Brevet FR3049711A1 (20171006)
REVENDICATIONS1. Dispositif pour la détermination de paramètres pétrophysiques d'une portion d'une formation souterraine comprenant un fluide, caractérisé en ce que ledit dispositif comprend : - au moins deux électrodes (EL) ; - un moyen d'émission d'un courant électrique variable en fréquences (MEC) et un moyen de mesure de la résistivité électrique en amplitude et en phase (MRE), deux desdites électrodes (EL) coopérant avec ledit moyen d'émission (MEC) et au moins deux desdites électrodes (EL) coopérant avec ledit moyen de mesure de la résistivité (MRE) ; - un moyen de mesure d'une différence de potentiel électrique (MDP) coopérant avec au moins deux desdites électrodes (EL) ; - un moyen d'automatisation (AUT) des mesures réalisées par lesdits moyens de mesure, et/ou un moyen de collecte desdites mesures et/ou un moyen d'analyse desdites mesures.\n<CLM>\1\tDispositif selon la revendication 1, dans lequel lesdites fréquences sont comprises dans une gamme de fréquences dont la borne inférieure est comprise entre 1 et 20 mHz, et la borne supérieure est comprise entre 28 et 32 MHz.\n<CLM>\1\tDispositif selon l'une des revendications précédentes, dans lequel lesdites électrodes (EL) sont en matériau métallique impolarisable.\n<CLM>\1\tDispositif selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le nombre desdites électrodes (EL) est compris entre 4 et 8, de préférence\n<CLM>\1\t5. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, dans lequel une partie des électrodes (EL) sont distribuées sur une longueur d'un support formé d'un matériau isolant. 3049711 29\n<CLM>\1\tDispositif selon la revendication 5, dans lequel ledit dispositif est destiné à des mesures de laboratoire et dans lequel ladite portion de ladite formation est un échantillon de ladite formation, par exemple prélevé par carottage, caractérisé en ce que : - ledit support (SU) est un manchon souple de forme sensiblement cylindrique 5 destiné à recevoir ledit échantillon ; - lesdites électrodes (EL) sont au moins au nombre de quatre et deux desdites électrodes (EL) sont placées de manière à être en contact avec chacune des sections libres dudit échantillon ; - ladite longueur dudit support (SU) est orientée selon l'axe de révolution dudit 10 support.\n<CLM>\1\tDispositif selon la revendication 6, dans lequel ledit manchon est une gaine thermorétractable et au moins deux desdites électrodes (EL) sont piquées sur ladite gaine, de manière à traverser ladite gaine.\n<CLM>\1\tDispositif selon l'une des revendications 6 à 7, dans lequel ledit dispositif comprend en outre des moyens pour injecter un fluide de travail dans ledit échantillon et pour réguler le débit dudit fluide de travail, et un moyen de mesure de la pression fluide en au moins deux endroits dudit échantillon.\n<CLM>\1\tDispositif selon l'une des revendications 6 à 8, dans lequel ledit dispositif comprend en outre une cellule de confinement hydraulique et/ou des moyens de régulation de la température. 25\n<CLM>\1\tDispositif selon l'une des revendications 6 à 9, comprenant en outre des moyens de mesures géochimiques tels que des moyens de mesure de l'alcalinité, de la conductivité, des teneurs en cations-anions majeurs, des teneurs en éléments traces, de la teneur en gaz dissous après prélèvement. 30 11 Dispositif selon la revendication 5, dans lequel ledit dispositif est destiné à des mesures au sein d'au moins un puits foré dans ladite formation telles que des mesures diagraphiques, ladite portion de ladite formation étant une zone entourant ledit puits dans lequel est inséré ledit dispositif, caractérisé en ce que ledit support est de forme sensiblement cylindrique, et en ce que lesdites électrodes (EL) sont des anneaux de 15 20 3049711 30 diamètre légèrement supérieur au diamètre dudit support (SU) et sont distribuées le long de l'axe de révolution dudit cylindre.\n<CLM>\1\tDispositif selon la revendication 11, dans lequel lesdits moyens de mesures de la 5 résistivité (MRE), lesdits moyens de mesure de différence de potentiel électrique (MDP), lesdits moyens d'émission d'un courant électrique (MEC) sont destinés à être placés à la surface de ladite formation et coopèrent avec lesdites électrodes (EL) par des moyens de connexion résistants aux conditions de pression et de température inhérentes à des mesures dans des puits. 10\n<CLM>\1\tProcédé d'exploitation d'une formation souterraine comportant un fluide, caractérisé en ce que, à partir d'au moins un échantillon de ladite formation, ladite formation étant traversée par au moins un puits : i. pour au moins une condition de mesure, on réalise au moins des mesures de 15 potentiel spontané et de polarisation spectrale induite sur ledit échantillon au moyen du dispositif selon l'une des revendications 8 à 10, et on détermine des paramètres pétrophysiques représentatifs dudit échantillon ; ii. on réalise des mesures de potentiel spontané et de polarisation spectrale induite dans ledit puits au moyen d'au moins un dispositif selon l'une des 20 revendications 11 à 12 ; iii. on calibre lesdites mesures réalisées dans ledit puits à l'aide desdites mesures réalisées sur ledit échantillon et on déduit des paramètres pétrophysiques représentatifs de ladite formation ; iv. à partir desdits paramètres pétrophysiques représentatifs de ladite formation, 25 on définit un schéma d'exploitation optimal de ladite formation et on exploite ladite formation à partir dudit schéma.\n<CLM>\1\tProcédé selon la revendication 13, dans lequel, au cours de l'étape i), on mesure : a. un gradient de pression induit dans ledit échantillon, au moyen dudit moyen de 30 mesure de la pression du fluide ; b. une différence de potentiel électrique induit dans ledit échantillon, au moyen dudit moyen de mesure d'une différence potentiel électrique ; c. une polarisation spectrale induite au sein dudit échantillon, au moyen dudit moyen de mesure de la polarisation spectrale induite ; 3049711 31 et on répète lesdites mesures a), b) et c) pour différents débits de fluide et pour différentes saturations en fluide.\n<CLM>\1\tProcédé selon la revendication 14, dans lequel lesdites mesures a), b) et c) sont 5 répétées pour différentes pressions de confinement et /ou différentes températures.\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une des revendications 13 à 15, dans lequel lesdits paramètres pétrophysiques représentatifs de ladite formation et/ou dudit échantillon sont la perméabilité relative et/ou la saturation.\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une des revendications 13 à 16, dans lequel l'étape ii) est répétée au fur et à mesure de l'exploitation de ladite formation. 10 15