Production enhancement of Tight Gas Reservoirs

La valorisation des réservoirs gaziers compacts, dits Tight Gas Reservoirs (TGR), dont les découvertes sont importantes, permettrait d’augmenter significativement les ressources mondiales d’hydrocarbures. Dans l’objectif d’améliorer la production de ces types de réservoirs, nous avons mené une étude ayant pour but de parvenir à une meilleure compréhension de la relation entre l’endommagement et les propriétés de transport des géomatériaux. L’évolution de la microstructure d’éprouvettes qui ont été soumises préalablement à des chargements dynamiques est étudiée. Une estimation de leurs perméabilités avec l’endommagement est tout d’abord présentée à l’aide d’un modèle de pores parallèles couplant un écoulement de Poiseuille avec la diffusion de Knudsen. Nous avons ensuite mené des travaux expérimentaux afin d’estimer l’évolution de la perméabilité avec l’endommagement en relation avec l’évolution de la distribution de tailles de pores. Les mesures de perméabilité sont effectuées sur des cylindres en mortier similaire aux roches tight gas, soumis à une compression uniaxiale. La caractérisation des microstructures des mortiers endommagés est réalisée par porosimétrie par intrusion de mercure. Afin d’estimer l’évolution de la perméabilité, un nouveau modèle hiérarchique aléatoire est présenté. Les comparaisons avec les données expérimentales montrent la capacité de ce modèle à estimer non seulement les perméabilités apparentes et intrinsèques mais aussi leurs évolutions sous l’effet d’un chargement introduisant une évolution de la distribution de taille de pores. Ce modèle, ainsi que le dispositif expérimental employé, ont été étendus afin d’estimer à l’avenir les perméabilités relatives de mélanges gazeux. Le dernier chapitre présente une étude de l’adsorption de méthane dans différents milieux fracturés par chocs électriques. Les résultats, utiles pour l’estimation des ressources en place, ont montré que la fracturation permet de favoriser l’extraction du gaz initialement adsorbé.The valorization of compact gas reservoirs, called tight gas reservoirs (TGR), whose discoveries are important, would significantly increase the global hydrocarbon resources. With the aim of improving the production of these types of gas, we have conducted a study to achieve a better understanding of the relationship between damage and the transport properties of geomaterials. The microstructure evolution of specimens, which were submitted beforehand to dynamic loading, has been investigated. An estimation of their permeability upon damage is first presented with the help of a bundle model of parallel capillaries coupling Poiseuille flow with Knudsen diffusion. Then, we have carried out an experimental work to estimate the permeability evolution upon damage in relation to the evolution of the pore size distribution in uniaxial compression. The measurements of permeability have been performed on mortar cylinders, designed to mimic typical tight rocks that can be found in tight gas reservoirs. Microstructural characterization of damaged mortars has been performed with the help of mercury intrusion porosimetry (MIP). To estimate the permeability evolution, a new random hierarchical model has been devised. The comparisons with the experimental data show the ability of this model to estimate not only the apparent and intrinsic permeabilities but also their evolutions under loading due to a change in the pore size distribution. This model and the experimental set up have been extended to estimate the relative permeabilities of gas mixtures in the future. The final chapter presents a study of the adsorption of methane on different porous media fractured by electrical shocks. The results, concerning the estimation of the in-place resources, have shown that fracturing can enhance the extraction of the initial amount of adsorbed gas

Production enhancement of Tight Gas Reservoirs

La valorisation des réservoirs gaziers compacts, dits Tight Gas Reservoirs (TGR), dont les découvertes sont importantes, permettrait d’augmenter significativement les ressources mondiales d’hydrocarbures. Dans l’objectif d’améliorer la production de ces types de réservoirs, nous avons mené une étude ayant pour but de parvenir à une meilleure compréhension de la relation entre l’endommagement et les propriétés de transport des géomatériaux. L’évolution de la microstructure d’éprouvettes qui ont été soumises préalablement à des chargements dynamiques est étudiée. Une estimation de leurs perméabilités avec l’endommagement est tout d’abord présentée à l’aide d’un modèle de pores parallèles couplant un écoulement de Poiseuille avec la diffusion de Knudsen. Nous avons ensuite mené des travaux expérimentaux afin d’estimer l’évolution de la perméabilité avec l’endommagement en relation avec l’évolution de la distribution de tailles de pores. Les mesures de perméabilité sont effectuées sur des cylindres en mortier similaire aux roches tight gas, soumis à une compression uniaxiale. La caractérisation des microstructures des mortiers endommagés est réalisée par porosimétrie par intrusion de mercure. Afin d’estimer l’évolution de la perméabilité, un nouveau modèle hiérarchique aléatoire est présenté. Les comparaisons avec les données expérimentales montrent la capacité de ce modèle à estimer non seulement les perméabilités apparentes et intrinsèques mais aussi leurs évolutions sous l’effet d’un chargement introduisant une évolution de la distribution de taille de pores. Ce modèle, ainsi que le dispositif expérimental employé, ont été étendus afin d’estimer à l’avenir les perméabilités relatives de mélanges gazeux. Le dernier chapitre présente une étude de l’adsorption de méthane dans différents milieux fracturés par chocs électriques. Les résultats, utiles pour l’estimation des ressources en place, ont montré que la fracturation permet de favoriser l’extraction du gaz initialement adsorbé.The valorization of compact gas reservoirs, called tight gas reservoirs (TGR), whose discoveries are important, would significantly increase the global hydrocarbon resources. With the aim of improving the production of these types of gas, we have conducted a study to achieve a better understanding of the relationship between damage and the transport properties of geomaterials. The microstructure evolution of specimens, which were submitted beforehand to dynamic loading, has been investigated. An estimation of their permeability upon damage is first presented with the help of a bundle model of parallel capillaries coupling Poiseuille flow with Knudsen diffusion. Then, we have carried out an experimental work to estimate the permeability evolution upon damage in relation to the evolution of the pore size distribution in uniaxial compression. The measurements of permeability have been performed on mortar cylinders, designed to mimic typical tight rocks that can be found in tight gas reservoirs. Microstructural characterization of damaged mortars has been performed with the help of mercury intrusion porosimetry (MIP). To estimate the permeability evolution, a new random hierarchical model has been devised. The comparisons with the experimental data show the ability of this model to estimate not only the apparent and intrinsic permeabilities but also their evolutions under loading due to a change in the pore size distribution. This model and the experimental set up have been extended to estimate the relative permeabilities of gas mixtures in the future. The final chapter presents a study of the adsorption of methane on different porous media fractured by electrical shocks. The results, concerning the estimation of the in-place resources, have shown that fracturing can enhance the extraction of the initial amount of adsorbed gas

A Hierarchical Model for the Computation of Permeation Properties of Porous Materials and Their Enhancement due to Microcracks

International audienceThis paper presents a model capable of providing estimates of the apparent permeability directly from the pore-size distribution and from the properties of the fluid to be considered. The model is based on a hierarchical assembly of capillaries with decreasing diameter, generated randomly. The technique yields a porous network, which mimics the pore space measured experimentally by mercury intrusion. The intrinsic permeability and the evolution of the apparent permeability with mean pressure are provided by equating Darcy’s law and a combination of Poiseuille’s and Knudsen’s laws. Comparisons with experimental data on mortar specimens show that the model provides the intrinsic permeability and its evolution when the material is subjected to mechanical loads. For a given pore-size distribution, the evolution of the apparent permeability is also provided and test data with several types of gases compare quite well with the model

Upscaling Poiseuille’s and Knudsen’s flows to predict gas permeability in damaged porous media

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Upscaling Poiseuille’s and Knudsen’s flows to predict gas permeabilities in tight porous media

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Intrinsic, apparent and relative permeability estimation of cementitious materials based on pore size distributions

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A new model for estimating fluid transfer properties of cementitious materials

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Fracture and fluid-solid coupled effects in porous quasi-brittle materials

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Novel immunotherapeutic options for BCG‐unresponsive high‐risk non‐muscle‐invasive bladder cancer

Abstract Background High‐risk non‐muscle‐invasive bladder cancer (HR‐NMIBC) presents a challenge to many physicians due to its ability to resist Bacillus Calmette–Guérin (BCG) intravesical therapy and the substantial rate of progression into muscle‐invasive bladder cancer (MIBC). Patients who are BCG‐unresponsive have worse prognosis and thus require further management including radical cystectomy (RC), which significantly impacts quality of life. Moreover, the ongoing worldwide shortage of BCG warrants the need for policies that prioritize drug use and utilize alternative treatment strategies. Hence, there is a significant unmet need for bladder preserving therapy in this subset of patients. Methods To address this issue, we searched the relevant literature in PUBMED for articles published from 2019 through May of 2023 using appropriate keywords. All clinical trials of patients with HR‐NMIBC treated with immune‐related agents were retrieved from clinicaltrials.gov. Findings and Future Perspectives Exploratory treatments for BCG‐Unresponsive HR‐NMIBC included immune checkpoint inhibitors (ICI), oncolytic viral therapy, cytokine agonists, and other immunomodulators targeting TLR, EpCaM, FGFR, MetAP2, and IDO1. Some combination therapies have been found to work synergistically and are preferred therapeutically over monotherapy. Three drugs—pembrolizumab, valrubicin, and most recently, nadofaragene firadenovec‐vncg—have been FDA approved for the treatment of BCG‐unresponsive NMIBC in patients who are ineligible for or decline RC. However, all explored treatment options tend to postpone RC rather than provide long‐term disease control. Additional combination strategies need to be studied to enhance the effects of immunotherapy. Despite the challenges faced in finding effective therapies, many potential treatments are currently under investigation. Addressing the landscape of biomarkers, mechanisms of progression, BCG resistance, and trial design challenges in HR‐NMIBC is essential for the discovery of new targets and the development of effective treatments

Fracture, deformation, and fluid-solid coupled effects in porous quasi-brittle materials

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