Responsable

Daniel Garcia

Ce volet s’appuie sur la confection et le traitement d’analyses chimiques effectuées sur des réservoirs gréseux intéressant l’industrie pétrolière, soit parce qu’ils sont en cours d’exploration, soit parce qu’ils constituent des analogues de surface de formations actuellement explorées en offshore profond.

Les variations de composition chimique (constituants majeurs et en traces) dans les grès sont étudiées de manière systématique et exploitées pour identifier les composantes du matériel détritique (clastes, fines, minéraux lourds) et leurs relations mutuelles à différentes échelles.

Cet outil relativement simple dans son principe et de coût modéré fournit notamment :

• une évaluation de la minéralogie des réservoirs, en particulier la minéralogie diagénétique dont l’incidence sur les propriétés pétrophysiques peut être considérable

• des contraintes sur la source du matériel détritique et la nature de ses composantes, basées sur la distribution de constituants inertes et permettant de ce fait d’établir des corrélations robustes par rapport aux effets de la diagénèse

• des contraintes sur les mécanismes de ségrégation entre particules au moment du dépôt et donc un outil permettant d’affiner les interprétations sédimentologiques

Responsable

Bernard Guy

Ce travail porte d’abord sur l’écriture des équations décrivant le transport réactif des fluides en milieu poreux et leur traitement à la main :

• forme des équations cinétiques de dissolution-précipitation des minéraux
• adimensionnement des équations et discussion des ordres de grandeur des différents termes
• recherche directe de solutions dans des cas particuliers (en particulier états quasi-stationnaires)

Depuis peu, la démarche est étendue à l’incorporation des solutions solides dans la modélisation.

Le travail porte ensuite sur les algorithmes de discrétisation des équations aux dérivées partielles du problème : discussion sur les schémas numériques, implicitation et choix divers. Des exemples tests simples sont étudiés en vue de valider la démarche et d’enrichir le logiciel de simulation.

Indépendamment du développement de l’outil informatique, le logiciel de réaction-transport sous sa forme actuelle (DIAPHORE3) est utilisé pour simuler les transformations minéralogiques engendrées par la circulation de divers types d’eaux dans les réservoirs gréseux aux échelles de temps (Ma) et de distance (km) pertinentes pour la diagenèse.

Ces simulations permettent ainsi de discuter les observations issues de l’étude géochimique des réservoirs en testant différents scénarios de transformation diagénétique. Elles permettent également d’aborder le problème du stockage minéral des gaz acides ou à effet de serre (SO₂, CO₂) en prédisant le comportement minéralogique à long terme d’un aquifère profond dans lequel circule une eau de formation artificiellement chargée en ces gaz.