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ElectroSpin mesure les indices de résistivité des carottes en deux jours !

Un projet présenté par Régis Brugidou, Quentin Danielczick, Pierre Faurissoux, Benjamin Nicot et Ghislain Pujol

Première mondiale, la solution ElectroSpin permet de mesurer la teneur en hydrocarbures et en eau d’un gisement en seulement deux jours ! A la clé, un gain de temps considérable, des manipulations plus simples, une sécurité accrue des mesures en laboratoire et une importante réduction de coûts, pour des résultats d’une grande fiabilité.

Best Innovators 2021 - ELECTROSPIN – Exploration-Production – TotalEnergies

En pointe dans la résistivité !

La teneur en hydrocarbures d’un réservoir est une mesure pétrophysique clé : elle sert à estimer le volume de gaz ou de pétrole en place, donc son potentiel. Jusqu’ici, sa mesure s’appuyait sur trois techniques conventionnelles : l’extraction des fluides sur des échantillons de roches prélevés dans les puits, l’étude des indices de résistivité de ces carottes par diagraphie électrique (RI) et l’étude des courbes de pression capillaire (Pc). Très coûteuses, ces méthodes RI et Pc prennent aussi beaucoup de temps, près de dix mois. De plus, elles ne mesurent que les propriétés moyennes d’un échantillon donné. 
En 2018, TotalEnergies a déployé une nouvelle méthode exclusive : UltraFast PcRI a permis de ramener ce temps de traitement à un mois seulement. Cette avancée majeure repose sur l’utilisation simultanée de l’imagerie de saturation et de résistivité par résonance magnétique nucléaire (RMN).

    Trois innovations majeures dans la mesure sur carotte en laboratoire 

    Aujourd’hui, la même équipe Géosciences de TotalEnergies va encore plus loin dans le calcul des saturations. Sa méthode ElectroSpin fait passer cette durée à deux jours, grâce à un dispositif d’évaluation des indices de résistivité de la roche inédit : 

    • Des mesures électriques de l’imagerie de résistivité sont intégrées à l’intérieur d’une centrifugeuse en rotation. 
    • Les données sont transmises à l'extérieur de la centrifugeuse pour un traitement en temps réel.
    • Une inversion numérique avec interprétation automatisée remplace la mesure de saturation conventionnelle, longue et coûteuse.

    Cette association d’une centrifugeuse « intelligente », d’une technologie sans fil et du traitement numérique ouvre une approche inédite. La centrifugation crée une variation de saturation en eau dans l'échantillon. Les variations de la résistivité résultantes sont mesurées à distance sans fil et inversées en données Pc et RI exploitables. La collecte de données de résistivité effectuée dans la centrifugeuse est suffisante pour déterminer avec une bonne cohérence les saturations.

    Inédite, la méthode ElectroSpin permet de déterminer ainsi simultanément la courbe de pression capillaire et les paramètres de résistivité nécessaires à une interprétation des diagraphies de résistivité.

      Une fiabilité et une performance... irrésistibles

      Pour parvenir à transmettre les données à l'extérieur de la centrifugeuse, trois avancées ont été décisives : la mise au point d’un dispositif à électrodes multiples connecté sans fil au stator (RFID), l’optimisation de l’espacement des électrodes, afin d’atteindre la meilleure résolution spatiale des mesures de résistivité, et un bon contact entre l'échantillon de roche et ces électrodes.

      Technologie unique et brevetée, ElectroSpin donne des résultats d’une grande fiabilité, avec :

      • Un gain de temps de mesure considérable.
      • Une réduction importante du nombre d’heures de manipulations.
      • Une sécurité accrue, en réduisant l'exposition aux produits chimiques toxiques.
      • Une importante réduction de coûts.
      • Une technologie facile à reproduire, basée sur un design spécifié, un matériel fabriqué et des logiciels déjà en place.

      L'équipe projet 

      Gisement

      Le maillon essentiel de l'Exploration-Production