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Chapitre IV : Diagraphies électriques

Introduction

Cette technique est connue depuis 1927, alors que les frères Schlumberger ont fait les premières mesures de résistivité. C'est une technique géophysique où les sondes sont installées dans un forage. C'est une prospection intrusive. Actuellement, les sondes permettent de faire plusieurs mesures simultanément ou de façon indépendante : résistivité DC, effet polarisation provoquée, potentiel spontanée, électromagnétique (multifréquence), sismique (faible fréquence) et sonique (haute fréquence), inclinaison etc. Le retour ne se fait pas simultanément mais en continu sur un temps donné. Il dépend de la nature des roches.

Domaines d'applications

Exploration pétrolière

En prospection pétrolière, les multiples mesures faites en forage permettent de bien caractériser les réservoirs. Par méthodes combinées, on peut évaluer la porosité, la saturation, la perméabilité, le contenu en hydrocarbures et la géométrie des structures. Ceci se fait à partir des mesures de la résistivité , de densité du potentiel spontanée, de la radioactivité naturelle, de la température et de la pression. Le trou est généralement ouvert et le fluide est de la boue.

Recherche de l'eau

Elles demeurent coûteuse, ce qui limite leur utilisation (elles ne sont pas nécessairement rentable). Le trou est généralement tubé (plastique ou métallique), crépiné ou non avec parfois un massif filtrant. Le fluide est de l'eau, de l'air et rarement de la boue.

Exploration minérale

En prospection minière, l'apparition de la polarisation provoquée a provoqué l'utilisation accrue des méthodes électriques en forage pour la caractérisation des gisements. Elles renseignent sur la dissémination du minerai et donnent une idée sur la distribution (mesures directionnelles).

Méthode

Pour les levés dits de type conventionnel, on dénombre quatre configurations de mesure :

  1. potentiel spontanée
  2. 16" normal
  3. 64" normal
  4. 18"8'

Sondes focalisées

L'influence importante des formations adjacentes ne peut-être négligée tant que la formation intéressante n'est pas au moins 5 fois plus épaisse que l'espacement. Il y a aussi correction de l'effet de trou.

Log de potentiel spontanée

Le log est une variation de paramètre physique en forage.

Gamma ray

Les diagraphies font un usage intensif de la mesure de la radioactivité dans les forages. Les logs nucléaires ont en effet un grand avantage, ils peuvent être enregistrés en trous ouverts ou tubés, vides ou remplis de n'importe quel type de fluide. Les plus couramment utilisés sont le gamma ray qui est une mesure de la radioactivité naturelle. Le log gamma-gamma et le log neutron qui sont des mesures de radioactivité provoquée.

De très nombreux isotopes naturels sont radioactifs. Seuls trois d'entre eux jouent un rôle notable dans la radioactivité naturelle des minéraux et des roches. Les autres sont extrêmement peu stables ou extrêmement rares.