Document 4 : Propriétés des roches réservoirs
Un fluide peut, selon le type de roche, pénétrer : c'est la porosité de la roche. L'eau peut aussi traverser
complètement la roche : c'est la perméabilité de la roche.
La porosité est l’ensemble
des volumes de petites
tailles séparant les particules
constitutives d’un sol ou
d’une roche. Cette porosité
est occupée par différents
fluides (gaz, eau, pétrole).
Dans un sol, on évalue la
porosité totale en réalisant le
rapport du volume d’eau stocké sur le volume total de
la roche, multiplié par 100.
La porosité totale est la somme de ces deux
composantes ; pt = pe (porosité efficace) + cr
(capacité de rétention).
Plus la particule est de petite dimension, plus la
composante "pe" diminue et donc plus la composante
"cr" augmente.
Comparaison de la perméabilité de deux roches :
La perméabilité correspond à la vitesse à laquelle
l'eau circule au sein de la roche.
Très simplement il est possible de comparer la
perméabilité de deux roches sédimentaires. Il s'agit de
mettre dans deux entonnoirs deux mêmes volumes de
roche et de verser le même volume d'eau, enfin de
comparer après un temps donné le volume d'eau
ayant traversé ces roches. (http://eduterre.ens-
lyon.fr/eduterre-usages/nappe/html/scenarii/TP/tp1.htm)
Protocole :
Mesurer un volume d’eau de 250 mL et les verser sur
l’échantillon. Déclencher le chronomètre en même
temps (un élève verse l’eau, un élève déclenche le
chronomètre).
A intervalles réguliers dépendant de la vitesse
d’écoulement (toutes les 10 s par exemple), on lit sur
les graduations de l’éprouvette le volume d’eau écoulé
en fonction du temps.
La différence entre le volume d’eau versé et celui
qu’on a recueilli permet d’avoir une évaluation de la
capacité de rétention.
Document 5 : Modélisation du piégeage du pétrole et de son extraction
1-Mise au point d’un dispositif expérimental (doc. 1)
-Au fond de 2 béchers, on dépose une couche de petits graviers (a), sur laquelle on
verse jusqu’à ras-bord de l’huilde colorée, qui modélise le pétrole.
-On ajoute une couche de sable (b), puis dans l’un des béchers, une couche d’argile
(c) ou de pate à modeler. Dans ce dernier, on enfonce un petit tube de verre qui doit
traverser la couche d’argile, sans s’obturer (d).
-Dans les 2 béchers, on enfonce un tube (e) jusque dans la couche de graviers, que
l’on reliera à une grosse seringue pour injecter de l’eau.
2-Piégeage et exploitation du pétrole (doc. 2)
Pour simuler le piégeage du pétrole dans le sous sol, injectez lentement de l’eau,
directement dans les graviers via les tubes (e). Obersez le tube de dégagement (d)
dans le bécher avec argile.