FLODIM – La diagraphie au service de la géothermie profonde

  FLODIM – diagraphie au service de la géothermie

La diagraphie au service de la géothermie profonde
Évaluer les capacités de production du réservoir et inspecter les tubages.

  FLODIM - diagraphie au service de la géothermie

Interview Émilien Belle, Ingénieur-commercial chez FLODIM

Quels sont les outils mobilisables, une fois un projet de géothermie entré dans sa phase opérationnelle ?
La vérification de la tenue du ciment entre le tubage et le terrain est un contrôle indispensable avant exploitation afin d’éviter toute migration de fluides (et donc une potentielle pollution) vers les couches supérieures. Nous avons également développé des caméras HT/HP qui fonctionnent à 130°C (et avec des objectifs prochains de 200°C), et  qui peuvent donner des informations sur la fracturation du réservoir et sur d’éventuelles a

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nomalies du puits. Nos outils acoustiques combinés à des mesures fines de géométrie interne (MFC-40) permettent de contrôler l’état d’encrassement et de corrosion des tubages, et ainsi de diagnostiquer l’état d’un puits. Par ailleurs, nous développons aussi des préleveurs de fond, permettant de recueillir des échantillons pour analyse des fluides aux conditions de fond, dans des milieux dont les températures peuvent atteindre 200°C.

 

 

« À Rittershoffen, les tests ont été réalisés à 1 900 m de profondeur et 151°C. »

Certaines mesures imposent une mise à disposition des puits dans la durée…
Il faut effectivement faire la distinction entre diagraphies fonction de la profondeur et diagraphies

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fonction du temps, c’est notamment le cas pour les tests d’interférence d’un réservoir pour analyser la mise en connexion des puits. Nous en avons par exemple réalisé un récemment sur la centrale géothermique de Rittershoffen (Bas-Rhin), inaugurée en juin dernier. Au cours de ces tests – réalisés à 1 900 m de profondeur et sous une température de 151°C –, le puits a été soumis à différents paliers de débit, afin de tester les capacités de production du réservoir. Dans ce cas, les mesures ont duré 109 heures, grâce à un câble HT et une batterie de sondes à mémoire et temps réel.

En quoi la diagraphie – le carottage électrique – est-elle nécessaire pour la géothermie profonde ?
Elle permet de mieux appréhender le milieu dans lequel les forages sont réalisés, ainsi que l’évolution des puits en production. Avec des profondeurs pouvant atteindre plusieurs milliers de mètre, les outils de mesure doivent résister à des pressions et des températures très élevées. L’électronique et la mécanique peuvent être soumises à des conditions extrêmes. Pour l’électronique, les composant utilisés sont spécifiques (issus de domaines militaires ou de l’aérospatiale pour certains d’entre eux) pour tenir dans ces environnements. Ils peuvent également être mis sous vase Dewar – un bouclier thermique qui isole l’intérieur de la sonde du milieu extérieur – technique qui s’avère efficace pour des mesures directes en milieu extrême (jusqu’à des températures de 350°C) mais de courte durée. Toutefois, après quelques heures de fonctionnement, l’électronique finira par réchauffer l’intérieur de la sonde.Ce que nous développons, et ce sur quoi nous mobilisons une partie de nos efforts de recherche, ce sont des sondes capables de résister aux conditions spécifiques des mesures géophysiques dans les puits de géothermie, quelle que soit la profondeur. Le but, pour nous, est de fournir à nos clients toutes les réponses possibles sur l’état de son puits afin de lui permettre de continuer sereinement son exploitation, d’expliquer  de détecter les éventuels problèmes et de prévenir les risques potentiels.

Paroles de pro : Le sonar pour la diagraphie du fond de puits

« Dans les exploitations géothermiques, les mesures de dimensionnement ne sont pas courantes de diagraphie au-delà de la partie tubée du forage ne présentent généralement pas d’intérêt , constate Émilien Belle. Cependant, nous avons été sollicités récemment pour mettre en œuvre nos outils d’échométrie sonar afin d’explorer la partie la plus profonde, non tubée (trou nu), d’un ancien puits injecteur.  Effectuée dans le cadre d’un projet de recherche coordonné par le BRGM, cette expérimentation inédite avait pour objectif de déterminer d’imager  la géométrie du trou nu après une vingtaine d’année d’exploitation. En effet, la réinjection continue d’eau froide dans la roche calcaire induit des phénomènes de dissolution qui vont provoquer au cours du temps une déformation de la géométrie initialement cylindrique du trou. L’opération a été réalisée avec succès à 1 800 m de profondeur, dans un puits ouvert, incliné à 16°, contenant une eau à  60°C.»