Observation et quantification des mécanismes de pression-dissolution dans un réservoir gréseux

par Nidal Al- Aboud

Thèse de doctorat en Dynamique et environnement sédimentaire

Sous la direction de Jean-Luc Potdevin.

Soutenue en 2003

à Lille 1 .


  • Résumé

    La compréhension des modifications de la porosité qui affectent les réservoirs gréseux pendant la diagenèse constitue un enjeu scientifique et économique important. Une étude pétrographique détaillée des structures de la pression-dissolution et de la diagenèse a été menée sur des grès réservoir de la Mer du Nord (Champs d'Ellon et Dunbar). La microscopie optique (polarisée, cathodoluminescence, fluorescence), le MEB, la microsonde et les inclusions fluides ont été utilisés pour caractériser ces structures. Le comptage de point et l'analyse d'image ont permis d'en quantifier certains paramètres. Notre étude s'est focalisée sur la comparaison de grès réservoirs cimentés de façon hétérogène par de la calcite à un stade précoce de la diagenèse (moins de lOOOm d'enfouissement). La mise en place du ciment a préservé certains des grès de la diagenèse d'enfouissement. Elle permet donc de distinguer la diagenèse précoce de la diagenèse d'enfouissement. Le ciment constitue un marqueur diagénétique qui permet de préciser la chronologie des événements diagénétiques dans les grès de la Mer du Nord. La diagenèse précoce montre la précipitation de la kaolinite vermiculaire mais également un début de formation de l'illite. Cette illite résulterait de la déstabilisation de la muscovite et de l'altération du feldspath potassique. La diagenèse d'enfouissement se manifeste par la néoformation massive d'illite et le développement de la pression-dissolution (contacts suturés, stylolites et surcroissances de quartz). Les grès cimentés montrent des niveaux riches en matière organique, muscovite et minéraux lourds qui pourraient être des précurseurs des stylolites. La pression-dissolution n'affecte que les grès non cimentés. Elle modifie la forme et la taille des grains et diminue la porosité. La surface de dissolution au contact des grains de quartz a une forme en boîte d'oeufs. Elle montre des micropics et des microdépressions comme également certaines surfaces de dissolution de surcroissances. La présence d'illite au contact entre deux grains semble pouvoir accélérer les processus de pression-dissolution. Par contre, elles les empêcheraient quand elle se développe dans les pores ou sur les surfaces libres des grains de quartz. Les bilans de matière montrent que les stylolites et les précurseurs des stylolites sont des zones d'hétérogénéités sédimentologiques initiales dans les grès étudiés. La quantification de la pression-dissolution montre que les stylolites sont une source majeure de la silice. D'autre part, la quantification des surcroissances de quartz et le bilan de la silice montrent que celle-ci subie une redistribution locale et que l'échelle de transfert varie de quelques grains à quelques centimètres.

  • Titre traduit

    Observation and quantification of pressure-solution mecanismes in a sandstone reservoir


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Informations

  • Détails : 1 vol. (175 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p. 121-130

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  • Bibliothèque : Université des sciences et technologies de Lille (Villeneuve d'Ascq, Nord). Service commun de la documentation.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 50376-2003-173
  • Bibliothèque : Université des sciences et technologies de Lille (Villeneuve d'Ascq, Nord). Service commun de la documentation.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 50376-2003174

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