Etude du comportement rhéologique de dispersions de particules minérales et/ou métalliques dans des solutions organiques

BEKIRI, Fedia (2022) Etude du comportement rhéologique de dispersions de particules minérales et/ou métalliques dans des solutions organiques. Doctoral thesis, Université Mohamed Khider – Biskra.

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Abstract

Cette présente étude avait pour objectif principal, la compréhension de l'écoulement d'une boue de forage lors des opérations de forage; cela est réalisé par simulation numérique par une approche CFD en basant sur la caractérisation rhéologiques de la boue de forage utilisée pour décrire l’écoulement de la boue dans le puits sans débris, et étudier le transport des débris solide en déterminant les différents variables qui agissent sur le transfert des débris. Pour une opération de forage réussie et en plus des études expérimentales, la simulation par l’approche CFD a permis de comprendre le comportement d'écoulement de deux types de boue de forage. Le régime d’écoulement d’un fluide de Bingham est maintenue laminaire et il ne devient turbulent que pour des grandes vitesses. En plus, les pertes de charge diminuent avec l’augmentation de la vitesse et seront remplacées par les pertes de charge en régime turbulent. Néanmoins, ils augmentent avec l’augmentation des valeurs des caractéristiques rhéologique du fluide de Bingham. Pour un fluide à loi de puissance non newtonienne l'augmentation de la rotation des canalisations marque un effet important sur la perte de charge d'où sa diminution, d'une part. d'autre part, aux conditions de vitesse de rotation de 300 tr/min et de vitesse d'entrée de 1,2 m/s, la perte de charge présente une diminution considérable, en outre, une répartition uniforme de la vitesse dans le tuyau et l'espace annulaire est indiquée. D’après l’étude de l’effet des paramètres géométrique du forage, les paramètres rhéologiques et paramètres caractéristiques des débris, nous avons trouvé que l’efficacité du transport est proportionnelle au diamètre de la pipe, à la contrainte limite de cisaillement et à la viscosité plastique de la boue. En revanche, elle est inversement proportionnelle au diamètre du forage, à la masse volumique de la boue, à la masse volumique et au diamètre des débris.

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