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Zitiervorschau

CHAPITRE.I. introduction au réservoir engineering I.1.Définition d’un gisement Un gisement est formé d’un ou plusieurs réservoirs rocheux souterrains contenant des hydrocarbures liquides et/ou gazeux, et d’origine sédimentaires. La roche réservoirs est poreuse et perméable, et la structure est limitée par des barrières imperméables qui piègent les hydrocarbures (Figure.1).

Figure 1.Une coupe d’un gisement d’hydrocarbures anticlinal classique.

I.2.L’étude de gisement L’étude d’un gisement à pour but d’établir un projet de développement qui cherchera à optimiser la récupération des hydrocarbures dans le cadre d’une politique économique donnée. Les spécialistes gisement continueront aussi à étudier le gisement pendant la durée de vie du champ afin d’en tirer les informations nécessaires à l’exploitation optimale du gisement (figure.2). Tout ceci nécessite notamment l’estimation des : - volumes d’hydrocarbures in situ. - réserves récupérables (modes d’exploitation possibles) - potentiels de production des puits (productivités initiales, évolutions), avec la recherche de la rentabilité optimale pour un projet donné (voir l’annexe1).

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Figure 2.Etude d'un gisement

I.3. Différent types de gisement d’après les critère thermodynamiques (diagramme P-T) La figuire I.4 donne une classification des gisements d’hydrocarbures sur un diagramme P-T. I.3.1. Gisement d’huile La température du gisement est inférieure à la température critique du mélange qui y est contenu. Si les hydrocarbures sont initialement monophasique : gisements d'huile sous-saturée et si le même mélange existe dans tout le gisement, un point important est celui où apparait une phase gaz (pression de bulle ou de saturation). A partir de ce moment, le passage offert à l'huile diminue, et en outre, la viscosité de celle-ci augmente, d’où une diminution de productivité des puits. De plus, le gaz qui, au début, ne circule pas (piégeage de bulle), se met à circuler de plus en plus vite ; la production d'un volume unité d'huile (coûte) de plus en plus cher en gaz. La conséquence est que la pression baisse assez vite et que la récupération est faible. S'il y à initialement une phase liquide et une phase vapeur hydrocarbures en équilibre ; huile avec dôme de gaz (gas cap), une partie du gaz libéré par la production peut rejoindre le gas-cap. Si celuici n'est pas produit, son effet de pistons maintient la pression et la récupération est meilleure. Dans ce cas, la pression de bulle initiale de la phase liquide hydrocarbure est là pression du gas-cap ; on dit que l'huile est saturée.

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Que l'huile soit monophasique ou non, initialement, en généra! la pression de bulle de l'huile diminue lorsque la profondeur augmente, pour un réservoir donné. Ce qui signifie que la composition de l'huile est variable verticalement (et est un peu plus légère en haut de la zone à huile). Il existe également des cas où le point de bulle varie latéralement dans le réservoir, I.3.2. Gisement de gaz à condensat retrograde Dans la majorité des cas, la pression initiale est la pression de rosée rétrograde (ce n'était pas le cas de Saint-Marcet). Cela signifie que l'exploitation provoque très rapidement une condensation d'hydrocarbures dans le gisement. Les produits condensats étant en majorité des constituants lourds, et le volume condensé ne circulant pas parce que de saturation trop faible, le gaz produit s'appauvrit en produits lourds, c'est à dire condensables. I.3.3. Gisement de monophasique au fond La température du gisement est supérieure à la température critique de condensation du mélange qui y est contenu. La plupart des gaz donneront du condensat en surface : on les appelle des gaz humides. Certains cependant, pratiquement constitués de méthane et d'éthane purs, ne donneront que du gaz en surface : ce sont les gaz secs.

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Figure 3.classification des gisement d'hydrocarbures d’après les critère thermodynamiques.

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