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Titre: | Elaboration et caractérisation rhéologique et physico-chimique d’un fluide de forage à base de bentonite et d’hydroxydes métalliques mixtes (MMH) |
Auteur(s): | Akkouche, Ali Benmounah, Abdelbaki(Directeur de thèse) |
Mots-clés: | Rhéologie Hydroxydes Bentonite calcique |
Date de publication: | 2021 |
Editeur: | Université M'Hamed Bougara Boumerdès |
Résumé: | L'utilisation des hydroxydes métalliques mixtes tri-cationique (Li +, Mg 2+, Al 3+) dans
les fluides de forage à base d'eau, a donné naissance à une nouvelle ère et ouvre une perspective
pour améliorer l'utilisation de la suspension bentonitique comme viscosifiant dans les fluides
de forage. Notre travail sera donc, principalement consacré à l’étude du l’effet de ces hydroxydes
métalliques mixtes sur le comportement rhéologique, physico-chimique et zêta métrique des
suspensions des bentonites Algériennes (sodique et calcique) provenant de la région de
Mostaganem, ainsi que la mise en point des formulations des différents fluides légers à base de
MMH/Bentonite (sodique et calcique) et leur caractérisation physicochimique et rhéologique.
L'utilisation des hydroxydes métalliques mixtes avec la bentonite algérienne a mis en
évidence de nombreux avantages en termes de stabilité et d'amélioration des caractéristiques de
la suspension. L'ajout de MMH permet l’augmentation de la limite d'élasticité de la suspension
de Na-bentonite significativement avec une amélioration de la stabilité de la suspension
(Potentiel Zêta), qui à 10% de MMH en poids de bentonite donne les meilleures propriétés en
termes de stabilité et limite d'élasticité pour la Na-bentonite malgré sa teneur en impuretés.
Malgré la limite de gonflement de la Ca-bentonite, l’association des MMH avec ce type
d’argile, le cation monovalent (Li+) provenant des MMH a une tendance de substituer le cation
interfoliaire Ca2+, et obtenir la dispersion maximum pour Ca-bentonite en présentant une
excellente propriété d’hydratation.
La Ca-Bentonite présente aussi une excellente propriété rhéologique avec l’ajout de
15% du MMH (du poids de Ca-bentonite) est apparaît significativement dans l’augmentation
de la limite d'élasticité de la suspension de Ca-bentonite et dans l’amélioration de la stabilité de
la suspension (Potentiel Zêta).
Toutes les courbes rhéologiques obtenues montrent un caractère pseudo plastique
(rhéofluidifiant) où la viscosité augmente avec l’augmentation dans la concentration du MMH
et diminue avec l’augmentation du taux de cisaillement suivant le modèle Herschel Bulkley.
L’amidon réticulé, par son action d’emprisonner les molécules d’eau entre ces chaînes
ramifiées neutres, en occurrence la diminution de la phase continue libre (eau) dans le système.
Comme ce réducteur de filtrat est neutre, sa structure ramifiée ne réagit pas avec la bentonite et
ne capte pas les cations hautement positifs de notre MMH.
Les fluides de forage formulés ont montré un comportement rhéologique pseudo
plastique correspondant à celui de Herschel Bulkley avec une très grande valeur en terme de
contrainte seuil (yield value) et des gels importants qui peuvent aider à suspendre les déblais au
cours du forage |
URI/URL: | http://dlibrary.univ-boumerdes.dz:8080/handle/123456789/6860 |
Collection(s) : | Doctorat
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