Caractérisation pétrophysique et hydrodynamique du socle cristallin
Résumé
This thesis has been conducted on a fractured crystalline basement located in Ploemeur (South of Brittany, France). The detailed study of this basement requires a good understanding of their internal structures, namely their intrinsic properties, flow mode, density and fractures distribution. This work is focused on the petrophysical characterization of the granitic formations. Physical properties were determined from downhole geophysical measurements and images, and petrophysical measurements with thin sections made for each mini-core in the laboratory. Fresh-altered schist and fresh-altered granite separated by a normal angle fault are the main lithology of the Ploemeur crystalline basement. The results showed that the petrophysical properties were function of both porosity variation and degree of alteration and that the pore-space topology was found to be porositydependent. This thesis introduces a new formula between electrical resistivity and porosity. In addition, the laboratory measurements of Ploemeur revealed that seismic wave velocity was a function not only of porosity, but also of the predominant pore type. In general, the pore aspect ratio inverted from velocity measurements were classified roughly into crack shape. In the Ploemeur crystalline basement, the downhole geophysical measurements and images were used to measure changes in physical and chemical properties in the borehole fluid and the bedrock surrounding the boreholes. The effective integration of different geophysical methods, hydrogeological tests and lithological description was the best way to characterize the fractures in the crystalline basement, and is critical for a suitable estimation of fluid circulation.
Le socle cristallin fracturé, situé à Ploemeur (Bretagne sud, France) est l'objet de ce travail de thèse. L'étude détaillée du socle nécessite une bonne compréhension de la structure interne, à savoir les propriétés intrinsèques, le mode d'écoulement, la densité et la distribution des fractures. Ce travail de thèse est consacré à la caractérisation pétrophysique des formations granitiques. Les propriétés physiques ont été déterminées à partir de l'interprétation des données de mesures de géophysique en forage, des images de paroi du puits et des mesures pétrophysiques réalisées sur carottes en laboratoire. Afin de replacer les mesures dans leur contexte lithologique, une lame mince a été analysée pour chaque mini-carotte. Les formations lithologiques rencontrées dans le socle cristallin de Ploemeur sont des schistes et granites sains et altérés, ces deux lithologies étant séparées par une zone de faille. Les résultats ont montré que les propriétés pétrophysiques des roches étaient fonction à la fois de la variation de la porosité et du degré d'altération des roches et que la topologie de l'espace poreux était fortement dépendante de la porosité. Cette thèse introduit une nouvelle formule entre la résistivité électrique et la porosité. De plus, les mesures en laboratoire sur les échantillons de Ploemeur révèlent que les vitesses sismiques ne sont pas seulement fonction de la quantité de porosité, mais aussi fonction de facteur de forme. Ce dernier a été calculé sur les échantillons du socle de Ploemeur à partir des vitesses acoustiques. Les résultats ont montré que la porosité est de forme fissurale. L'intégration des données issues des images optiques et acoustiques, des mesures de géophysique en forage, et de la description des carottes a permis d'étudier de façon détaillée la géologie et l'hydrodynamique du socle de Ploemeur. L'intégration effective de ces différentes méthodes avec les tests hydrogéologiques ressort comme la meilleure façon de caractériser les fractures et les circulations en eau dans le socle.
Origine : Fichiers produits par l'(les) auteur(s)
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