Thèse soutenue

Hétérogénéités multi-échelles sédimento-diagénétiques et structurales de la Formation Carbonatée Madison (Mississippien, Wyoming, USA) : implications réservoirs
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Auteur / Autrice : Mickael Barbier
Direction : Marc FloquetJean-Paul Callot
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Géosciences de l'Environnement
Date : Soutenance le 27/03/2012
Etablissement(s) : Aix-Marseille
Ecole(s) doctorale(s) : Ecole Doctorale Sciences de l'Environnement (Aix-en-Provence)
Jury : Président / Présidente : Jean Borgomano
Examinateurs / Examinatrices : Marc Floquet, Jean-Paul Callot, Jean Borgomano, Pierre-Yves Collin, Pierre Labaume, Youri Hamon, Frans S. P. Van Buchem
Rapporteurs / Rapporteuses : Pierre-Yves Collin, Pierre Labaume

Résumé

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L'étude a pour but de caractériser les facteurs de contrôles de la distribution des propriétés pétrophysiques et mécaniques dans les réservoirs carbonatés. Pour y répondre, il a été entrepris une démarche intégrant des analyses sédimento-diagénétiques (sédimentologiques, pétrographiques, géochimiques…) et de la fracturation (stratigraphie mécanique et stratigraphie de fracture, hiérarchisation, chronologie…). L'acquisition des données a été réalisée sur un analogue de terrain d'un réservoir carbonaté fracturé : la Formation Madison, d'âge Carbonifère inférieur (357-340 Ma), affleurant dans le Bassin de Bighorn (Wyoming, USA) et qui est aussi un réservoir exploité en subsurface. Cette acquisition a été réalisée dans cinq sites : Wind River Canyon, Shell Canyon, Sheep Mountain, Shoshone Canyon, et Clark's Fork Canyon (selon une polarité paléogéographique proximale - distale).Dans le Wyoming (USA), la Formation Madison est une série carbonatée, atteignant une épaisseur de 340 m, formée de sept séquences de dépôt basse fréquence (SBF). Les deux premières (SBF1 et 2) se sont formées sur une rampe qui, en conséquence de progradations extensives, s'est aplanie progressivement pour former une plate-forme sur laquelle se sont déposées les cinq autres séquences (SBF3 à 7). SBF1 à 3, d'âge Kinderhookien à Osagéen inférieur, se sont formées sous climat aride à la faveur d'une subsidence tectonique générale compensant les chutes eustatiques épisodiques. Les cortèges de rétrogradation se caractérisent par le développement étendu des milieux inter- à supratidaux et des processus de précipitation d'évaporites et dolomitisation.