Madame Lelica

interprétation micromécanique

Nous Avons montré que L’andésite de Rotokawa contient un réseau omniprésent de microfissures isotropes., En raison de leur distribution isotrope, la majorité de ces microfissures sont compatibles avec les résultats de la contrainte thermique (Fredrich et Wong ; Reuschlé et al. ; Wang et coll. ; David et coll. ; Tas et coll. ). En effet, L’andésite de Rotokawa a connu plusieurs cycles de chauffage et de refroidissement: l’Éruption initiale de l’andésite, l’enfouissement dans un graben en faille, l’altération hydrothermale et l’exhumation éventuelle lors de la récupération du noyau (Rae ; Lim et al. )., Notre analyse microstructurale a mis en évidence que la microfissure omniprésente semble indépendante de la lithologie, de la minéralogie originale et de la minéralogie secondaire (altération hydrothermale).

la microfissure intense dans nos échantillons s’est avérée être un facteur significatif dans toutes les propriétés physiques mesurées. Premièrement, la microfissure a considérablement réduit la vitesse de propagation des ondes élastiques à travers l’andésite., Nous voyons une corrélation claire de la surface de fissure par unité de volume (Sv) avec les vitesses d’onde de compression observées (Figure 8D) et interprétons cela comme une atténuation de l’onde de compression à travers les limites intracristallines et intercristallines fissurées qui sont abondantes dans l’andésite (par exemple, Figures 3 et 4). De nombreux auteurs (par exemple, Vinciguerra et coll. ; Keshavarz et coll. ; Blake et coll. ; Tas et coll. ) ont également montré que les vitesses des ondes élastiques peuvent être fortement atténuée par la présence de microfissures.,

Deuxièmement, la surface de la fissure et L’UCS ont donné une excellente corrélation (Figure 11B). Comme L’ont noté Walsh (,), David et coll. (), et Chaki et coll. (), la densité des fissures dans un spécimen est critique en dictant sa force. Le développement de microfissures lors de la compression uniaxiale, et la coalescence de ces fissures (nouvellement formées et préexistantes), conduit à la défaillance de l’échantillon (Brace et al. ; Bieniawski). Dans les échantillons qui présentent déjà des densités de fissures relativement élevées, moins d’énergie est nécessaire pour fusionner les fissures existantes et elles sont donc intrinsèquement plus faibles (David et al., ; Ferrero et Marini; Keshavarz et coll. ). En utilisant la surveillance AE pendant nos tests UCS, nous observons que moins d’événements se produisent pendant la compression uniaxiale dans les échantillons plus faibles que ceux avec une résistance plus élevée (Figure 10), indiquant qu’il y a beaucoup plus de fissures préexistantes dans les échantillons plus faibles (Hardy ; Eberhardt et al. ; Nicksiar et Martin). Ainsi, la présence de microfissures préexistantes dans L’andésite de Rotokawa exerce un contrôle important sur leur résistance à la compression uniaxiale.

la Perméabilité est l’une des propriétés les plus importantes d’un système géothermique., Dans cette étude, nous avons vu que la porosité (et la densité de l’échantillon en vrac) et la résistance sont liées à l’étendue de la microfissure dans l’andésite. Nous n’avons pas mesuré la surface de fissure dans les échantillons utilisés pour nos mesures de perméabilité (les échantillons seront utilisés pour des études futures; le calcul de la surface de fissure a nécessité une préparation destructive de la section mince). Cependant, nous pouvons, par procuration, supposer une corrélation entre la perméabilité et l’étendue du réseau de microfractures., Nous montrons qu’il existe une relation inverse claire entre la perméabilité de l’échantillon et la vitesse de l’onde P, de sorte que lorsque la perméabilité augmente, la vitesse de l’onde de compression diminue (Figure 11F). Ces résultats sont cohérents avec les nombreuses études ont montré un lien clair entre la réduction des vitesses d’ondes élastiques et une perméabilité accrue (David et al. ; Vinciguerra et coll. ; Chaki et coll. ; Nara et coll. ; Faoro et coll. ; Tas et coll. )., Bien que nous n’ayons pas mesuré la relation entre la densité des fissures et la perméabilité directement dans notre ensemble de données, nous montrons que Sv et Vp sont inversement liés (Figure 8D), et une relation similaire existe entre Vp et la perméabilité. Par conséquent, nous pouvons en déduire que les échantillons ayant une surface de fissure plus élevée seront intrinsèquement plus perméables.,

relations empiriques clés

dans cette section, nous présentons les relations de variables singulières qui pourraient être facilement mesurées à l’aide d’outils de photomicrographie ou de journalisation géophysique et leur corrélation avec des propriétés physiques plus complexes et pertinentes. Tous ces paramètres sont des variables singulièrement mesurables qui ne reposent pas sur des formules complexes pour leur dérivation (comme le module de Young dynamique ou le rapport de Poisson) et ont donc été sélectionnés pour être les relations clés que nous présentons avec pertinence pour L’andésite de Rotokawa.,

porosité et SCU

Il existe une corrélation exponentielle entre la porosité de l’échantillon et la SCU (Figure 11A). De telles corrélations ont été utilisées par plusieurs auteurs (par exemple, Vernik et al. ; Li et Aubertin ; Palchik et Hatzor ; Kahraman et coll. ; Chang et coll. ; Palchik; Pola et coll. ) pour une variété de roches clastiques et volcaniques et de matériaux en béton. Ces auteurs présentent des ajustements empiriques pour la corrélation des propriétés physiques versus UCS et montrent une large gamme de corrélation dans leurs ensembles de données respectifs avec des valeurs de R2 allant de près de 0,6 à 0,95., Nous proposons que notre ajustement empirique entre la porosité et L’UCS (un ajustement exponentiel avec un facteur de corrélation de 0,82, Figure 11A) puisse fournir des estimations utiles de la résistance des roches réservoirs dans le réservoir D’andésite de Rotokawa. En utilisant des estimations de L’UCS dérivées de la corrélation de la porosité, la résistance minimale des roches peut être appliquée à des questions d’ingénierie importantes telles que la stabilité des puits de forage (Chang et al. ; Schöpfer et coll. ).

Vp et UCS

Il existe une corrélation exponentielle entre la force et Vp avec une valeur R2 de 0,74 (Figure 11c)., Comme L’a noté Kahraman (), la relation entre Vp et UCS est généralement non linéaire et plus la résistance du matériau est élevée, plus les points de données sont dispersés. Tas et coll. () est arrivé à des conclusions similaires à la suite de mesures sur des roches andésitiques du Volcán de Colima (Mexique). Dans notre étude, il y a une tendance croissante de la force avec l’augmentation de Vp mais, comme le montre la Figure 9, Il y a un haut degré d’anisotropie spatiale par rapport à Vp de sorte qu’une corrélation robuste de la force à la vitesse d’onde élastique est difficile à obtenir., Cependant, Vp est un outil de journalisation largement utilisé en géophysique de forage(Chang et al. ), et en utilisant la corrélation que nous avons obtenue, un critère de force minimum a pu être établi à partir de la réponse de l’outil de journalisation. Il s’agit d’une corrélation importante car l’exploitation géophysique est beaucoup plus facile, plus rapide et plus efficace que la Coupe de carottes ponctuelles (comme le noyau de cette étude a été obtenu), et donc le développement de corrélations empiriques pour limiter la force comme celle observée à la Figure 11B peut aider à atténuer les risques et à réduire,

Vp et porosité

Les corrélations entre Vp et porosité montrent une tendance croissante de la porosité avec une diminution de Vp (Figure 11D, également observée par Al-Harthi et al. ; Rajabzadeh et coll. ; Tugrul et Gurpinar ; Tas et coll. ). Cela peut être attribué à la fois à la distribution de la structure des pores et au degré de microfissure dans les andésites. Il ressort clairement de l’analyse microstructurale (à l’aide d’analyses au microscope optique et au microscope électronique à balayage) qu’une grande partie de la porosité de L’andésite de Rotokawa est probablement composée de fractures (macro et méso-échelle) et de microfissures (p. ex.,, Figures 6 et 7).

Une explication de la variation et de la large distribution des données de vitesse des ondes élastiques pour les échantillons ayant des porosités similaires (en particulier en ce qui concerne les données allant de 4 000 à 4 400 m/s) est qu’il doit y avoir une teneur variable en pores (vug / vésicule) ou une altération hydrothermale entre les échantillons. La présence de pores augmentera considérablement la porosité (en raison de leur rapport d’aspect) mais aura relativement peu d’influence, par rapport aux microfissures, sur la vitesse de l’onde P., L’application de notre relation exponentielle (Figure 11D) peut donner une approximation approximative pour les vitesses sismiques dérivées de la porosité connectée, ou vice versa. Cela peut être utile lors du forage de puits supplémentaires à Rotokawa où la porosité peut être mesurée au site du puits et donner une approximation approximative des vitesses d’onde P et, par conséquent, se rattacher à nos corrélations empiriques de la force (Figure 11C).,

perméabilité et porosité

nos données sur la perméabilité et la porosité montrent qu’il existe une tendance claire d’augmentation de la porosité avec augmentation de la perméabilité pour L’andésite de Rotokawa (Figure 11E), une observation courante dans plusieurs lithologies (par exemple, Heard et Page ; Géraud ; Stimac et al. ; Chaki et coll. ; Watanabe et coll. ; Tas et coll. )., Nous observons que notre relation entre porosité et perméabilité peut être décrite par une corrélation de loi de puissance et est cohérente avec la relation de Kozeny-Carman (Guéguen et Palciauskas , voir la section « Application des modèles de perméabilité micromécaniques et géométriques »). La dépendance de la perméabilité à la porosité s’explique généralement par l’hypothèse qu’un espace interstitiel plus connecté (fissures et pores) fournit des voies plus efficaces pour la migration des fluides (par exemple, Costa ; Chaki et al. )., Nous devons cependant considérer les points de données qui ont une valeur de perméabilité très similaire (environ 3,2 × 10-17 m2, Tableau 4), avec une plage de porosité de 7,6 à 10,3% vol qui indiquent qu’il existe une variabilité des échantillons en ce qui concerne la perméabilité qui peut se refléter dans la tortuosité du réseau poreux. Cela concorde avec les conclusions de Bernard et coll. () et de Tas et coll. () de telle sorte que la perméabilité dans les roches volcaniques dépend fortement de la connectivité de la microstructure.,

en ce qui concerne la microstructure, nous avons montré que la porosité est très étroitement liée à la surface de fissure (Figure 8D) et, par conséquent, que l’augmentation de la densité de fissure correspond à un échantillon avec une perméabilité plus élevée. Les trois échantillons qui se trouvent légèrement en dehors de la tendance de l’ensemble de données présentent des mésofractures distinctes (étoiles noires sur la Figure 11e,F) et que ces mésofractures améliorent grandement la perméabilité des échantillons sans augmenter significativement leur porosité. Ces échantillons montrent une perméabilité supérieure à la moyenne pour leur porosité, ce qui confirme les conclusions de Stimac et al., () que les méso-et macrofractures sont essentielles pour contrôler la perméabilité des systèmes de réservoirs géothermiques. À grande échelle, les macrofractures sont nécessaires à la production de fluide à partir de réservoirs géothermiques, mais les caractéristiques microstructurales des roches hôtes ne peuvent être négligées lorsque l’on considère l’écoulement du fluide, la capacité de stockage et la perméabilité totale du réservoir (Jafari et Babadagli ).,

la relation robuste entre la porosité et la perméabilité a des applications de réservoir à plus grande échelle où la nécessité de comprendre la perméabilité de la roche réservoir (la masse elle-même, pas les parties avec des fractures hautement macroscopiques, par exemple, Massiot et al. ) est important pour la prévision et la modélisation des réservoirs. Les mesures de porosité peuvent alors donner une bonne approximation de la perméabilité de la roche-réservoir intacte à Rotokawa grâce à notre corrélation de loi de puissance (Figure 11E). Cependant, nous invitons à la prudence si la porosité tombe en dehors de notre plage mesurée., Comme la porosité est une propriété facilement mesurable par les outils de journalisation géophysique (Ellis et Singer), la réponse d’un tel outil, associée à notre ajustement empirique, peut donner aux ingénieurs et aux géoscientifiques une approximation des perméabilités matricielles dans L’andésite de Rotokawa.

perméabilité et vitesses acoustiques

Il existe une relation inverse évidente entre nos mesures de perméabilité et de vitesse d’onde P (Figure 11F), de sorte que plus l’échantillon est perméable, plus la vitesse d’onde de compression est lente. Ces résultats concordent avec ceux de nombreux autres auteurs (p. ex.,, Vinciguerra et coll. ; Chaki et coll. ; Nara et coll. ; Tas et coll. ). La corrélation de telles propriétés est un excellent outil pour comprendre les réseaux de fractures micro et mésoscopiques et leur relation avec la perméabilité dans L’andésite de Rotokawa comme suit: (1) Nous Avons montré que la porosité et la densité de fissures sont étroitement liées (Figure 8A), (2) la vitesse acoustique et la densité de fissures sont étroitement liées (Figure 8D), et (3) Il existe une corrélation de la Loi de puissance de Vp et de la perméabilité (Figure 11F)., Ainsi, il existe un lien direct entre la vitesse de l’onde P et la perméabilité qui dépend des densités de fissures des échantillons. La relation que nous présentons à la Figure 11F montre un ajustement de la loi de puissance qui indiquerait que les rayons hydrauliques de l’espace interstitiel (pores et fissures) sont de taille similaire mais que plus la concentration de fissures est élevée, plus la perméabilité que nous observons est élevée (Bourbie et Zinszner ).

de même, il y a des mésofractures occasionnelles (avec des ouvertures de moins de 1 mm de largeur; on remarque que ces fractures sont beaucoup plus petites que celles décrites dans Massiot et al., ) dans les échantillons qui s’écartent du reste de l’ensemble de données (étoiles noires, Figure 11F). La présence de ces macrofractures augmente la perméabilité (d’un facteur 2) et semble également délétère à la propagation des ondes élastiques (les trois échantillons contenant des mésofractures ont de faibles vitesses d’ondes élastiques, bien que nous ne puissions pas séparer l’influence des méso – et des microfissures sur les vitesses de ces échantillons). En outre, les ondes élastiques sont utiles pour la détection de fissures dans la roche et le béton (Chaki et al. ; Tas et coll., ), et une vitesse d’onde élastique diminuée est bien corrélée à des milieux plus perméables, ce qui est observé par les trois échantillons périphériques, à perméabilité supérieure et à vitesse d’onde élastique inférieure.

la corrélation entre la vitesse des ondes élastiques et la perméabilité à l’extérieur du laboratoire a potentiellement une grande valeur pour la prédiction des interactions de perméabilité des réservoirs à partir de l’enregistrement filaire et de levés sismiques et microsismiques à plus grande échelle., Il y a un réseau microsismique complexe installé à Rotokawa, et l’emplacement de l’activité sismique a été étroitement lié à la perméabilité macroscopique dans le réservoir (Sewell et al. ; Sherburn et coll. ). Le modèle existant de la structure de vitesse en profondeur pourrait ensuite être affiné en utilisant nos données de vitesse acoustique et de perméabilité pour reservoir rock matrix. Cela peut permettre une compréhension plus profonde et plus précise de la distribution de la perméabilité en profondeur.,

de plus, les données que nous avons présentées peuvent également être utilisées pour déduire des valeurs de perméabilité matricielle à partir de logs filaires acoustiques (dipôle sonic) utilisés lors de l’exploration dans le champ géothermique voisin de Ngatamariki (Wallis et al. ). Si une exploitation géophysique similaire devait être utilisée dans de futurs puits forés à Rotokawa, la perméabilité de la matrice pourrait être estimée à l’aide de la relation que nous présentons ici. De plus, le couplage de ces données avec des données microsismiques pourrait permettre une augmentation significative de la compréhension de la complexité du réservoir D’andésite de Rotokawa., Bien que nous sachions que les macrofractures augmentent la vitesse des ondes élastiques pendant le profilage acoustique de routine (p. ex., Barton et Zoback ), nos données de laboratoire montrent que bien que les échantillons contenant des mésofractures (c.-à-D., sur l’échelle de l’échantillon) soient déplacés vers des perméabilités et des vitesses d’ondes élastiques plus élevées, ils ne s’éloignent Malgré cela, nous demandons une certaine prudence, basée sur la présence potentielle de fractures à grande échelle, lors de l’estimation de la perméabilité à l’aide de notre relation dérivée perméabilité-vitesse d’onde élastique.,

Application de modèles de perméabilité micromécaniques et géométriques

Il est utile d’extraire des relations empiriques entre les propriétés des roches dérivées en laboratoire; cependant, les paramètres ne sont pas facilement liés à des quantités mesurables indépendamment (c’est-à-dire qu’ils n’ont pas de base physique). Les modèles micromécaniques (par exemple, le modèle de fissure d’aile D’Ashby et de Sammis ) et les modèles de perméabilité géométrique (par exemple, la relation de Kozeny-Carman, Guéguen et Palciauskas ) peuvent être mieux contraints car les paramètres utilisés dans de tels modèles ont une signification physique claire., Dans cette section, nous tentons à la fois la modélisation de la fissure d’aile coulissante et la modélisation de la perméabilité de Kozeny-Carman pour étudier les contrôles microstructuraux sur la déformation et l’écoulement du fluide, respectivement.

modélisation micromécanique

la modélisation micromécanique peut fournir des informations utiles sur la mécanique de la rupture compressive dans la roche fragile (Wong et Baud ). Étant donné que les roches de cette étude contiennent de fortes densités de microfissures, nous utiliserons le modèle d’aile coulissante-fissure D’Ashby et de Sammis ()., Ce modèle idéalise la microstructure rocheuse comme un continuum élastique intégré avec des microfissures inclinées (45°) (de longueur 2c). Ces microfissures agissent en tant que concentrateurs de contrainte pour l’initiation de fissures « d’aile » lorsque la résistance au frottement de la fissure fermée est surmontée et que la contrainte à l’extrémité de la fissure dépasse le facteur d’intensité de contrainte critique (KIC). Les fissures peuvent alors se propager dans le sens de la contrainte principale maximale. Finalement, les fissures fusionnent, entraînant la défaillance du milieu élastique. Dans le cas de la compression uniaxiale, Baud et coll., () dérivé une approximation analytique pour estimer UCS:

Où μ est le coefficient de frottement de la fissure de glissement et D0 est un paramètre d’endommagement initial qui est une fonction de l’angle de la microfissure initiale par rapport à la contrainte principale maximale et au nombre initial de fissures de glissement par unité de surface (Ashby et Sammis ).

la solution analytique (qui suppose un angle de fissure initial de 45°) présentée ci-dessus contient cinq paramètres., Nous avons, grâce à des données expérimentales et des observations, une bonne maîtrise de trois des paramètres: (1) nous avons mesuré L’UCS de 22 échantillons (Tableau 3), (2) μ dévie rarement de 0,6 à 0,7 (Byerlee), et (3) c peut être déterminé à partir de la microscopie optique (nous avons déterminé c en mesurant la longueur moyenne approximative des microfissures au microscope). Nous n’avons pas de valeur déterminée en laboratoire pour KIC. Alors que le KIC de l’andésite a été précédemment mesuré à environ 1.5 MPam0.5 (Ouchterlony ; Obara et al. ; Tutluoglu et Keles; Nara et coll., ), il n’y a aucune garantie que cette valeur soit représentative de L’andésite de Rotokawa, qui est susceptible d’être inférieure à ces valeurs en raison de l’altération hydrothermale. Nous avons donc choisi un KIC légèrement inférieur de 1,0 MPam0, 5 pour notre analyse. En utilisant nos données UCS, nous pouvons résoudre L’équation 10 pour attribuer une valeur de D0 à chaque expérience (en utilisant μ = 0.6; KIC = 1.0; c = 0.001 m)., L’objectif d’une telle analyse, en supposant que les autres paramètres restent à peu près constants entre les différents échantillons/carottes, est d’estimer D0 en utilisant une propriété physique facilement mesurée, telle que Vp (nous permettant donc de prédire la résistance des roches, en utilisant le modèle micromécanique, à partir des seules mesures de Vp). Notre analyse montre que D0 varie de 0,0019 à 0,26 pour les 22 échantillons mesurés (avec une moyenne de 0,039). D0 est représenté par rapport à la surface de fissure par unité de volume (Sv) ET Vp dans la Figure 12 et indique que D0 augmente à mesure que SV augmente (Figure 12a)., Bien que cela puisse sembler logique (D0 est une fonction de la densité de fissure initiale), il sert de preuve encourageante du concept. L’augmentation de D0 avec la densité de fissure n’est pas linéaire; D0 augmente plus rapidement au−delà de 10 mm-1 (Figure 12a). Nous voyons également que Vp diminue avec l’augmentation de D0; en détail, Vp diminue rapidement lorsque D0 augmente de 0 à 0,05, puis diminue plus progressivement au-dessus de 0,05., Malheureusement, la relation entre D0 et Vp est un peu plus trouble (les données sont plus dispersées, Figure 12b) et représente probablement une densité vésiculaire variable (le modèle suppose que les vésicules ne jouent pas de rôle dans la défaillance de la compression) et une altération hydrothermale (nous supposons que KIC et les longueurs moyennes de fissures sont constantes). La conclusion de cette analyse pilote est que la variabilité à L’intérieur de L’andésite de Rotokawa est potentiellement trop importante pour permettre une modélisation significative de la fissure d’aile microstructurale, mais un plus grand succès pourrait être obtenu avec des valeurs déterminées en laboratoire pour KIC., Par conséquent, si la modélisation micromécanique doit être utilisée comme méthode réalisable pour prédire la résistance des roches réservoirs D’andésite de Rotokawa, les échantillons/carottes doivent être regroupés selon leur altération et le KIC mesuré pour chaque groupe d’altération.

modélisation de la perméabilité

où kKC est la perméabilité, φ est la porosité connectée, b est un facteur géométrique, τ est la tortuosité de le canal équivalent (c’est-à-dire le rapport entre sa longueur réelle et sa longueur nominale), et RH est le rayon hydraulique (c’est-à-dire le volume de pores divisé par la surface des pores). L’exposant de la loi de puissance pour nos données (à l’exclusion des échantillons avec macrofractures) est d’environ 2.,2 (Figure 11E) et est donc compatible avec le modèle de Kozeny-Carman (Bourbie et Zinszner ; Doyen). Dans le détail, on s’attendrait à une loi de puissance exposant de 2 ou 3 si les éléments contrôlant la perméabilité sont des tubes ou des fissures, respectivement (Guéguen et Palciauskas). Notre exposant de loi de puissance est entre ces deux valeurs. Ceci est quelque peu surprenant, compte tenu du réseau de fractures omniprésent dans ces matériaux, mais pourrait refléter l’écoulement à travers une combinaison de fissures et de tubes ou notre plage de porosité limitée., Étant donné que l’ensemble des données peut être décrit par un seul exposant de loi de puissance, nous concluons que dans notre gamme limitée de porosités connectées, il n’y a pas de changement spectaculaire dans la connectivité de l’espace interstitiel ou la tortuosité, comme ce fut le cas pour le grès de Fontainebleau à une porosité de 9% vol (Bourbie et Zinszner ) et les échantillons d’andésite du Volcán de Colima (Mexique) à une porosité d’environ 11% vol (Heap et al. ). Extrapoler à des porosités en dehors de cette plage peut être dangereux, en particulier pour des porosités plus faibles où les échantillons peuvent devenir soumis à un exposant de loi de puissance plus élevé., Cependant, à l’intérieur de l’ensemble de données, le modèle prédit une augmentation de la perméabilité d’un facteur de 1,5 pour une augmentation de la porosité de 1% vol (augmentation qui n’est pas rare pour la roche à la suite d’un épisode de stress thermique; par exemple, Chaki et al. ).

Application des résultats à l’exploration et à l’utilisation géothermiques

Les relations entre la porosité, les vitesses des ondes acoustiques, la force et la perméabilité sont précieuses pour comprendre un réservoir géothermique. Nos données indiquent de fortes corrélations entre ces paramètres, comme observé par Stimac et al. (, ), entre autres., Les données que nous avons obtenues proviennent de carottes provenant de trois puits de production. De tels matériaux sont très coûteux à obtenir, prennent du temps et, si le carottage ne s’est pas déroulé comme prévu, peuvent présenter un grand risque de perte du puits (doigt et Blankenship ; trou ). Les corrélations microstructurales et empiriques présentées dans cette étude peuvent être appliquées à de nouveaux puits forés dans des environnements géothermiques et peuvent aider à affiner les études sur des puits préexistants, si nos corrélations se confirment à l’échelle du réservoir., Certains paramètres physiques, tels que la porosité et les vitesses d’ondes élastiques, sont facilement accessibles grâce à l’utilisation de suites d’enregistrement géophysique en fond de trou. Les corrélations empiriques montrées dans cette étude (renforcées par notre application de modèles classiques) montrent que des propriétés physiques facilement mesurables peuvent donc être utilisées pour prédire des propriétés plus complexes et pertinentes telles que la résistance et la perméabilité. De telles corrélations et calibrations sont courantes dans l’industrie des hydrocarbures, en particulier lors de forages d’exploration (p. ex., Vernik et al., nous considérons que notre ensemble de données peut aider à améliorer la compréhension du réservoir de Rotokawa tout en minimisant les risques pour les futures opérations de forage.

une compréhension claire des facteurs qui contrôlent la perméabilité des roches du réservoir est fondamentale pour la planification des opérations de stimulation et d’amélioration qui peuvent être nécessaires à mesure que la dynamique du champ et du réservoir de Rotokawa change avec la poursuite de la production. Le besoin de forer des puits supplémentaires ou de retravailler des puits préexistants peut devenir évident et la facilité avec laquelle le réservoir peut accepter et livrer des fluides (c.-à-d.,, sa perméabilité) sera de la plus haute importance. La stimulation thermique des puits d’injection a eu lieu à Rotokawa depuis un certain temps par l’injection de condensats de centrales électriques et de saumures usées (Siega et al. ), mais la technique pourrait jouer un rôle important dans l’amélioration des puits de production à un stade futur.

Par conséquent, une compréhension plus approfondie de la façon dont la perméabilité peut être augmentée par stimulation est importante. L’application de modèles tels que le Kozeny-Carman peut fournir un aperçu de l’amélioration de la perméabilité., Une augmentation de la porosité de la roche réservoir de 1% vol, selon le modèle géométrique, devrait augmenter la perméabilité d’un facteur de 1,5. Dans le cas d’un champ vieillissant et de puits de forage vieillissants, une telle augmentation pourrait considérablement prolonger la durée de vie du champ. Dans l’intérêt de maintenir les projets géothermiques commercialement économiques, la compréhension fondamentale des propriétés des roches du réservoir devient essentielle à l’utilisation et à la gestion continues du champ.