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Caractérisation pétrographique et pétrophysique du Groupe de Potsdam dans le forage A203, Basses-terres du Saint-Laurent.

Grenier, Jean-François (2014). Caractérisation pétrographique et pétrophysique du Groupe de Potsdam dans le forage A203, Basses-terres du Saint-Laurent. Mémoire. Québec, Université du Québec, Institut national de la recherche scientifique, Maîtrise en sciences de la terre, 162 p.

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Résumé

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La Chaire de recherche sur la séquestration géologique du CO2 a comme objectif l'évaluation des capacités de stockage de divers réservoirs géologiques potentiels au Québec. Les grès du Groupe de Potsdam, retrouvés à la base de la séquence stratigraphique de la Plate-forme du Saint-Laurent, sont déjà reconnus pour leurs aquifères salins profonds et s'inscrivent naturellement comme réservoir cible. Ce projet s'intéresse donc à l'intervalle de 1738 à 1158 m du puits A203, où l'ensemble du groupe est carotté (i.e. les formations de Covey Hill et de Caimside). Une caractérisation pétrographique et pétrophysique a été effectuée sur cet intervalle dans le cadre du projet. La Formation de Covey Hill est composée de trois unités distinctes qui témoignent d'environnements de dépôt différents, passant d'environnements terrestres et fluviaux pour l'unité basale CV1 et pour la majorité de l'unité intermédiaire CV2 à des environnements fluviaux marins par une transition estuarienne dans l'unité CV3. On y retrouve des conglomérats arkosiques, des arénites subarkosiques et quartzitiques à granulométrie très variable, des intervalles importants de shales qui s'intercalent dans les grès, ainsi que des intervalles transitoires silteux. La Formation de Caimside, constituée d'une seule unité CA1, témoigne d'un dépôt en des milieux marins littoraux constitués presque exclusivement de grès quartzitiques massifs à laminés, bien classés, fins à grossiers. La subdivision en membres du Groupe de Potsdam dans l'embaiement d'Ottawa, proposée par Sanford et Arnott (2010), permet d'envisager une continuité de ceux-ci dans la portion souterraine du bassin sédimentaire au Québec. Le Membre d'Hannawa Falls est défini comme étant un assemblage lithostratigraphique de grès rouges à brun rougeâtre foncé avec une présence importante de lisérés d'oxydes de fer autour des grains et correspond à la portion sommitale de l'unité CV1 et à la base de l'unité CV2. Le Membre de Chippewa Bay est constitué d'arénite grossière parfois intercalée de conglomérats graveleux, et se caractérise notamment par la disparition des lisérés d'oxydes de fer, tout comme l'unité CV2. La tomodensitométrie pour évaluer la porosité a donné des résultats très satisfaisants. Les échantillons d'arénites quartziques provenant de la Formation de Caimside sont ceux qui montrent la meilleure correspondance au profil de diagraphie de porosité-densité, avec des écarts généralement inférieurs à 1 %. Dans cette même unité, ces deux méthodes ont cependant donné des résultats inférieurs de 2% à ceux obtenus au porosimètre. Les grès d'arénite subarkosique à quartzique de la Formation de Covey Hill offrent des correspondances comparables, malgré une plus grande proportion de feldspaths dans les échantillons. Les unités CV1 et CV3, qui ont des assemblages lithologiques plus complexes d'alternance de shales et de grès, sont celles qui montrent les plus faibles porosités, généralement inférieures ou égales à 2%. Les unités les plus poreuses sont l'unité intermédiaire de la Formation de Covey Hill, CV2, (1 à 8%) ainsi que la Formation de Caimside (3 à 4%). Ces valeurs sont suffisantes pour envisager l'injection de CO2 dans les formations géologiques (Bédard et al., 2013b). Le forage A203 permet cependant de considérer le Groupe de Potsdam comme un réservoir hétérogène, avec la présence de couches et de lentilles de shales aux extensions latérales indéterminées qui pourraient compartimenter le réservoir potentiel de CO2 en plusieurs sous-réservoirs.

Type de document: Mémoire
Directeur de mémoire/thèse: Malo, Michel
Co-directeurs de mémoire/thèse: Lavoie, Denis
Informations complémentaires: Résumé avec symboles
Mots-clés libres: géologie; forage; porosité; roche; pétrographie; tomodensitométrie; pétrophysique; Groupe de Potsdam; Covey Hill; Caimside
Centre: Centre Eau Terre Environnement
Date de dépôt: 29 mai 2014 20:33
Dernière modification: 20 nov. 2015 14:37
URI: http://espace.inrs.ca/id/eprint/2277

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