Étude des données géomécaniques de laboratoire des carottes d'un puits pétrolier et gazier (Talisman, Saint-Édouard No 1), région de Saint-Édouard, Québec

Cette étude s'inscrit dans le cadre d'une étude plus vaste traitant des impacts potentiels sur les aquifères des activités liées à l'exploration pour le gaz de shale dans la région de Saint-Édouard (Basses-Terres du Saint-Laurent, Province de Québec), réalisée par le programme Géoscience environnementale du Secteur des Sciences de la Terre (Commission géologique du Canada, division Québec - CGC-Québec) et financé par les programmes de l'Initiative ÉcoÉnergie sur l'Innovation et PRDE (Programme de recherche et de développement énergétiques) du Secteur de l'Énergie. Un des aspects de cette étude régionale porte notamment sur les propriétés géomécaniques du Shale d'Utica et de sa couverture. Ces propriétés mécaniques ont été estimées à partir des diagraphies de plusieurs forages pétroliers et gaziers, mais les résultats obtenus demeurent indicatifs et qualitatifs en l'absence de calibration par des analyses de laboratoire. Pour fins de calibration, des échantillons de carottes prélevées lors du forage du puits Talisman, Saint-Édouard No 1. Cependant, l'essentiel du matériel disponible se présentait sous forme de carottes tronquées dans le sens de la longueur et les échantillons ont dû être préalablement compensés à l'aide d'un coulis de ciment ou de gypse avant de pouvoir procéder aux tests géomécaniques en laboratoire. Il s'agit-là d'une déviation majeure par rapport aux normes et procédures habituelles, qui pourrait représenter une percée méthodologique importante. L'objectif principal de l'analyse présentée ici consistait donc à vérifier la robustesse de la méthode et la validité des résultats des tests géomécaniques pratiqués sur les carottes tronquées et compensées, en se servant principalement des résultats de propriétés géomécaniques obtenus à partir de diagraphies acoustiques et pétrophysiques. Les résultats des tests dynamiques pratiqués en laboratoire dans le cadre de la présente étude paraissent homogènes et généralement peu questionnables, autant dans le cas des échantillons de coulis purs que dans le cas des carottes de shale pur ou compensées. Dans l'ensemble, les résultats des tests dynamiques semblent cohérents et recevables même si une population statistique plus importante aurait été souhaitable. La comparaison des résultats des tests dynamiques avec les diagraphies disponibles pour le puits A267, ainsi que pour d'autres puits pétroliers et gaziers et pour les puits peu profonds de la série F (puits de 30 à 150 m forés dans le cadre du projet Saint-Édouard) suggère que les faibles valeurs du module de Young dynamique obtenues en laboratoire peuvent être expliquées par une perte d'intégrité structurale des carottes avant leur analyse, soit durant leur prélèvement, leur transport ou leur manipulation au laboratoire. Des inconnues demeurent, notamment en ce qui a trait à l'hétérogénéité et à l'anisotropie des matériaux testés : homogène et isotrope dans le cas des coulis purs, hétérogène et anisotrope dans le cas des shales purs, et d'une complexité accrue dans le cas des carottes de shale tronquées et compensées par un coulis. Pour évaluer l'influence de ces facteurs sur la variabilité observée des résultats, il est recommandé dans ce document de caractériser l'anisotropie des carottes de shale pur et compensées en pratiquant des tests acoustiques selon différentes orientations par rapport à l'axe long des carottes.

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