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Etude des matériaux observés au cours des prospections détaillées des champs de pétrole et de gaz

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par Ibsam NGULWE TUMAINI Wa'RUSAATI
Université de Kinshasa - Graduat en pétrole et gaz 2012
  

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2. Etude Magnétique (magnétométrique)

La méthode magnétométrique se base sur l'étude des anomalies du champ magnétique. Ces anomalies puisent leurs sources dans les propriétés magnétiques des différentes roches de l'écorce terrestre.

La formation d'un champ anormal est dû à l'hétérogénéité magnétique des roches du socle cristallin, vu que l'assise sédimentaire ne comporte pas en général en son sein de roches capables de perturber le champ magnétique terrestre. Le champ magnétique est également influencé par la pénétration dans l'assise sédimentaire de corps intrusifs et effusifs de composition essentiellement basique. (ABRIKOSSOV et GOUTMAN, 1986)

En géophysique, les anomalies observées sont étudiées afin de déduire, à partir des observations de surface, les modèles possibles de structure des sources qui génèrent ces anomalies. Ces sources sont situées dans la croûte terrestre. (DUBOIS et DIAMENT, 2005)

Les observations gravimétriques et magnétiques sont utiles pour le tracé des schémas tectoniques de grandes régions. (ABRIKOSSOV et GOUTMAN, 1986)

3. Etude sismique

La méthode de prospection sismique occupe la première place parmi les méthodes géophysiques en matière de pouvoir de résolution, de la profondeur des investigations et de la variété des problèmes géologiques qu'elle permet de résoudre. (ABRIKOSSOV et GOUTMAN, 1986).

C'est la méthode géophysique la plus utilisée pour déterminer les structures du sous sol. (MARIE,). Elle joue un rôle primordial dans le complexe d'investigations géologiques et géophysiques à toutes les étapes et stades des travaux de prospection détaillée de pétrole et de gaz. (ANONYME, 1983).

Elle consiste à provoquer des ébranlements dans le sous-sol et à observer en surface les ondes réfléchies sur les couches géologiques ou réfractés le long de certaines interfaces. (LAVERGNE, 1986)

L'objectif des méthodes de prospection sismique est de déterminer le temps de parcours des ondes sismiques dans les roches. L'enregistrement de ces réflexions en surface permet de construire une image des couches traversées afin d'obtenir une image à une ou en trois dimensions de l'enveloppe des pièges pétroliers et de leurs architectures internes. (CSTJF total)

D'après la nature de la propagation, on distingue deux types d'ondes, les ondes réfléchies et les ondes réfractées. Suivant qu'on utilise l'un ou l'autre de ces types ondes, il en découle deux méthodes principales de prospection sismique, la méthode de réflexion et la méthode de réfraction. (ANONYME, 1983)

a. Méthode de réflexion

La sismique réflexion est une méthode de prospection géophysique dans laquelle une source émet des ondes élastiques qui pénètrent dans le sol s'y propagent et se réfléchissent sur les interfaces séparant des milieux différents où les vitesses des ondes varient suivant ces milieux (par exemple, des couches géologiques) (DUBOIS et DIAMENT, 2005)

En d'autres termes, elle consiste à créer artificiellement dans le sous-sol un ébranlement et à enregistrer les réponses du milieu en différents récepteurs situés en surface (Fig. 5). On obtient une bonne couverture du sous-sol en répétant et déplaçant le dispositif le long du terrain examiné. (IOOSS, 1998)

Fig.5 : Expérience 2D. L'offset x est la distance entre source O et récepteur R. (IOOSS, 1998)

D'après le temps d'arriver des ondes réfléchies pour chaque récepteur, on peut alors tracer un dromochronique, c'est-à-dire le temps d'arrivée en fonction de la distance entre le géophone et la source (PARRIAUX, 2009), surfaces réfléchissantes (discontinuités) et on calcule les valeurs approchées des vitesses moyennes de propagation des ondes dans l'intervalle surface du sol-surface réfléchissante. (ANONYME, 1983)

La propriété des ondes sismiques de pénétrer plus ou moins profondément dans le sol, dépend de la longueur d'onde du signal émis. Plus la longueur d'onde est grande et plus la pénétration est importante. (DUBOIS et DIAMENT, 2005)

La méthode des ondes réfléchies est le principal procédé de prospection sismique, de découverte et d'investigation détaillée des formes structurales de la couverture sédimentaire que l'on peut raisonnablement supposer productive en gaz. (ANONYME, 1983)

Dans l'étude de gisement, la sismique réflexion est l'outil d'imagerie par excellence. Elle fournit une échographie du sous-sol en deux ou trois dimensions. Elle permet de suivre latéralement l'évolution de caractère d'une formation. (MARI et al. 1998)

Fig.6.Coupe sismique montrant des pièges par failles

Les progrès des méthodes géophysiques et en particulier de la sismique réflexion, ont permis, principalement après la deuxième guerre mondiale, de déceler aisément les vastes structures susceptibles d'abriter des réservoirs géants en dehors de toute indication de surface. (PERRODON, 1985)

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