Etude expérimentale du comportement hydro-mécanique d'une roche poreuse en relation avec les problèmes d'excavation

Dans l'industrie du pétrole et du gaz, on a estimé que plus de 500 millions de dollars US sont perdus tous les ans, en raison des instabilités de puits (Chen, Tan et Haberfield, 2000, [7]). Afin de limiter les problèmes d'instabilités relatifs à des excavations souterraine la prévision de l'évolution des contraintes et des déformations à proximité de l'ouverture est essentielle. Les essais sur des cylindres creux à parois épaisses sont un moyen facile, économique et réaliste pour mieux comprendre les mécanismes de rupture de puits pétroliers. La première partie de la présente recherche consistait à créer et développer un dispositif expérimental pour réaliser des essais sur cylindres creux à parois épaisses sous deux conditions distinctes : 1) Essais sans fluide interstitiel (pour modéliser l'ouverture souterraine pendant et après le creusement). 2) Essais avec écoulement radial convergent de fluide interstitiel (pour modéliser le puit de pétrole pendant sa phase de production). C'est un des avantages de ce dispositif expérimental puisque dans la majorité des cas, cette possibilité d'écoulement radial n'existe pas dans les études rapportées dans la littérature. La seconde partie de cette recherche est une campagne d'essais expérimentaux réalisée sur le matériau artificiel appelé CPIR09. Son comportement est similaire à certain grès très poreux qui constituent des réservoirs pétroliers. Le mode de rupture observé dans les essais est une paire de plans de rupture radiaux diamétralement opposés, parallèles à l'axe du tro et perpendiculaires à la paroi interne) qui correspond à un mécanisme compactant.GRENOBLE1-BU Sciences (384212103) / SudocSudocFranceF