Fracturation hydraulique et forces de courant : modélisation analogique et données de terrain
Institution:
Rennes 1Disciplines:
Directors:
Abstract EN:
To understand the importance of the seepage forces applied by an overpressured fluid on the solid skeleton of a granular and permeable material we did a mechanical analysis that showed that if an overpressured fluid flows vertically through an isotropic elastic material in lithostatic conditions, it generates horizontal fractures when the fluid pressure surpasses the weight of the overburden and its tensile strength. We think that bedding parallel fibrous calcite veins (“beef”) and sand injectites formed in similar way. The study on “beef” within a source rock of hydrocarbons (Neuquén Basin, Argentina) suggested that the beef opened in pure vertical dilation when the source rock was generating hydrocarbons. Physical models showed that a variety of different shapes of sand injectites can form controlled by the seepage forces and the flexural resistance. The experimental data correlate well with seismic data from the North Sea.
Abstract FR:
Pour comprendre l'importance des forces de courant induites par la circulation d’un fluide en surpression dans un matériau granulaire et perméable nous avons réalisé une analyse mécanique qui démontre que si un fluide en surpression migre verticalement dans un matériau élastique isotrope en conditions lithostatiques, il génère des fractures horizontales quand la pression du fluide dépasse le poids et la résistance en traction de la colonne de matériau. Ce mécanisme est responsable de la formation des veines de calcite parallèles à la stratification (« beef ») et des intrusions de sable. L’étude des «beef» dans une roche mère d’hydrocarbures (bassin de Neuquén, Argentine) suggère que les «beef» sont ouvert en pure dilatation verticale, lorsque la roche mère générait des hydrocarbures. Des modèles analogiques ont mis en évidence que différentes formes d’intrusions de sable peuvent se former, contrôlées par les forces de courant et la résistance à la flexure. Les données expérimentales corrèlent avec les données sismiques de la Mer du Nord.