Mouillabilité et réservoirs pétroliers

Wettability and Oil Reservoirs

Institut Français du Pétrole

Résumé

Dans la première partie de cet article, des considérations générales relatives à la mouillabilité sont exposées, en particulier sur les points suivants : - définition; - importance sur le comportement d'un système milieu poreux/fluide 1/fluide 2; - méthodes d'évaluation. Puis, différents aspects des problèmes posés par ce paramètre lors de l'étude des gisements sont abordés. Tout d'abord, le problème de l'obtention d'échantillons de roche-réservoir ayant des propriétés de surface représentatives est examiné; en effet, une telle obtention est indispensable pour réaliser des expériences de laboratoire significatives. Les causes de modification des propriétés de surface entre le réservoir et le laboratoire sont passées en revue. L'impossibilité d'empêcher à coup sûr de telles modifications justifie l'utilisation d'une procédure de restauration des propriétés originelles qui est ensuite décrite. L'existence de réservoirs non mouillables à l'eau n'est pas aussi rare que d'aucuns le pensaient il y a seulement une dizaine d'années. De nombreux travaux extraits de la littérature ou réalisés à l'Institut Français du Pétrole (IFP) illustrent ce point. Enfin, l'état des connaissances concernant l'origine de la non-mouillabilité à l'eau est présenté.

Abstract

In the first part of this paper, general considerations about wettability are given, including:(a) definition;(b) importance of this parameter on the behavior of a porous-medium/fluid 1/fluid 2 system;(c) methods of evaluation. Then we will examine various aspects of problems that arise for petroleum engineers because of this parameter. First of all, we will take up the problem of obtaining representative samples from the standpoint of surface properties. Obtaining such samples is indispensable for performing meaningful laboratory experiments. The causes of changes, in the surface properties of reservoir rock samples between the field and the laboratory will be reviewed. It will be seen that although it is possible to limit the effects of such changes, it is not possible to prevent them altogether. This justifies the use of the wettability restoration procedure which will be described. Then, it will be demonstrated that the existence of nonwater-wet reservoirs is not so rare as is thought by the majority of petroleum engineers only about ten years ago. Many experimental results coming either from the petroleum literature or from research done at Institut Franpais du Pétrole (IFP) will be presented. Lastly, the state of the art concerning the origin of the non-water wettability of various reservoir rocks will be reviewed.