Roches à radioactivité élevée

Les méthodes nucléaires
Log Gamma Ray
Radioactivité naturelle du milieu
Log Neutron, Log γ−γ
Radioactivité provoquée du milieu
U
U
Th
Th
K
K
Les méthodes nucléaires
Log Gamma Ray
Radioactivité naturelle du milieu
Log Neutron, Log γ−γ
Radioactivité provoquée du milieu
Très utilisées en prospection:
•Trous ouverts ou tubés
•Trous vides ou remplis
U
U
Th
Th
K
K
•Tous types de fluides
Radioactivité = transformation naturelle d’un noyau atomique au
cours de laquelle un rayonnement est émis.
Rayons γ sont les plus énergétiques. Les rayons sont caractérisés par leur
énergie E (MeV) qui dépend de l’atome qui la produit.
1- Log Gamma Ray
Radioactivité naturelle
Lithologie
Roches à radioactivité élevée :
• granites
• argiles
Roches à radioactivité moyenne :
• grès et sables
Roches à radioactivité faible :
• calcaires
1- Log Gamma Ray
Radioactivité naturelle
Lithologie
Mise en évidence:
-zones argileuses
-zones d’altération
-alternances marno-calcaire
-fractures colmatées avec de l’argile
Roches à radioactivité élevée :
• granites
• argiles
Roches à radioactivité moyenne :
• grès et sables
Roches à radioactivité faible :
• calcaires
1- Log Gamma Ray
•Gamma ray total : Th+U+K
•Gamma ray spectral: (T,U,K) + GR total
1- Log Gamma Ray
•Cartographie des
lithologies
•Présence de barrières
imperméables
•Formation riches en
éléments radioactifs
A noter!!!!! La valeur du
gamma ray n’est pas modifié
par la teneur en sel du
fluide présent dans les
sables.
Les méthodes électriques
Objectif: mesurer la résistivité des formations  matrice + fluides (nature, φ)
Enregistrement de la réponse du
milieu à une injection de courant.
Cette réponse est influencée par la
matrice et le fluide présent
(notamment sa salinité).
Les méthodes électriques
Objectif: mesurer la résistivité des formations  matrice + fluides interstitiels
∆V
ρ=K
I
K : coefficient de sonde
L: espacement entre électrodes
Plus L est grand, plus la
profondeur d’investigation sera
grande
Les méthodes électriques
Résistivité = formation géologique
+ boue de forage
Résistivité formation géologique
L >> zone envahie
Les méthodes électriques
Objectif: mesurer la résistivité des formations  matrice + fluides interstitiels
La résistivité varie avec:
-Lithologies
-Porosité
Présence de fluides qui va diminuer
la résistivité.
-Fracturation
Fluctuation en fonction du
remplissage.
-Fluides (salinité: Rw=0.2
pour eau de mer et Rw= 10
à 100 pour eau douce)
Les méthodes électriques
Objectif: mesurer la résistivité des formations  matrice + fluides interstitiels
Mise en œuvre:
-Absence de tubage métallique ou plein
Ce sont des conducteurs qui perturbent la mesure
-Forage plein (fluide conducteur)
Couplage nécessaire entre les électrodes et la
paroi du forage
Les méthodes électriques
Les méthodes électriques
Objectif: mesurer la résistivité des formations  matrice + fluides interstitiels
•
Résistivités moyennes de quelques formations
•
Argiles et marnes
4 à 30 ohm.m
•
Schistes
40 à 250
•
Craie
100 à 300
•
Calcaire
100 à 5000
•
Grès
500 à 10000
•
Sable
30 à 10000
Roches cristallines
x 1000 (3 ordres supérieurs)
Autre dispositif : induction électromagnétique
Trou rempli d’air ou tubé méthode électromagnétique
Conductivité
Résistivité
Porosité, perméabilité, argile
Résistivité: détection des zones poreuses
Caractérisation du fluide
1- Mesure Physico-chimique
Objectif: mesure les paramètres physiques reliés aux fluides dans le forage
Conductivité
du Fluide (S/m)
Eau
douce
Électrodes et capteurs présents en bas de l’outil:
•Conductivité
•Température
•Pression
•Oxygène
Eau
de mer
« Détection d’une intrusion salée »
Changement de conductivité à 63 m
de profondeur.