Site Carottage Sismique Chap2 [PDF]

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CHAPITRE II : CAROTTAGE SISMIQUE ET SISMOSONDAGE I - INTRODUCTION Lorsque l’on réalise une étude de prospection sismique au niveau d’une région, il faut corréler les données de sismique réflexion avec les données géologiques. Il est souvent difficile de corréler ces deux types d’information .On ne peut, le plus souvent, s’assurer que tel réflecteur (horizon sismique) est redevable ou soit d’un niveau bien précis de la série géologique. Afin de lever cette ambiguïté, on utilise les données d’un sismosondage (carottage sismique profond) lorsqu’il existe un puits au niveau de cette région ou encore mieux aux abords d’un profil sismique. De ce fait, les données d’un sismosondage permettent d’établir une relation entre les données géologiques et la sismique réflexion, c’est ce qu’on appelle le calage. Celui – ci est une opération qui consiste à identifier sur la section sismique les horizons à corréler à l’aplomb d’un puits Le sismosondage et le carottage sismique sont deux méthodes directes qui permettent de mesurer à partir d’un sondage : -Les vitesses des ondes sismiques -Le temps de parcours de l’onde directe entre la surface du sol et diverses côtes disposées à des profondeurs connues.

II -CAROTTAGE SISMIQUE L’expression « carottage sismique » est généralement utilisée par les géophysiciens pour designer l’opération qui consiste à émettre un signal à l’aide de petites charges échelonnées le long du puits et à enregistrer les arrivées de l’onde directe en surface à l’aide d’un géophone. Le carottage sismique est réalisé dans un puits de faible profondeur foré spécialement et permet de déduire directement les paramètres tels que les vitesses et les épaisseurs des couches superficielles constituant la WZ, paramètres indispensables pour effectuer les corrections statiques. Il fournit les paramètres de la WZ plus précis mais il assez couteux par rapport à la méthode TPR (méthode de petite réfraction) Le carottage sismique appelé souvent carottage WZ (zone altérée - weathering zone) ou CVT est utilisé pour étudier les formations géologiques superficielles notamment la zone altérée .On fore habituellement un trou dont la profondeur doit dépasser la base de la WZ. L’épaisseur de celle-ci est très variable, elle peut atteindre plusieurs dizaines de mètres à moins d’un mettre quand les couches de terrain dur affleurent à la surface. . On implante (fixe) tout autour de la gueule du trou foré et tubé une série de géophones (un géophone par trace) répartis en circonférence et distant l’un de l’autre de plus de 5 mètres de la gueule du trou foré Des faibles charges d’explosif sont introduites en profondeur et on exécute en montant les tirs dans le puits avec un espacement variable entre 3 et 10 mètres. Le procédé peut être inversé en tirant en surface et effectuer un enregistrement en profondeur du puits en remontant le géophone avec un espacement de 3 à 10m. A chaque tir on enregistre un film et l’ensemble des temps enregistrés entre le TB et le Break de chaque arrivée en surface est reporté sur un diagramme Profondeur-Temps (fig 3) La figure 1 montre l’exemple du schéma d’un carottage sismique sur le terrain pour l’étude de la zone altérée .La réalisation d’un carottage de WZ nécessite les moyens matériels suivants : -Une sonde de forage pour réaliser les trous de forage dans la zone altérée. Les trous de forage dans la WZ ne dépassent pas généralement 100 mètres -Un laboratoire d’enregistrement dirigé par un observer : celui-ci est chargé d’effectuer l’enregistrement du carottage de WZ .Il dispose d’un PC équipé d’un logiciel d’affichage et d'enregistrement des données acquises.

2 -Une série de 12 hydrophones, liés au laboratoire d’enregistrement sont descendus au fond du puits à la profondeur souhaitée -Un géophone placé sous la plaque métallique sur laquelle on donne un coup avec une masse que l’on utile comme source d’excitation des ondes sismiques .Le géophone relié au laboratoire d’enregistrement a pour but de déclencher l’enregistrement de l’arrivée de l’onde directe et de délimiter le temps t=0

Fig 1 schéma du principe d’un carottage sismique -La série d’hydrophones est remontée de 2,5 mètres pour enregistrer un autre tir et ainsi de suite jusqu’au balayage total du trou. Un traitement des fichiers enregistrés permet de déterminer la ou les vitesse(s) et la ou le(s) profondeur(s) de la ou le(s) couche(s) de la zone altérée (fig. 3) Le résultat des données du carottage sismique de WZ permet d’ériger la courbe temps-profondeurs (fig. 2)

Fig. 2 film CVT réel

3

Modèle des couches Vitesse

Epaisseur

Profondeur

(m/sec)

(m)

(m)

1

433

3,7

3,7

2

901

14,5

18,2

3

2065

N°

Tableau 1

Temps (ms) Profondeur(m)

Oblique

Vertical

1

8,75

2,77

3,5

11,25

8,54

6

13

11,63

8,5

15,5

14,62

11

18

17,37

13,5

20,5

20,01

16

23,25

22,85

18,5

25,5

25,17

21

27

26,73

23,5

28

27,77

26

29,25

29,06

28,5

30,25

30,08

31

31,75

31,60

33,5

32,5

32,37

36

34

33,88

Tableau 2

Model de vitesse des couches Profondeur (m) 3,7

Epaisseur (m) 3,7

Temps (msec) 8,55

V (m/s) 433

18,2

14,5

24,64

901 2065

Fig. 3 UPHOL Analyse et la lithologie

Correspondante

Tableau 3

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1) la pente de chaque portion en ∆P/∆T fournit la vitesse moyenne sur l’intervalle correspondant. 2) La pente du rayon reliant un point à l’origine donne la vitesse moyenne du sol à la profondeur correspondante En prospection sismique pétrolière, le carottage sismique est largement utilisé pour déterminer les paramètres de la zone altérée notamment son épaisseur et sa vitesse, paramètres indispensables pour réaliser les corrections statiques.

III - SISMOSONDAGE Le terme sismosondage est synonyme du terme carottage sismique ou la source d’excitation des ondes sismiques se trouve généralement placée en surface du sol et les capteurs (hydrophones) se situent en profondeur. Le sismosondage est réalisé généralement sur un puits pétrolier d’une profondeur de plus d’un kilomètre (échelle kilométrique) alors que le carottage sismique est habituellement réalisé sur un forage de faible profondeur (échelle hectométrique ou décamétrique) .La particularité du sismosondage est qu’il est généralement réalisé sur toute la hauteur du trou de forage pétrolier. La sonde d’hydrophones (Géophones) La sonde constituée d’une gaine renfermant plusieurs capteurs (géophones ou hydrophones) est descendue dans le puits à l’aide d’un câble conducteur qui joue le rôle de lien et également comme canal de transmission. La sonde est également dotée d’un amplificateur pour amplifier les signaux enregistrés avant de les transmettre au laboratoire d’enregistrement situé en surface. Les géophones, capteur du type électrodynamique, ont pour rôle de convertir le mouvement du sol en signaux électriques. Ce sont des capteurs conçus de telle sorte que la tension à leur sortie est proportionnelle à la vitesse du déplacement du sol. Les hydrophones sont utilisés dans le cas où le puits est rempli d’un fluide (boue de forage). Le choix des côtes de mesure La gaine contenant les géophones suspendue au câble est descendue par l’opérateur aux profondeurs prévues et où est exécutée une mesure à chacune de ces profondeurs La sélection des côtes de mesure et leur nombre sont choisis selon les objectifs de la prospection sismique, d’après les profondeurs des formations géologiques connues etc. C’est généralement le géophysicien ou le géologue qui fixe à l’avance le nombre de niveaux d’enregistrement. Quant au pas échantillonnage, il est choisi en fonction de l’objectif fixé et de la géologie (ex : 100, 200 mètres) Les sources sismiques En sismosondage des puits de forage sur terre, on utilise différents types de sources sismiques pour exciter un ébranlement .La source idéale serait la source d’excitation qui produirait une impulsion unique c’est-à-dire un Dirac. Le Dirac est l’unité d’impulsion qui possède un spectre d’amplitude constant et comportant toutes les fréquences (spectre blanc) et qui se caractérise par un spectre de phase nul. -L’explosif : en sismosondage les explosifs utilisés sont généralement à faible charge .Dans tous les cas leur manipulation est très délicate .Ils ont plusieurs inconvénients tels le stockage, la nécessité de forer un puits de tir etc. En cas de l’utilisation des explosifs comme source d’excitation des ondes sismiques ; ils doivent être placés dans des trous dont la profondeur est choisie de manière que le bas de la charge soit de préférence proche du datum plane(DP).En outre, les sources d’excitation des ondes sismiques sont placées à une distance inferieure environ à +500m de la gueule du trou de forage -Le vibroseis : C’est une source d’excitation hydraulique composée d’une plaque métallique solidement appuyée sur le sol, que l’on met en vibration pendant une durée de l’ordre de quelques secondes .Le signal émet a la forme d’une onde sinusoïdale dont la fréquence augmente continuellement de 6 jusqu’à 70 Hz , voire 100Hz (C’est un balayage fréquentiel long appelé sweep)

5

L’enregistrement L’enregistrement consiste à enregistrer les temps d’arrivée de l’onde directe aux différentes côtes mais aussi le temps vertical (VT) parcouru par l’onde depuis le bas de la charge d’explosif jusqu'à la surface du sol Il arrive parfois ou l’on effectue une première série d’enregistrement pendant la descente de la gaine des hydrophones et un second enregistrement lors de sa montée. A la fin des opérations des mesures, les trous des charges d’explosif sont remplis avec de la terre. L’équipe d’enregistrement doit fournir les données suivantes (pour effectuer l’exploitation des données) : -altitude du point d’explosion ou de la source vibroseismique -Profondeur du bas de la charge(en cas d’utilisation des explosifs) -altitude de la table de rotation, -altitude du plan de référence -Distance horizontale Point de tir –table de rotation -Côtes des géophones (ou hydrophones) par rapport à la table de rotation La représentation de tous les résultats sont normalisés par rapport à un même plan de référence (datum planeDP).Celui-ci pourra coïncider avec le niveau de la mer ou un quelconque autre niveau. Exploitation des résultats des enregistrements Toute exploitation des données d’un sismosondage est identique à celle d’un carottage sismique (voir fig. ,2 ,3), elle nécessite d’effectuer les opérations suivantes qui sont indispensables : -Le pointé des arrivées premières (fig 2)

Les temps ainsi enregistrés au fond du puits par les capteurs sont des temps bruts et représentés sur des films (fig. 4). La première opération consiste d’abord à estimer les temps des premières arrivées. Le pointé des temps des arrivées premières est parfois délicat à effectuer .Des erreurs sur la mauvaise position des points de tir en surface, le décalage introduit par les systèmes électroniques et bien d’autres… peuvent sont parfois introduire des erreurs dans le pointé des arrivées premières. - La détermination des corrections statiques par carottage WZ (fig. 5) Qu’il s’agit d’une prospection sismique ou d’un sismosondage , on doit réaliser dans les deux cas des corrections statiques .Celles-ci ont pour but de corriger les anomalies des temps de parcours introduites par les changements d’altitude et des variations de vitesse dans les terrains superficiels .Les corrections statiques sont des valeurs en temps qu’il faut ajouter ou retrancher au temps total brut enregistré par le géophone (hydrophone) en sismosondage ou par les traces sismiques en prospection sismique .Dans les deux cas, il est nécessaire de ramener le temps total brut enregistré par les différentes positions du géophone (hydrophone) en sismosondage ou par les différentes traces sismiques en prospection sismique en supposant que les sources d’excitation ou les traces sismiques se trouvaient sur un unique et identique plan, baptisé plan de référence Le plan de référence (datum plane ou DP) : Suivant le cas, le DP peut être choisi sous, dans ou au -dessus de la zone altérée .Mais généralement, il est choisi au- dessous de la WZ, le plus proche possible du mur de celle-ci, afin de diminuer le chemin de parcours de l’onde sismique entre le mur et le DP. -La Définition et les propriétés de la zone altérée

La zone altérée (WZ) est la partie superficielle du sous –sol désagrégée (peu consolidée) .Elle se caractérise par les propriétés particulières dont les principales sont : -Zone exposée directement aux causes atmosphériques telles que mécaniques, biologiques et chimiques -Zone hétérogène. -Zone à épaisseur variable latéralement et verticalement. -Zone à faible vitesse de propagation des ondes sismiques (comprises environs entre 350 à 1700m/s). -Zone à fort coefficient d’amortissement (forte absorbation de l’énergie sismique), rendant ainsi le spectre du signal sismique après sa traversée de plus basse fréquence.

6 -Zone dans laquelle prennent naissance des ondes de surface (ondes de Rayleigh et de Love, appelées Ground – Roll) .Ces ondes se caractérisent par des fréquences allant de 5 à 30Hz environs ; elles se distinguent des ondes de volume(Pet S) et forment habituellement des parasites de surface forts gênants surtout en prospection sismique réflexion. Remarque : L’onde de Rayleigh est le principal bruit organisé rencontré en prospection sismique. L’onde de Rayleigh représente un mélange de l’onde longitudinale et de celle transversale .Etant donné que le géophone est implanté verticalement, sa composante verticale sera inévitablement enregistrée Quant à l’onde de Love, elle n’est pas enregistrée par les géophones implantés verticalement étant donné que son déplacement est horizontal à la direction de sa propagation. -Zone, jouant le rôle d’un filtre coup -haut en raison de son pouvoir d’atténuation des hautes fréquences assez élevé. -Zone se caractérisant par un fort contraste d’impédance acoustique à sa base, jouant ainsi un excellent réfracteur - Zone caractérisée par une base qui brise beaucoup les rayons sismiques de sorte que leurs trajets de propagation dans celle-ci peuvent être assimilés à des trajets verticaux.

Fig. 4 Schéma d’un carottage de WZ

- La détermination des paramètres de la WZ Pour parvenir à réaliser les corrections statiques, il est nécessaire de connaitre la profondeur de la WZ, des épaisseurs et des vitesses de propagation, correspondantes aux couches qui la constituent voir figures 2 et 3 ; tableaux 1,2 et 3 La détermination de ces paramètres peut s’effectuer par deux procédés à savoir : -le carottage de WZ appelé souvent le carottage vertical de temps (VT) -les tirs de petite sismique réfraction (TPR) - La réalisation des corrections statiques

Les corrections statiques en sismosondage sont analogues à celles réalisées en sismique de surface pour ramener le temps mesuré au plan de référence et prendre en compte les paramètres de la zone altérée. Quelque soit le procédé utilisé, les temps bruts enregistrés doivent subir les corrections statiques ; elles sont nécessaires pour éliminer l’effet de la zone altérée.

7 Que ce soit en sismosondage ou en prospection sismique, les corrections statiques se composent de deux types : a) les corrections d’altimétrie En sismique réflexion, les corrections d’altimétrie consistent à ramener l’aspect des indicatrices à ce qu’elles auraient été si les différentes traces sismiques et les sources sismiques se trouvaient sur une même surface horizontale de référence (datum plane - DP). En Sismosondage, les corrections d’altimétrie permettent de ramener les temps bruts obliques mesurés par le géophone (hydrophone) situé dans différentes positions dans le puits aux temps obliques mesurés comme si la source était placée sur le DP (fig. 5)

b) Les corrections de la zone altérée Elles consisteraient à éliminer l’effet de la WZ .Cela revient en d’autres termes à supposer que le terrain se trouvant sous la WZ avait existé jusqu’à la surface du sol. Un tel type de correction va permettre de ramener les formes des indicatrices des réflexions à ce qu’elles auraient été si la WZ n’existait pas En sismosondage, les corrections de la zone altérée consistent à corriger les temps de parcours de l’onde sismique dans celle-ci. Cela revient en d’autres termes à supposer que le terrain se trouvant sous la WZ avait existé jusqu’à la surface du sol. Un tel type de correction va permettre de ramener les temps des ondes directes obliques mesurés à ce qu’ils auraient été si la WZ n’existait pas. En plus, on doit tenir compte d’autres corrections comme celle liée à la fluctuation de la signature afin de prendre en compte les fluctuations du time break(TB) et la variation de la source. La correction totale serait alors (fig. 3)

Tob = Tsh + CWZ +C Sig. Fig.5 Principe des corrections statiques en sismosondage

Tob Tsh CWZ C sig

: temps oblique mesuré DP /hydrophone : temps oblique mesuré source /hydrophone : correction de la zone altérée. : correction de fluctuation de signature.

La correction relative à la zone altérée est (fig. 5) : CWZ = [Z WZ-Zs] /VC + [Z DP-Z WZ] /Vsub. Z DP : profondeur du DP. Z wz : profondeur de la zone altérée. ZS : profondeur de la source

(fig 5)

8 Vwz : vitesse dans la zone altérée. Vsub : vitesse de couche située sous la zone altérée. VC : vitesse de correction. La vitesse de correction VC est prise comme suit : Lorsque Z S ≥ Z WZ on prend VC = V sub sinon on prend VC = V WZ -La correction d’obliquité

La correction d’obliquité a pour finalité l’obtention des temps verticaux de propagation de l’onde sismique entre le plan de référence (DP) et les différentes positions de l’hydrophone dans le puits. Elle est réalisée en évaluant la vitesse moyenne de propagation de l’onde sismique depuis le DP jusqu’à la position de l’hydrophone de puits en présumant que le déplacement de l’onde sismique est rectiligne entre le DP et l’hydrophone de puits. C’est donc ramener les temps obliques Tob à des temps verticaux Tv comme si le tir avait été effectué en E’’ et non pas en E’ après l’estimation des temps de premières arrivées. (Fig. 6). La correction d’obliquité des trajets nous donnera le temps de propagation vertical de l’onde sismique et la vitesse moyenne verticale aux différents niveaux étudiés. La vitesse moyenne et le temps vertical sont déterminés en utilisant les expressions suivantes : Pour la vitesse moyenne on a : 𝑽𝒎 =

Pour le temps vertical on a : Zh

D Vm ZDP TV

:

: : : :

TV =

[𝑫𝟐 + (𝒁𝒉 − 𝒁𝑫𝑷 )𝟐 ]𝟏⁄𝟐 𝑻𝒐𝒃 𝒁𝒉 −𝒁𝑫𝑷 𝑽𝒎

Profondeur de l’hydrophone de puits(ou géophone). offset (distance source/gueule du puits) constant Vitesse moyenne du DP au géophone (H) de puits. Profondeur du datum plane DP. Temps vertical de propagation de l’onde sismique entre l’hydrophone de puits et le plan de référence(DP).

Remarque : Les corrections d’obliquité et les corrections statiques sont en quelque sorte l’équivalent à une mise à zéro d’un instrument de mesure - L’Exploitation des résultats

La figure 6 est un exemple qui permet de montrer comment exploiter les données d’un sismosondage D : Distance de la source E à l’axe vertical du trou de forage (grandeur constante) Zh : La profondeur de l’hydrophone α : L’angle entre le rayon sismique oblique et l’axe vertical du trou de forage Dans le cas où l’on utilise un géophone il faut qu’il soit bien collé entre les parois du trou à l’aide d’un bras commandé à partir du laboratoire par l’opérateur afin s’assurer un bon carottage A chaque émission on réalise un enregistrement, on débute l’enregistrement de bas vers le haut Les sources d’émission des ondes sismiques utilisées peuvent être des vibrateurs ou des explosifs (sismique terrestre) Soit Tv temps vertical à partir du DP jusqu’à l’hydrophone H (géophone) c’est-à- dire le temps de parcours de l’onde sismique E ‘’H Tob temps oblique de parcours de l’onde sismique E’H mesuré mais corrigé des corrections statiques . On a :

9 𝑻𝑽 = 𝑻𝒐𝒃 . 𝐜𝐨𝐬 𝜶 = 𝑻𝒐𝒃 . [

(𝒁𝟐𝒉

𝒁𝒉 ] + 𝑫𝟐 )𝟏⁄𝟐

𝐜𝐚𝐫

𝐜𝐨𝐬 𝜶 =

(𝒁𝟐𝒉

𝒁𝒉 + 𝑫𝟐 )𝟏⁄𝟐

On remplit le tableau suivant :

𝒁𝒉 Prof (m)

Vitesse moyenne 𝑽𝒎 (m/s)

𝒁𝒉

Temps oblique 𝑻𝒐𝒃 (ms)

(𝒁𝟐𝒉 +

𝟏⁄𝟐 𝑫𝟐 )

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ D_ _ _ _ _ _ _ _ _

Source (E)

Temps vertical 𝑻𝑽 (ms)

Labo E’’ ZDP

Datum Plane

Zh α

Hydrophone (H)

Fig. 6 principe de calcul des corrections d’obliquité

L’exploitation des résultats d’un sismosondage permet de calculer le temps vertical en fonction de la profondeur Tv =f(P), la vitesse moyenne, les vitesses d’intervalle et les vitesses moyennes quadratiques. Les résultats sont présentés sous forme de courbes (temps –profondeur ; vitesses moyennes d’intervalles et quadratique moyenne en fonction de la profondeur) fig. 9 -Le diagramme temps-profondeur (fig. 9) Le diagramme temps- profondeur est établi et exploité de la même manière comme dans le cas du carottage sismique Le sismosondage est indispensable pour caler le log sonique, car les données du sismosondage sont prises comme références pour rectifier la courbe de diagraphie sonique. -La détermination de la vitesse moyenne C’est la vitesse le long du trajet E’’H soit Vm =

𝑬′′ 𝑯 𝑻

=

𝒁𝒉 𝑻

ou T est le temps de propagation de l’onde sismique le

long du trajet E’’H (fig. 6) soit de la surface du sol à la profondeur Z (fig. 7.a)

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(a)

Avec

Fig. 7 vitesse moyenne et d’intervalle

Vm =

𝒁𝟏 +𝒁𝟐 +𝒁𝟑 +⋯…………+𝒁𝒏 𝒕𝟏 +𝒕𝟏 +𝒕𝟑 +⋯….………+𝒕𝒏

=

∑𝒏 𝟏 𝑽𝒊 𝒕𝒊 ∑𝒏 𝟏 𝒕𝒊

( b)

=

∑𝒏 𝟏 𝒁𝒊 ∑𝒏 𝟏 𝒕𝒊

Ce qui signifie tout simplement que Z représente la somme des épaisseurs des couches Z1, Z2, Z3,.......Zn ; t : représente la somme des temps t1 ,t2 ,t3 ,....... tn de propagation de l’onde sismique dans les couches Z1 ,,Z2 ,Z3 ,.......Zn La détermination de la vitesse quadratique moyenne

La vitesse quadratique moyenne (Rot Mean Square -RMS) peut être déterminée à l’aide d’un sismosondage ou encore à partir des enregistrements sismiques de surface. Ainsi, la vitesse quadratique d’une série de n couches a pour expression V2rms =

𝟐 ∑𝒏 𝟏 𝑽 𝒊 𝒕𝒊

∑𝒏 𝟏 𝒕𝒊

avec

𝑽𝟐𝒓𝒎𝒔 − 𝑽𝟐𝒎 = +σ2

Ce qui montre que : - l’écart entre les deux carrées des vitesses est égale à la variance des vitesses de la série de n couches -La vitesse quadratique moyenne est toujours supérieure à la vitesse moyenne (Vrms > Vm) -La détermination de la vitesse d’intervalle A partir des divers temps Tvi et des profondeurs de mesures correspondantes Zhi , il est possible de déterminer les vitesses d’intervalle ou la vitesse de propagation verticale de l’onde sismique entre deux côtes de mesure. Zhi+1 et Zhi Si Tvi est le temps vertical de propagation jusqu’à Zhi Tv(h i+1 ) est le temps vertical de propagation jusqu’à Zhi+1 La vitesse d’intervalle entre Zhi et Zhi+1 sera

∆TV (i, i+1) = T v(Zhi+1) – Tv (Zhi). ∆Zh (i, i+1) = Zhi+1 – Zhi.

VInt (i, i+1) =

∆𝐙𝐡(𝐢,𝐢+𝟏) ) ∆𝐓 𝐯(𝐢,𝐢+𝟏)

Il ressort que la vitesse d’intervalle calculée à partir des deux vitesses quadratiques moyennes est une vitesse quadratique de cet intervalle

11 La connaissance de la vitesse quadratique moyenne depuis la surface jusqu’au toit et le mur d’une formation géologique (fig 8) permet de calculer la vitesse d’intervalle Vint (quadratique) de celle-ci à l’aide la formule qui suit : T1 Vqm1 Vitesse d’intervalle

fig. 8 calcul de la vitesse d’intervalle à partir des vitesses quadratiques moyennes T2 Vqm2 𝟏⁄𝟐

𝑽𝒊𝒏𝒕(𝒓𝒎𝒔)

𝑻𝟐 𝑽𝟐𝒒𝒎𝟐 − 𝑻𝟐 𝑽𝟐𝒒𝒎𝟏 =[ ] 𝑻𝟐 − 𝑻𝟏

Cette formule (formule de Dix) est utilisée pour l’établissement d’un modèle de vitesse de migration. Elle est réellement applicable que pour les couches parallèles et horizontales La vitesse de tranche est donnée aussi par la formule

𝑽𝒊𝒏𝒕 =

(𝑽𝒎𝒏 𝑻𝒏 − 𝑽𝒎𝒌 𝑻𝒌 ) (𝑻𝒏 − 𝑻𝒌 )

Il est évident que la vitesse d’intervalle est une valeur qui dépend de la méthode par laquelle elle est calculée. Une vitesse d’intervalle calculée à partir de deux vitesses moyennes est la vitesse de l’intervalle Supposons que nous ayons des vitesses quadratiques moyennes obtenues à partir des CDP Stack et des vitesses moyennes obtenues à partir des mesures faites dans un forage proche .Dans ce cas , une vitesse d’intervalle calculée en utilisant les Vrms sera plus élevée que la vitesse du même intervalle , calculée sur la base des vitesses moyennes .La distinction entre les deux résultats demeure dans l’hétérogénéité de l’intervalle qui entraine la supériorité de la Vrms par rapport à la Vm 𝑽𝒎𝒏 et 𝑽𝒎𝒌 correspondent aux vitesses moyennes verticales et 𝑻𝒏 𝑒𝑡 𝑻𝒌 les temps correspondants avec 𝑻𝒌 = 𝑻𝒏−𝟏 La vitesse d’intervalle est une grandeur très importante pour l’interprétation sismostratigraphique .Elle peut être utilisée comme paramètre diagnostic de la variation de la lithologie, de la porosité, de la présence de fracturation et des fluides dans les formations géologiques.

12 Fig. 9 Représentation graphique des résultats d’un sismosondage

Connaissant la vitessse Vrms et la vitesse moyenne Vm, le coefficient d’hétérogénéité sera calculé à l’aide de la formule suivante : g = ( 𝑽𝒓𝒎𝒔− 𝑽𝒎 ) / 𝑽𝒓𝒎𝒔 . Ce coefficient exprime l’écart entre les deux grandeurs Vm et Vrms et mesure l’hétérogénéité de la couche.

Le calage sismique avec le sismosondage(check-shot) Le calage sismique est une opération géophysique importante qui a pour but d’identifier sur une section sismique passant(ou proche) par un puits, les différents horizons sismiques (objectifs) choisis à l’aide des données d’un sismosondage. Les principales étapes pour réaliser un calage sismique sont : -Choisir la section sismique qui passe par le puits dans lequel il a été effectué un sismosondage, c’est-à-dire positionner le puits sur la section sismique -Relever, à partir des logs habillés, les profondeurs des toits des formations géologiques visés (horizon choisis). Le log habillé est un document indispensable établi par le géologue sur lequel est transcrit les formations géologiques traversées par le puits foré ainsi que la description détaillée de son faciès, face aux quelles se trouvent les réponses des différentes diagraphies. Ce document permet de localiser et de déchiffrer les profondeurs des formations géologiques souhaitées -Les profondeurs des toits des formations géologiques visés doivent être ramenées au niveau du datum plane (DPsis) du sismosondage -Transformer les profondeurs des toits des formations géologiques choisis en temps, en utilisant la courbe TempsProfondeur du sismosondage . Cette opération consiste à relever les temps correspondants à chaque profondeur en la projetant sur la courbe du sismosondage donnant T=f(P) (ou T : temps et P profondeur) -Le temps simple lu sur le sismosondage doit être ramené (corrigé) par rapport au plan de référence (DP ss ) de la section sismique -Multiplier le temps du point précédent par deux et le reporter sur la section sismique (car celle-ci est représentée en temps double) -Pointer l’événement sismique déterminé par le calage sismique -Corréler l’événement (réflecteur) : c’est identifier et suivre celui-ci sur l’ensemble des profils sismiques de l’étude .Le suivi d’un même horizon se fait selon la ressemblance de fréquence, phase et amplitude etc.

Si vous utilisez des données de ce travail bibliographie de la façon suivante :

vous devez citer la référence

en

Djeddi Mabrouk : Sismique de Puits : Carottage sismique et sismosondage chapitre II . 13pp, 09 figures, 03 tableaux. Laboratoire de Physique de la Terre, Université M’Hamed Bougara Boumerdes Algérie ,2013 http://djeddimabrouk.fr.gd/