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Propriétés acoustiques et électriques du grès de Berea sous pression de confinement.

Gonzalez-Sirois, Simon (2016). Propriétés acoustiques et électriques du grès de Berea sous pression de confinement. Mémoire. Québec, Université du Québec, Institut national de la recherche scientifique, Maîtrise en sciences de la terre, 93 p.

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Résumé

Des mesures électriques et acoustiques ont été réalisées en laboratoire à l’Université d’Alberta sur des échantillons de grès afin de caractériser leurs propriétés géophysiques aux conditions de réservoir. Plus particulièrement, les relations entre ces différentes propriétés géophysiques et leur variation en fonction de la pression interstitielle ont été étudiés. Le but est de comprendre les effets de l’augmentation de pression due à l’injection de CO2 dans les réservoir dans un contexte de séquestration géologique. Une procédure a été développée afin de réaliser simultanément les mesures électriques et acoustiques et ainsi réduire l’erreur expérimentale. L’appareillage de confinement et de mesures acoustiques de l’Université d’Alberta a été adapté pour permettre la prise de mesures électriques. La résistivité, la vitesse des ondes P et S et leur atténuation respective ont été mesurées sur les échantillons secs et saturés en saumure pour des pressions de confinement allant de 0 à 40 MPa et des pressions interstitielles allant de 0 à 30 MPa. Une corrélation a été observée entre les différentes propriétés mesurées et avec la porosité et le facteur de cimentation qui ont eux été modélisés. Toutefois, la pression interstitielle semble avoir un effet moindre sur la variation des propriétés de transport (résistivité, porosité, facteur de cimentation, etc.) que sur les propriétés sismiques ce qui rendent peu applicables les relations trouvées. Néanmoins, cette compréhension des liens entre les propriétés du réservoir pourrait aider à déterminer la variabilité spatiale d’une propriété inconnue dans le réservoir à partir d’une autre propriété mesurée.

Abstract

Electrical and acoustic measurement were performed at the rock physics laboratory of University of Alberta on sandstone samples at reservoir conditions to evaluate their geophysical properties. More specifically, relationships between the mechanical and electrical properties and their change with pore pressure were inverstigated. The main objective is to better understand the effects of pore pressure increase on reservoirs during CO2 injection in geological sequestration projects. A procedure was developped to simultaneously perform electrical and acoustic measurements in order to minimize experimental errors. More specifically, the acoustic and pressure appartus of University of Alberta was adapted to make the electrical measurements. Resistivity as well as P and S waves velocity and their respective attenuation were measured on dry and brine saturated samples in the 0 to 40 MPa confining pressure range and in the 0 to 30 MPa pore pressure range. A correlation is observed between the measured properties as well as with porosity and cementation factor which were modeled. Pore pressure seems to have a weaker effect on the transport properties (resitivity, porosity, cementation factor, etc.) than on the seismic properties. Taken alone, the usefulness of these relations is therefore questionable. However, understanding the relationship between these properties could help to determine the spatial variability of an unknown parameter given another known parameter.

Type de document: Mémoire
Directeur de mémoire/thèse: Giroux, Bernard
Co-directeurs de mémoire/thèse: White, Don
Mots-clés libres: grès de Berea; propriétés pétrophysiques; mesures acoustiques; mesures électriques à haute pression
Centre: Centre Eau Terre Environnement
Date de dépôt: 21 mars 2016 20:36
Dernière modification: 21 mars 2016 20:36
URI: http://espace.inrs.ca/id/eprint/3341

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