Experimental equipment
Les moyens expérimentaux du Centre de Géosciences sont placé sous la responsabilité de Jacques Schleifer aidé des responsables de plateforme et de l'équipe des techniciennes et techniciens.
Ils contribuent très largement aux recherches menées par le centre.
Ces moyens sont divisés en 4 plateformes. Afin de mutualiser certains équipements ou de profiter de la proximité avec d'autres laboratoires, les plateformes peuvent associer d'autres centres de recherche. Par exemple, la plateforme SMES Energie est commune avec le centre de recherche en thermodynamique des procédés CTP.
La plateforme Analyses minéralogiques des roches et des eaux
La plateforme est constituée de plusieurs entités analytiques s’appuyant sur une structure dédiée à la collecte et la préparation des échantillons solides ou aqueux en vue d’analyses microscopiques ou chimiques.
La plateforme Caractérisation physique des géomatériaux
La plateforme met en œuvre des moyens expérimentaux et numériques pour caractériser le comportement Thermo-Hydro-Mécanique en laboratoire des roches, des sols et des matériaux cimentaires (en compression, cisaillement, fluage…). Elle permet aussi de déterminer les propriétés pétrophysiques (texture, composition, porosité, perméabilité), sous conditions réelles, pour comprendre et évaluer les flux dans les géomatériaux.
Drilling bench and cutting rock testers
To carry out its research program, the team has been developing, for more than 30 years, a drilling laboratory located in Pau/South of France. Various devices have been developed and are continuously extended to simulate drilling processes in deep/hard rocks. More efficient drilling technics under high confinement are sought and evaluated (adaptation of the percussive process to deep drilling conditions, stresses relaxation process on the bottom hole, high pressure water jet assisted drilling, etc.)
To date, it is the only independent laboratory of this size worldwide with the following major equipments (see ABCD on pictures aside and below):
- A: Single Cutter Testers of Insert impact, under high pressures (100 MPa confining pressure), equipped with high-speed camera.
- B: Drilling bench for testing drilling bits (rotary and percussive) at full diameter (up to 12’1/4) under realistic downhole pressures (up to 5000 m depth) and drilling parameters (20 tons WOB, 1000 RPM, all types of drilling mud). Fully instrumented to monitor the drilling process (ROP, directional behavior, wear, vibration, lifetime of the equipment, etc.).
- C: Horizontal drilling bench for testing a whole drilling system up to 20 meters long, able to drill 7 meters hole length in hard rock with any type of drilling bits (rotary and percussive) and any drilling modes (sliding, double rotations, directional, …). Drilling parameters: 20 tons WOB, 250 RPM, 600 l/min flow rate of any types of drilling mud. Quite adapted to test the mechanical integrity of a given drilling assembly and to measure its drilling behavior and efficiencies (ROP, vibrations, etc.)
- D: High Pressure Water Jets benches to tests -) performances of submerged nozzle using pressure sensor coupled with 3D robot allowing to measure the pressure profile at a given distance from the nozzle, -) rock slotting performances of a submerged High-Pressure Water Jets.
- A Single cutter tester B Scheme of drilling cell C Horizontal drilling bench D High pressure water jet
La plateforme SMES Energie
La plateforme propose une approche multi-physique et multidimensionnelle de l’ensemble de la chaîne de stockage allant de la création de la cavité de stockage jusqu’à son abandon en passant par la phase d’exploitation.