT.

Ce mélange est homogénéisé et amené à une viscosité convenable en élevant sa température à 50 - 600C, puis à 800C pour diminuer la viscosité et éviter la formation de toute poche d'air lors du coulage.

Le coulage de la composition d'enrobage est enfin effectué et l'on maintient pendant 4 heures la température å 120oC pour polymériser la résine.

L'état de l'enrobage est vérifié après démoulage, puis on soumet le barreau enrobé à une post-cuisson de 12 à 15 heures à une température de 1200 C.

Après refroidissement le barreau enrobé est soumis à un surfaçage.

L'enrobage obtenu satisfait à tous les critères - il est homogène et imperméable - résiste à des pressions axiales de 400 bars et des
pressions latérales de 150 bars et à des températures
allant jusqu'à 2000C - résiste aux solvants, aux hydrocarbures et n'est ni
adsorbant ni réactif avec les tensio-actifs.

Claims (3)

1. REVENDICATIONS

   rise, l'enrobage étant post-cuit après démoulage.

   cisseur et de ciment, chaude et homogène qu'on polymé

   d'une composition de résine époxy, d'un agent d-ur-

   agent de démoulage préchauffé, et enrobé par injection

   disposé au centre d'un moule cylindrique revêtu d'un

   araldite polymérisée dont la surface est poncée, puis

   en ce que le modèle est revêtu d'un préenrobage en

   aux hydrocarbures et aux tensio-actifs, caractérisé

   la pression et à la température, inerte aux solvants,

   milieux modèles, par un enrobage étanche, résistant à

   I - Procédé pour enrober des milieux poreux, notamment des
2. 2 - Procédé selon revendication 1 caractérisé en ce que la

   composition d'enrobage est constituée d'un mélange de

   résine epoxy, de durcisseur et de ciment dans# des pro

   portions pondérales respectives de 1/1/4.
3. 3 - Application du procédé selon revendication 1 à l'enro

   bage de carottes,