III.3.3. Signatures magnétométriques des
structures pétrolifères
Dans le domaine pétrolier, la méthode
magnétique constitue un outil de reconnaissance utilisée aux
côtés des autres méthodes, notamment la gravimétrie,
la sismique (grande réfraction) et la magnétotellurique. Elle
permet de donner approximativement la profondeur, la topographie et les
caractéristiques géophysiques des roches constituant le socle. La
méthode magnétique peut être utilisée lors des
levées de reconnaissances à différentes échelles:
1/1000.000 ; 1/500.000 ; portant sur des grandes surfaces et permettant
d'étudier l'aspect général du champ magnétique et
la délimitation des zones pouvant faire l'objet d'une prospection de
détail.
La prospection magnétique utilisée pour la
recherche des gisements de pétrole (avec le variomètre) a connu
peu de succès, car les hétérogénéités
très superficielles du sous-sol, le relief de la surface, ou la
présence de canalisations (métalliques) entrainant des anomalies
locales mais assez intenses qui empêchent de discerner l'anomalie large
d'origine profonde liée au socle (utilisée le plus souvent lors
des études de bassins).
Dans la prospection pétrolière, l'apport de la
magnétométrie a deux volets :
A. Etudes des bassins sédimentaires
Elle se fait à partir des anomalies causées par
des structures du socle ou à sa topographie.
Apport Des Méthodes Gravimétriques Et
Magnétométriques Dans La Recherche Des Gisements
Pétroliers
Dirigé par le Professeur LUKIDIA LUKOMBO
Benjamin
Travail de Fin de Cycle KUTANGILA MALUNDAMA Succès
Félix 2010 - 2011
69
Apport Des Méthodes Gravimétriques Et
Magnétométriques Dans La Recherche Des Gisements
Pétroliers
Dirigé par le Professeur LUKIDIA LUKOMBO
Benjamin
Travail de Fin de Cycle KUTANGILA MALUNDAMA Succès
Félix 2010 - 2011
70
Apport Des Méthodes Gravimétriques Et
Magnétométriques Dans La Recherche Des Gisements
Pétroliers
Dirigé par le Professeur LUKIDIA LUKOMBO
Benjamin
Travail de Fin de Cycle KUTANGILA MALUNDAMA Succès
Félix 2010 - 2011
71
B. Détection indirecte : pièges
structuraux (failles, plis).
III.4. LIEN ENTRE LA GRAVIMETRIE ET LA MAGNETOMETRIE
DANS L'ETUDE D'UN BASSIN SEDIMENTAIRE
La gravimétrie et la magnétométrie
possèdent plusieurs points en commun si bien qu'on les regroupe souvent
sous un même titre : «les méthodes
potentielles». Toutefois leurs différences sont
fondamentales et chaque méthode mérite d'être
traitée séparément, comme nous l'avons fait.
Voici quelques similitudes :
? Les deux méthodes s'appuient sur la théorie
des champs satisfaisant à l'équation de Laplace. En pratique pour
les deux méthodes, on mesure la variation d'un champ de force ;
? Elles utilisent des procédés semblables de
correction des variations temporelles, car, dans les deux cas, les mesures
varient en fonction du temps en plus de varier en fonction de la position de
lecture ;
? Elles font appel aux mêmes techniques de traitement
des données et de présentation cartographique ;
? Elles suivent les mêmes étapes
d'interprétation.
Apport Des Méthodes Gravimétriques Et
Magnétométriques Dans La Recherche Des Gisements
Pétroliers
Dirigé par le Professeur LUKIDIA LUKOMBO
Benjamin
Travail de Fin de Cycle KUTANGILA MALUNDAMA Succès
Félix 2010 - 2011
72
Voici les dissemblances :
? Les instruments utilisés en gravimétrie
doivent être relativement plus sensibles que ceux utilisés en
magnétométrie ;
? Les anomalies magnétiques sont en
général beaucoup plus fortes et brusques que des anomalies
gravitationnelles car les variations de susceptibilité sont beaucoup
plus grandes que les variations de densité ;
? Les variations temporelles du champ magnétique sont
plus irrégulières et complexes que celles gravitationnelles ;
? Les levés magnétométriques
coûtent beaucoup moins cher que les levés gravimétriques en
raison du moindre coût des instruments et des procédures de
terrain plus simple et plus rapide à exécuter.
La gravimétrie et la magnétométrie sont
liées par la relation de Poisson qui est :
avec V, le champ gravitationnel, G, constante
de gravitation universelle, la densité et j, la direction de la
magnétisation et M l'aimantation
( )
Si s est la direction dans laquelle on veut calculer le
champ magnétique, alors
Si maintenant on considère des modèles avec une
aimantation verticale (j = z et s = z), alors :
L'intérêt de cette expression est qu'elle permet
de simplifier certains calculs d'interprétation (Anomalies
créées par un modèle de forme simple), en les faisant
dériver d'expression beaucoup plus simple utilisées en
gravimétrie.
Par exemple, lorsqu'on applique l'équation de Poisson
à une structure située au voisinage du pôle Nord, avec
M est vertical (dirigée vers le bas); on suppose que
l'aimantation est induite.
Apport Des Méthodes Gravimétriques Et
Magnétométriques Dans La Recherche Des Gisements
Pétroliers
Dirigé par le Professeur LUKIDIA LUKOMBO
Benjamin
Travail de Fin de Cycle KUTANGILA MALUNDAMA Succès
Félix 2010 - 2011
73
Mz = M ; Mz= My = 0
où g: composante verticale du champ gravifique
L'anomalie de "Z" pour une structure quelconque située
aux très hautes latitudes, à la même forme que le gradient
vertical de l'anomalie de Bouguer créée par une structure de
même forme et présentant un contraste de densité.
Apport Des Méthodes Gravimétriques Et
Magnétométriques Dans La Recherche Des Gisements
Pétroliers
Dirigé par le Professeur LUKIDIA LUKOMBO
Benjamin
Travail de Fin de Cycle KUTANGILA MALUNDAMA Succès
Félix 2010 - 2011
74
Conclusion
Notre travail a consisté en la mise en évidence
de l'apport des méthodes gravimétriques et
magnétométriques dans la recherche des gisements
pétroliers.
En premier lieu, nous avons donné un bref aperçu
sur le pétrole, son origine, sa genèse ainsi que tous les
phénomènes liés à sa mise en gisement. Nous avons
aussi abordé la problématique de la recherche
pétrolière où nous avons parlé sommairement de
quelques méthodes de recherche pétrolière en mettant un
accent sur les méthodes géophysiques dont font partie la
gravimétrie et la magnétométrie.
Nous nous sommes ensuite penchés sur les
méthodes gravimétriques dont le but est l'étude ou la
détermination des causes à la base de la variation du champ
gravitationnel terrestre. De notre étude, il ressort que l'apport de la
gravimétrie dans la recherche pétrolière se justifie par
le fait qu'elle permet de détecter certaines anomalies de structure
géologique, comme la présence des dômes de sel, dont la
densité est plus faible que celle des roches avoisinantes, ou des
plissements souterrains, dont les anticlinaux rapprochent de la surface les
roches plus anciennes et plus denses.
Enfin, nous nous sommes intéressés aux
méthodes magnétométriques dont le but est l'étude
ou la détermination des causes responsables de la variation du champ
magnétique terrestre. De notre étude, il ressort qu'en recherche
pétrolière, la magnétométrie permet de donner
approximativement la profondeur, la topographie et les caractéristiques
géophysiques des roches constituant le socle.
Il sied de signaler que la magnétométrie et la
gravimétrie sont souvent utilisées ensemble de par leur
similitude (variation du champ) et de par leur relation par la formule de
Poisson. Ces deux méthodes précèdent souvent les
méthodes sismiques qui donnent une sorte d'échographie du
sous-sol.
Apport Des Méthodes Gravimétriques Et
Magnétométriques Dans La Recherche Des Gisements
Pétroliers
Dirigé par le Professeur LUKIDIA LUKOMBO
Benjamin
Travail de Fin de Cycle KUTANGILA MALUNDAMA Succès
Félix 2010 - 2011
75
Bibliographie
| 
