Schiste bitumineux

vignette|Schiste bitumineux. Les schistes bitumineux (également appelés pyroschistes ou schistes kérobitumeux) sont des roches sédimentaires à grain fin, contenant des substances organiques, les kérogènes, en quantité suffisante pour fournir du pétrole et du gaz combustible. Leur nom prête à confusion, car en pétrologie, ces roches ne sont pas des schistes. L'Agence d'information sur l'énergie des États-Unis estime les réserves mondiales de schiste bitumineux entre et de barils de pétrole (450 à ) potentiellement exploitables, dont à de barils aux États-Unis. Cependant, les tentatives depuis plus d'un siècle pour exploiter ces réserves n'ont pour l'instant obtenu que des résultats limités. En effet, l’utilisation du kérogène en tant que substitut du pétrole brut nécessite un traitement plus long, ce qui en accroît le coût financier et environnemental. Le kérogène présent dans les schistes bitumineux peut être converti en pétrole à travers le processus chimique de la pyrolyse. Si

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Numerical investigation on water exchange of shale samples

Alessio Ferrari, Sara Incollingo

Interest in the hydraulic and mechanical characterization of shales has grown in recent years, because of their application in the context of energy geotechnics. In the frame of nuclear waste disposal shales are considered as host formations for the placements of nuclear waste at high depths. In the frame of hydrocarbon production they are considered as unconventional reservoirs, from which extracting natural gas. Understanding how fluids flow through shales is then a key aspect for both fields of application. This paper focuses on the analysis of the transport of water vapour through laboratory samples. After reviewing the balance and flow laws that govern the transport of fluid in unsaturated porous media, a simplified model is put forward. The model was implemented in a commercial finite element code, and it was used to reproduce the results of a literature study on wetting and drying of Opalinus Clay shale samples, imposed through the vapour equilibrium technique. Back analysis of the water content and volume strains of these specimens suggests that existing models underestimate the actual flow rate of water vapour which takes place at low suctions. The current interpretation also seems to be consistent with microstructural investigations on the interconnection between large pores of this material.

E D P SCIENCES2020

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Quantification of Viscous Creep Influence on Storage Capacity of Caprock

Lyesse Laloui, Roman Makhnenko, Ludovic Räss

In the light of growing concerns for the climate change, it is of particular interest for governments to encourage efficient capture and safe storage of large amounts of carbon dioxide in the subsurface. In this perspective and in order to accurately predict the short and long-term response of the reservoir, a precise characterization of the geomechanical properties has to be carried out. In addition to the classical poroelastic properties, time-dependent deformation, such as viscous creep should also be considered. Storage capacity of a caprock may be seriously affected by local creep deformation allowing fast vertical fluid flow through an a priori very impermeable formation. Within this study, we investigate the ease to creep of Opalinus clay (Jurassic shale) under shallow geological storage conditions and predict the propagation of high porosity channels at operational time scales. The effective poroviscoelastic parameters of rock are inferred from the novel laboratory experiments that allow evaluation of time-dependent deformation. The bulk viscosity of the shale is found to be ∼ 1014 - 1015 Pa·s and it decreases with rise of temperature and pore fluid pressure to total mean stress ratio. Furthermore, the propagation speed of high porosity channels (porosity waves) is calculated to be on the order of the centimeters per year.

2017

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Retention Properties and Permeability of Shales

Valentina Favero

The water retention mechanisms play a major role in either fluid trapping due to the capillary forces present in low permeability formations, as in the case of shale gas reservoir, or in the resaturation of shale formations after ventilation, as in the case of deep geological repositories. Moreover, the permeability and the swelling/shrinkage behaviour of shale are related to suction, or the degree of saturation variations. The poster presents experimental techniques and results related to the analysis of the water retention behaviour and permeability-porosity relationship for Swiss shales.

2013

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CIVIL-403: Geology for construction and environment

Détermination des roches principales, physique des écoulements souterrains en rapport avec les ouvrages, relations entre milieu géologique et construit. Determination of the main rocks, physics of underground flows in relation to the works, relations between geological and built environment.

CIVIL-340: Study and analysis of energy systems

L'analyse critique de stratégies énergétiques nécessite de comprendre les différentes filières énergétiques impliquées dans l'approvisionnement en énergie et leurs impacts sur l'économie, l'environnement et la société. Le cours introduit à la formalisation de problèmes de stratégies énergétiques.

CIVIL-442: Integrated planning of energy infrastructures

L'ajustement entre la demande et l'offre d'énergie nécessite de réaliser d'importants investissements dans les infrastructures. Ce cours donne les éléments de base de la planification à long terme dans le cas de l'ajustement entre la demande et l'offre d'énergie électrique.

Pétrole

alt=Flasque comprenant du pétrole brut|vignette|Pétrole brut Le pétrole (en latin , du grec petra, « roche », et du latin , « huile »), dit aussi naphte dans l'Antiquité, est une huile minérale d’or

Huile de schiste

L'huile de schiste est une forme de pétrole non conventionnel (ou d'« huile non conventionnelle ») créée par pyrolyse, hydrogénation ou du schiste bitumineux. thumb|Gisements potentiels d'huile de

Sable bitumineux

Un sable bitumineux (ou bitumeux) est un mélange de bitume brut, qui est une forme semi-solide de pétrole brut, de sable, d'argile minérale et d'eau. En d’autres mots, c’est un sable enrobé d’une