Academic literature on the topic 'Gres argileux'

La presence d'argile dispersee dans les reservoirs de petrole greseux pose un probleme d'interpretation des diagraphies de resistivite a cause de leur conductivite de surface. On presente une revue bibliographique des phenomenes physiques mis en jeu au sein du reservoir et une analyse critique des formations existantes: on examine en particulier les formules de waxman et smits et celle du dual water. L'etude experimentale des proprietes petrophysiques des roches magasins met en evidence l'importance de la texture de l'argile. Une nouvelle equation "double conducteur-double effet" est proposee. Des mesures de resistivite sur echantillons partiellement satures en huile ont montre qu'il est necessaire de distinguer plusieurs domaines de saturation en eau avec des lois differentes

Le crétacé inférieur de l'anticlinal de Bilbao est compose de 8000 m de dépôts a dominante terrigène mis en place dans un bassin en décrochement lors de l'ouverture de la baie biscaye. Cinq coupes décamétriques ont été levées depuis la bordure est du bassin jusqu'au domaine suppose le plus subsident a l'ouest. Ces coupes présentent des séquences deltaques progradantes depuis des faciès argileux de prodelta jusqu'a des faciès gréseux de front deltaques et de barres d'embouchure. Trois coupes ont été levées dans le supra-urgonien (albien supérieur-cénomanien inférieur) le long d'une même ligne temps, et deux autres coupes dans le wealdien (valanginien-barremien). Les grés du wealdien se caractérisent par une cimentation a dominante siliceuse et chloritique, qui contraste avec les grés du supra-urgonien ou domine un ciment carbonate. Cela est attribue a un degré plus avance de la diagenèse dans le wealdien. Dans les deux complexes, les grés se distinguent des shales par des fortes teneurs en fe#2o#3, mgo, alors que les shales montrent des teneurs plus élevées en k#2o, al#2o#3 et tio2. L'influence de la lithologie, plus marquée dans le wealdien, se traduit par l'apparition d'une cimentation chlorotique au sommet des séquences granocroissantes gréseuses et par l'altération de muscovites détritiques en chlorite. Ces deux types de chlorites sont riches en fer et semblent avoir une origine voisine ; toutes deux résultant de la diagenèse profonde. Les éléments nécessaires a leur formation seraient issus, au moins pour partie, de la déstabilisation des carbonates riches en fer de type ankerite.

Le but de cette etude a ete d'effectuer la synthese des faits petrographiques et mineralogiques afin de caracteriser le mieux possible l'histoire du sediment depuis son depot jusqu'a l'actuel, a travers les relations d'ordre chronologique et genetique qui existent entre les differentes parageneses minerales et d'y retrouver les eventuelles signatures geothermiques responsables des dissolutions et precipitations des mineraux

Cette étude est consacrée à l'effet des échanges cationiques sur la stabilité des milieux poreux argileux. Elle allie résultats expérimentaux et modélisation. Le milieu poreux étudié est un grès argileux naturel riche en illite, originaire des Vosges. Les expériences, menées en réacteur fermé et en écoulement sur des carottes de grès naturellement consolidées, ont permis de relier les réductions de perméabilité du milieu poreux aux compositions transitoires, engendrées par échange cationique, lors du remplacement de la solution en place par une solution de salinité plus faible. Pour des solutions aqueuses de chlorure de cation alcalin, à pH neutre ou basique, la diminution de la salinité injectée provoque un échange cationique entre les cations alcalins et les protons de l'eau. Il en résulte une composition transitoire déstabilisante, caractérisée par une salinité faible et un pH élevé. Les variations transitoires de pH sont modélisées en tenant compte d'une capacité d'échange cationique variable avec le pH et de l'échange cationique avec les protons. Pour les mélanges de chlorure de cation alcalin et de chlorure de calcium, à pH neutre, la stabilité du milieu poreux dépend du niveau global de la salinité et de la fraction ionique de cations divalents calcium en solution. En écoulement, l'échange cationique entre les cations monovalents alcalins et les cations divalents calcium peut conduire à une diminution transitoire de la concentration de calcium en solution, et donc à un endommagement du milieu

L'objectif de ce travail est d'appréhender l'altérabilité des grès en s'appuyant sur la définition de paramètres physiques pertinents. Il est appliqué à l'évaluation de grès du Buntsandstein afin de contribuer à la sélection de faciès de restauration des monuments historiques du nord-est de la France et, plus particulièrement, de la cathédrale Notre Dame de Strasbourg. Pour y répondre, l'étude expérimentale comparative s'est fondée sur cinq faciès de carrière dont les sensibilités à l'altération doivent être appréciées et sur deux faciès mis en œuvre qui ont montré des cinétiques et des états d'altération divergents. La considération de ces faciès exposés a constitué un garde-fou qui permet d'apprécier la différence de tenue entre ces grès. Les caractéristiques des structures de pores et des matrices argilo-ferrugineuses impliquées dans la réponse dilatométrique des grès ont souligné la forte incidence de la quantité, de la nature et des propriétés de surface des argiles sur les comportements hydrodynamique et mécanique, à l'origine de leur fatigue. L'application de tests en laboratoire de résistance aux sels a mis en évidence l'implication des interactions minéraux-solution saline dans la réponse des grès à une contamination en NaCl et Na2SO4. La discrimination des faciès selon leur sensibilité à l'altération par les sels a pu être établie et un indice de sensibilité aux sels a été formulé. Les propriétés des matrices argileuses et la qualité des contacts de grains jouent un rôle déterminant dans la réponse des grès à l'altération par les sels
The aim of this study was to highlight relevant stone parameters on which the durability of Triassic siliceous sandstones could be predicted in order to contribute to the selection of the potential restoration stones in the built heritage and especially on the cathedral of Strasbourg. An experimental comparative study was made on 5 quarry sandstones to discriminate and 2 exposed sandstones from the monument. The two exposed pieces showed opposite weathering behaviors and states of cohesion that could allow a better definition of the parameters involved in the salt weathering of sandstones. The pore structures and the clay coating properties of sandstones underlined the major role of the clay minerals (quantity, nature and specific surface area) in the dilation behavior under humidity variations as well as in hydrodynamical and mechanical behaviors of sandstones. Three types of salt weathering test were carried out on sandstones. The clay-salt interaction was emphasized by the modifications of the dilation behaviors after salt contamination upon salt nature, NaCl or Na2SO4. A classification of stone susceptibility to salt damages had been proposed as well as an index of salt susceptibility of sandstone had been formulated. The mineralogical and mechanical contributions could justify stone susceptibility to salt damage

Cette étude diagraphique concernant le trias du centre-ouest du bassin de paris (grès de donnemarie, argiles intermédiaires et grès de Chaunoy), a été effectuée sur quinze sondages. La caractérisation lithologique, texturale et structurale des facies, et la reconnaissance de leur évolution séquentielle ont permis de contribuer à la reconstitution des environnements de dépôt de ces formations. Les grès de donnemarie et les argiles intermédiaires, s'inscrivent dans une évolution générale depuis des facies gréseux à la base vers des facies argileux au sommet. L'une ou l'autre de ces formations repose directement sur le socle et marque le début de la sédimentation triasique dans cette partie centre-ouest du bassin de paris. Le comblement progressif des paleotopographies du socle par les facies gréseux et l'ennoyage progressif de ces dépôts par des argiles provenant du bassin germanique sont mis en évidence (argiles a anhydrite présentant des séquences de confinement argile-anhydrite, puis argiles dolomitico-gréseuses). Un niveau enrichi en uranium, pouvant caractériser un intervalle condensé, marque le toit des argiles intermédiaires (a l'est) ou de leurs équivalents latéraux gréseux (à l'ouest); il pourrait être corrélé avec un niveau très radioactif reconnu au-dessus de la dolomie de Beaumont dans la partie orientale du bassin de paris, et avec les lehrberg banke à l'est du bassin germanique. La dolomie de Beaumont aurait alors pour équivalent latéral les argiles dolomitico-gréseuses et les facies gréseux passant latéralement aux argiles à anhydrite pourraient correspondre au grès à roseaux. Les grès de Chaunoy caractérisent un environnement de dépôt mis en place en milieu continental, les facies dolomitiques identifiés étant attribués à des encroutements d'origine pédologique. Cette formation semble pouvoir être rapportée à une sédimentation de type cone alluvial, orientée wsw-ene. Les apports terrigènes, dont la source serait vers l'wsw, deviennent de moins en moins importants vers le sommet de la formation tandis que le développement de paléosols dolomitiques se généralise et peut atteindre localement de tres grandes épaisseurs (21 m), traduisant ainsi une megaséquence positive grès-paléosol. La présence de sones cavées au sein des argiles sommitales rend difficile les corrélations. Cependant, le second ensemble gréseux reconnu au sein de la formation (ouest de la zone d'étude) pourrait correspondre à des dépôts équivalents aux grès rhétiens.

Les propriétés de filtration de fluides de forage modèles composés d'eau, d'argile, d'électrolytes (nacl, cacl2 et kcl) et de polymères (carboxymethylcellulose et ter polymère sulfone) ont été étudiées en condition statique et dynamique sur papier filtre et tranches de roches. Les expériences de filtration, combinées à l'observation des cakes par cryomicroscopie à balayage et microscopie électronique à transmission, mettent en évidence l'importance de la taille et la forme des particules d'argiles, ainsi que leur mode d'association en suspension, sur la texture du cake, sa perméabilité et ses propriétés de relaxation. Ces paramètres dépendent de la nature de l'électrolyte. Le polymère réduit la perméabilité du cake en améliorant la dispersion de l'argile en suspension, mais surtout en colmatant le réseau poreux par ses propriétés d'auto-agrégation. Le mode de dépôt en dynamique est lie à l'état d'agrégation de la suspension au départ, sa polydispersite et sa sensibilité au cisaillement ainsi qu'à la perméabilité du cake construit dans les premiers instants de la filtration. Dans tous les cas, le processus de croissance du cake est ralenti et on obtient des volumes de filtrat plus élevés qu'en statique. Le cisaillement a deux effets: d'une part dissocier les agrégats lâches présents en suspension et d'autre part exercer un tri granulométrique des particules dans le cas d'une suspension polydispersée. À fort gradient de cisaillement on obtient rapidement un cake fin d'épaisseur constante. L’épaisseur de ce cake limite dépend de la fraction de petites particules présentes en suspension, ou susceptibles d'être formées par dissociation d'agrégats lâches sous l'action du cisaillement. La perméabilité du cake limite forme en dynamique est, comme en statique, conditionnée par la taille et la forme des particules qui le constituent ou par la présence d'un polymère réducteur de filtrat. Les filtrations réalisées sur un grès de fontainebleau permettent de visualiser le cake interne et de préciser les risques d'endommagement d'une roche réservoir par le fluide de forage

L'objectif de cette these etait d'ameliorer, dans le modele geochimique kindis, la cinetique des reactions de formation des argiles dans les milieux poreux. La demarche generale a consiste a elaborer des outils pour decrire deux specificites des illites: leur composition chimique et leur morphologie. La premiere etape a permis de realiser un modele thermodynamique de solution solide ideale a quatre poles, specifique aux illites (systeme si-al-mg-k). Il determine la composition de l'illite la plus stable qui puisse precipiter suivant les interactions eau-roche. La deuxieme etape a consiste a construire un modele morphotextural qui decrit la roche de facon simplifiee. Il caracterise les mineraux par des formes simples (fibre, plaque et sphere) et les repartit dans les sites de l'assemblage mineralogique (squelette de la roche, nourrissage, remplacement et revetement de grain, et remplissage de pore) en tenant compte de contraintes physiques (empilements des grains, volume poral, surface de contact entre grains, et surface de germination). Cette representation permet de quantifier la surface reactive de chaque mineral, ainsi que la porosite et la permeabilite de la roche, et de suivre leur evolution en fonction des transferts de matiere. Enfin, un modele cinetique nouveau, adapte aux solutions solides ideales, est propose pour coupler les approches precedentes. La loi de precipitation cinetique d'un compose defini a ete modifiee pour que la composition et la vitesse de formation de l'argile dependent de la nature et de la cinetique des poles, et de leur degre de saturation en solution. Ces modeles ont ete appliques a l'illitisation des reservoirs greseux d'alwyn (mer du nord). Grace a une meilleure caracterisation de la composition chimique et de la morphologie, ils permettent d'etudier les conditions de formation des differents types d'illite, ayant des comportements contrastes dans le milieu poreux et des influences variees sur les proprietes des gres reservoirs