Kharrat, Mamdouh (2005) Etude des conditions de formation et de stabilité des hydrates de gaz dans les fluides de forage. PhD thesis, ENSMP.
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- Study of formation and stability conditions of gas hydrates in drilling fluids (deposited 21 February 2005)
- Study of Formation and Stability Conditions of Gas Hydrates in Drilling Fluids (deposited 29 June 2005)
- Etude des conditions de formation et de stabilité des hydrates de gaz dans les fluides de forage (deposited 30 June 2005) [Currently Displayed]
- Study of Formation and Stability Conditions of Gas Hydrates in Drilling Fluids (deposited 29 June 2005)
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Abstract
Les fluides employés lors du forage pétrolier pour la lubrification de l'outil de forage, l'évacuation des déblais et le maintien de la pression hydrostatique dans le puits sont composés de solides en suspension dans une huile minérale, qui contiennent également une solution aqueuse en émulsion. La formation d'hydrates de gaz dans ces fluides, rendue possible par les conditions de pression et de température du forage offshore, est suspectée d'être à l'origine de plusieurs accidents sérieux. L'objet de cette thèse est l'étude des conditions de formation et de stabilité des hydrates de gaz dans les fluides à base d'émulsion eau dans huile.
La technique d'analyse enthalpique différentielle a été retenue en raison de sa compatibilité avec les systèmes les plus complexes. La validité des mesures de températures de dissociation des hydrates de méthane dans les solutions de chlorure de sodium et de chlorure de calcium a été vérifiée pour des pressions comprises entre 4 et 12 MPa. L'application aux émulsions eau dans huile, représentant un modèle simplifié des fluides de forage, a permis de vérifier que l'état dispersé de la phase aqueuse n'influence pas de façon mesurable la thermodynamique des hydrates de méthane. Il accroît en revanche fortement la cinétique de formation et les quantités d'hydrate formé. L'application aux fluides réels confirme les résultats obtenus en émulsion. Les informations obtenues permettent de proposer un modèle phénoménologique du processus de formation des hydrates de gaz en émulsion.
La modélisation a permis le calcul des limites de stabilité des hydrates de méthane en présence de divers inhibiteurs, à des pressions allant jusqu'à 70 MPa. Les diagrammes de phases isobares hydrate sel, permettant de prédire l'efficacité de l'inhibition en fonction de la température et de la concentration, ont été établis pour le chlorure de sodium et le chlorure de calcium, pour des pressions allant de 0,25 à 70 MPa.
| Item Type: | PhD Thesis (PhD) |
|---|---|
| Thesis Supervisor: | FÜrst, Walter |
| Date: | 2005 |
| Board of examiners: | Clausse, Danièle and Audibert-hayet, Annie and Cournil, Michel and Monfort, Jean-Pierre and Dalmazzone, Didier and FÜrst, Walter |
| Collection (Fonds): | ENSMP ENSTA |
| Institution: | ENSMP |
| Subjects: | 6. Chemistry, Physical Chemistry and Chemical Engineering 5. Fluid Mechanics and Energy |
| Uncontrolled Keywords: | Hydrate, Clathrate, Méthane, Gaz naturel, Fluides de fora ge, émulsion, Dsc, Thermodynamique |
| ID Code: | 1223 |
|---|---|
| Deposited By: | Jean-Gérard Pailloncy |
| Deposited On: | 30 June 2005 |
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