II.2. DIFFERENTS TYPES DE PIEGES
NOTION DE PIEGEAGE PETROLIER
Quelle que puissent être
la richesse des roches mères, les qualités des roches magasins et
l'imperméabilité des couvertures, il ne saurait y avoir de
gisements si des hydrocarbures ne rencontrent au cours de leur migration, des
barrières qui les arrêtent et les forcent à
s'accumuler :
Ce son ces zones « fermée » que
l'on appel de piège (Traps). Selon un principe de physique fondamentale
sont système ou mécanisme évolue fauyour suivant une
succession de processus telle que la somme de transformation de chaleur par
ailleurs, un tel système tendra et à la limite parviendra
à une solution d'égale à zéro et l'énergie
potentielle sera maximum.
Les fluides en mouvement soumis à différentes
forces parviennent à une position d'équilibre quand leur
énergie potentielle est minimum et quand elle est entourée par
des régions d'énergie à plus haut potentiel.
Un piège sera alors défini comme une zone du
sous-sol où l'énergie potentielle
Des fluides peuvent s'y trouver est minimum par rapport aux
zones immédiatement.
Le piège de pétrole est aussi un
élément géologique composé d'un réservoir
(roche ou une giés) contenant potentiellement des hydrocarbures d'une
couverture (roche ou formation géologique assurant
l'échancheité du réservoir, argiles,
éroporites-sel) et d'une structuration de formation technique syn-ou
post-sédimentaire des couches assurant un volume formé où
les hydrocarbures sont piégés dans leur remontée à
la migration secondaire vers la surface. Pour être efficace, un
piège doit être alimenté par des hydrocarbures en
provenance d'une roche mère (également appelé
roche-source). Le piège concerne donc la disposition des terrains
susceptibles de retenir les hydrocarbures pour former un gisement. Les divers
processus doivent se dérouler suivant un « timing »
bien polis.
Les pièges de pétrole se distinguent de la
manière suivante selon les types de fermetures :
II.2.1. PIEGES STRUCTURAUX
Les pièges structuraux sont
des pièges dont la couverture et le réservoir forment une
concavité tournée vers le bas. Les plissements et les failles
forment principalement ces limites des gisements sont ce type de pièges,
les limites des gisements sont constitués par l'intersection du plan
d'eau avec le réservoir. Ces pièges sont issus de la technique
ils sont définis par la formation des couches dépendant de
l'histoire technique du bassin.
On doit savoir que le site préférentiel du
pétrole et de gaz naturels sont des voûtes anticlinales ; le
géologue prospecteur va s'intéresser à des parties
culminantes de structures plissées qui sont les principales libres de
retrouver des gisements et les plus efficaces.
Les pièges anticlinaux constituent 75 à 80% des
gisements reconnus dans le monde, ils sont les plus fréquents et les
plus efficaces.
En dehors des pièges anticlinaux, il ya des
pièges sur failles qui sont assez nombreux (7%) mis ne sont pas
généralement des pièges importants, ils présentent
1 à 2 % des réserves, il ya aussi des pièges structuraux
à structure intrusive.
Il ya lieu de signaler que l'inversion technique joue le plus
souvent un rôle important dans le cas de pièges avec combinaison
des pièges et des failles.
A titre d'exemple, la complexité de situation en
régime de compression interne des plis de l'avant pays avec souvent des
grands anticlinaux asymétriques, soit en régime d'extension les
longs des failles.
Les hydrocarbures ont une structures ascendante en montant,
c'est dans les voûtes anticlinaux qu'on va trouver soit le
pétrole. Le dôme de sel présente une structure
allongée ou circulaire ou perçante comme c'est le cas de dapirs
associés avec d'autres pièges.
La mise en place de dôme de sel est accompagnée
des fissures les dernières jouent le rôle de piège
pétrolier.
La mise en place du pétrole de Wanda est cette de la
technique solifère.
La géophysique permet de déceler les
pièges structuraux mais aussi la géologie de surface sur
l'affleurement ou alors par des photos prises à hautes attitudes (photos
aériennes ou photos satellitaires).
Les pièges structuraux sont issus de la techniqque peut
être salifère telle est le cas à MWANDA en RDC soit une
tectonique de socle engendrant de host de crabben telle que dans Rift est
africain ou soit une tectonique donnant naissance à des failles de
croissance avec fermeture par crochant ou par contre des argiles telle qu'au
Nigéria
3. STRUCTURES ANTICLINALES
Dans le monde, les pièges
structuraux correspondant à des dômes et des anticlinaux sont les
plis fréquents. Les plus souvent, ils sont la conséquence de
plissements, parfois d'instruction ou des phénomènes de
compaction.
Les anticlinaux sont rarement aussi réguliers en
profondeur et des disharmonies sont fréquemment mises en évidence
par des sondages. Ces disharmonies, qui peuvent se traduire soit par des
complications soit par des simplifications structurales sont principalement
dues à des accidents tectoniques à des variations
d'épaisseur ou à des phénomènes des discordances.
La profondeur accuse souvent la puissance des plis comme en
témoignage l'évolution géométrique des plis de
couches compétentes en profondeur. Certes, rarement sont
compétentes les couches et les accidents tectoniques peuvent compliquer
la structure en profondeur.
Fréquemment, les plis apparaissent plus aigus en
profondeur qu'en surface et ils peuvent se transformer en plis en
champignon.
Certains pays présentent une tectonique complexe
à composante tangentielle importante, des écailles et même
des nappes de charriage constituent des pièges productifs comme dans des
carpathes en Pologne, en Russie et rn Roumaine.les gisements d'Irak et Iran
font partis de gisement de pays de tectonique de couverture ou les couches sont
plastiques et souvent, sujettes à des phénomène de
gisement et de disharmonie, de larges voûtes anticlinales calmes et
réguliers sont réservées sous des terrains
présentant une architecture particulièrement complexe.
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Le bombement étant provoqué par un
épaissement des couches cela fait que certains anticlinaux passent
à des monoclinaux en profondeur. Les champs de Ruhle et de
géogsdarf dans le bassin de l'ensland constituent leurs principaux
champs d'Allemagne et sont des exemples. Il ya aussi certains types
d'anticlinaux dits de fassement, ils sont liés à la
présence de faille syn-sédimentaires.
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Un anticlinal qui s'ébauche peu à peu en cours
de l'histoire géologique au bassin accuse dans le cas
général la fermeture en profondeur il ya présence de
discordance sur la zone anticlinale.
On peut aussi rencontrer un anticlinal à très
grand rayon de courbure, il est dessiné dans les près
combro-ordovicies, les pendages moyens ne dépassant pas 1 à 2
recouvert par un transgressif demeuré subhorizontal.
L'importance des accumulations d'hydrocarbures qui peuvent s'y
rassembler et l'ampleur de telles coutes à très faible pendage
montrent l'intérêt de ces déformation à très
grands rayons de courbure, d'ordre pirogénique, les plus souvent
correspondant à des zones hautes régionales qu'à des
plissements proprement dits.
En régime hydrodynamique, le mouvement de
s'acquière peut non seulement incliner le plan d'eau, mais
déplaces l'accumulation d'huile sortie de la zone fermée dans ce
cas, le glissement a été lessivé.
La poussé hydrodynamique peut s'additionner aux
facteurs structuraux dans certains cas, et compenser une fermeture
insuffisante, le plus hydrodynamique équilibre la remontée
normale des hydrocarbures
Les glissements de saillants ou de terrasses sont
localisées sur des chargements de pente affectant des monoclinales, sans
aller jusqu'à une véritable fermeture structure.
2 LES PIEGES PAR FAILLES
On attend par piège par failler
les structures où les failles sont prédominâtes dans la
formation du gisement. On n'y inclut pas les anticlinaux failles où
elles faillent ne sont souvent qu'une conséquence du plissement.
Les plans de faille recoupant une série stratigraphique
peuvent soit servir de migration, soit constituer des fermetures
imperméables.
LG WEEKS (1961) et LEVORSEN (1956) estime et ajoute
respectivement que « les failles agissement beaucoup plus
communément comme barrière qu'elles ne servent de chenaux peut
avoir joué le rôle de voie de migration à une
période donnée et fourni un écran imperméable plus
tard »
A l'exclusion des anticlinaux failles à les failles ne
jouent qu'un rôle secondaire les différents types de pièges
formés par des failles doivent être envisagés dans
l'espèce en considérant comme pour faut autre type de
piège, le volume fermé.
On distingue deux grandes familles des failles d'après
le bassin qu'elles ferment avec les couches sédimentaires, suivant une
coupe perpendiculaires :
Ø Les failles normales qui se traduisent par un
éloignement latéral des strates,
Ø Les failles inverses qui entrainent une certaine
superposition verticale des couches.
a. PIEGES LIES AUX FAILLES NORMALES
Dans les gisements de ces types, l'accumulation se trouve soit
sur le compartiment haut, soit sur le compartiment abaissé.
Actuellement, la plupart des gisements se trouvent sur le compartiment haut.
Les écrits géologiques regroupent particulièrement
formés de nombreux exemples de gisements formés dans le
compartiment ahut.
A titre d'exemple, des gisements du fossé Rhénan
et notamment le champ de pechelbran en France et en Allemagne.
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Néanmoins, l'expérience montre que de nombreux
gisement se rencontraient aussi dans les compartiments basés. Les
exemples sont nombreux mais on choisit ceux de Gulf Coast et Nigéria
comme il arrive fréquemment dans les provinces constitués par
d'ancien delta et remplies de sédiment meubles, certains pièges
sont formés par un repli anticlinal provoqué par le peut
progressif de la faille. Ce type de structure appelé par fois anticlinal
de compensation apparait dans les zones marginales de bassins subsidient le
long du compartiment abaissé.
Dans ces types de gisement, les pièges sont liés
aux accidents et sont généralement complexe et souvbent en
relation avec des plis ou des venus de sel. Ces failles sont les plus souvent
marquées d'une tectoniques tangentielle. Il faut signaler tout d'abord
que les pièges productifs dans le compartiment ahut sont souvent
fermés, si non par un anticlinal faillé et l'égerment
déversé du moins par un repli des couches assimilables à
un crochant de faille.
On trouve ces genres de pièges dans les montages
rocheuses tels sont les cas de champs grass, greck ou de bonanza (Myoming).
Et, des nombreux accumulations fermées dans des compartiments sont
notée dans les pays à tectonique complexe mais, des hydrocarbures
sont fréquemment trouvés piégés dans le
compartiment haut dans n'importe quel cas, soit formé par la faille ou
un simple anticlinal. Ici, l'étancheité est plus difficile
à assurer l'on note les accumulations qui se rencontre dans deux cas,
dans les compartiments abaissé des accidents chevauchants :
Ø Où le pétrole s'accumule dans le
moindre piège, dans les provinces particulièrement riches comme
en Californie
Ø Dans les compartiments fermés par une venue
salifère le long d'une faille telle est le cas fréquent en
Roumanie
En dehors de principaux types de pièges par failles, il
ya lieu de noter les facteurs sédimentologies et hydrodynamiques. Le
Gulf cas est un exemple des facteurs stratigraphiques dans le piégeage
des hydrocarbures.
On est ici en présence de failles qui ont
commencé à jouer au cours de la sédimentation pendant la
subsidence du bassin. Les replis anticlinaux et l'accumulation de niveau
sableux qui accroissent l'intérêt de ce type des pièges
accompagnent souvent la formation de ces failles.
Du point de vue hydrodynamique, signalons que cette notion de
perméabilité relative apporte la meilleure explication aux
différents types d'accumulations déterminés par des
failles et est fondamentale pour la compréhension des pièges par
failles.
4. STRUCTURES INTRUSIVES
La faible densité et la
plasticité sont les deux aspects caractérisant le sel gemme.
Elles sont en effet, à la gégène d'une tectonique par son
importance sur le plean pétrolier. La densité moyenne de sel
germme est de l'ordre de 2,2, elle est constante quelle que soit la profondeur.
Le contraste de densité des auteurs sédiments,
généralement supérieure à 2,2 met le sel à
une certaine profondeur en déséquilibre.
Signalons que la pression (200 kg/m) et la température
augmente la plasticité. Sur le plan thimique, les sels potassium sont
plus plastiques que ceux de sodium. La tectonique solifère satisfait aux
conditions d'instabilité. La localisation des dômes est
déterminée par les factuers morphologiques ou tectoniques, tels
sont le cas de anomalies structurales profondes ou sédimentaires.
Le mécanisme de la formation et de la mise en place des
dômes de sel est différent d'après des études
faites. Néanmoins, les conditions géologiques restrent la base de
ce mécanisme.
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