Simulation numérique de la dilution en ligne d`une solution polymère

Simulation numérique de la dilution en ligne
d’une solution polymère
Tuteur :
Cécile Lemaitre, maître de conférences ENSIC
Tél : 03.83.17.50.83 - Mel : [email protected]
LRGP-ENSIC, 1 rue Grandville, 54000 Nancy
Descriptif du sujet de stage :
Pour récupérer le pétrole, on injecte de l’eau dans un puits. L’eau pousse le pétrole du gisement
exploité qui ressort par d’autres puits. Dans la récupération assistée du pétrole, on ajoute du polymère
dans l’eau, ce qui produit une augmentation de viscosité et permet d’améliorer la poussée et donc la
récupération du pétrole. Le polymère le plus fréquemment utilisé pour cette application est le
polyacrylamide.
Fig. 1-Procédé pilote pour la fabrication d’une solution de polyacrilamide.
Lors de ce stage, on s’intéressera à un procédé de fabrication d’une solution de polyacrilamide dans
une unité pilote de la société TOTAL. Dans ce procédé, une poudre polymère est broyée, puis incorporée à
de l’eau dans une cuve agitée. La poudre se dissout lentement, sur une durée d’environ 60 min. Le
mélange obtenu a un comportement non-newtonien rhéofluidifiant et viscoélastique. La solution est
envoyée dans une conduite où elle est diluée par injection d’eau avant de traverser un mélangeur statique
plus loin dans la conduite. A l’heure actuelle, la dilution n’est pas effectuée de manière satisfaisante.
L’objectif du stage est d’optimiser l’injection d’eau en réalisant des simulations numériques à l’aide
du logiciel Fluent. Plusieurs dispositifs, de type canne d’injection, seront envisagés. L’effet de l’orientation
de la canne dans l’écoulement sera plus particulièrement investigué.
Cette étude s’inscrit dans le cadre d’une collaboration entre le Laboratoire Réactions et Génie des
Procédés (LRGP, Nancy) et la société TOTAL (TOTAL Petrochemicals, Pau). Le stagiaire sera principalement
basé au LRGP à Nancy.