Etablissement de la carte structurale ou ( carte en isobathes )

La carte structurale représente un relief par rapport à un plan horizontal d’un toit ou d’un mur du réservoir ou d’une formation. Dans la pratique de la géologie du chantier on établit habituellement les cartes structurale du toit ou du mur des horizons productifs.

Si la carte topographique représente la surface de la terre, la carte structurale représente le relief d’une structure dans le sous-sol, c'est-à-dire elle représente d’un toit ou d’un mur d'une couche. A partir d’une carte structurale on peut déterminer les profondeurs des puits d'exploration et d'exploitation. Les cartes structurales permettent également d'étudier les propriétés réservoirs, épaisseurs, porosité, perméabilité, les limites, les pressions sur toute la surface du gisement.

Ces cartes sont utilisées pour le calcul des: réserves d'hydrocarbures, l'implantation des puits etc. La carte structurale sert de base l'établissement d'autres cartes; isopaques, litho-faciales, isobares etc.L'établissement de la carte structurale consiste à tracer les isolignes joignant les points d'intersection de la surface repère avec les plans horizontaux équidistants. Ces isolignes portent le nom d'isobathes.

Le niveau de la mer sert très souvent de surface à partir de laquelle on exprime la position du toit ou du m de la couche--repère. Donc, isobathe c'est une ligne qui Joint les points d'une même cote absolue. Les points se trouvant au dessous du niveau de la mer ont le signe « négatif », ceux qui se situent au-dessus du niveau de la mer ont le signe « positif ».La majeure partie des gisements de pétrole et du gaz se trouvent au-dessous du niveau de la mer.

Choix de l'échelle de la carte structurale ( ou de la carte en isobathes).

On choisit l'échelle de la carte structurale selon le but pour lequel cette carte sera établie et la dimension de la structure. Mais les échelles les plus employées dans la géologie du chantier sont: 1:5000, 1:10000, 1:25000, 1:50000,1:100000.

Choix de l'équidistance entre deux isobathes. l'équidistance ou distance verticale de deux isobathes consécutives est choisie conformément à l'échelle de la carte d'une part et à l'inclinaison de la couche-repère d'autre part. En principe plus l'échelle est petite plus l'équidistance est grande et plus le pendage des flancs est fort, plus l'équidistance est grande.

Pour les structures des plate-formes dont les angles de pendage ne dépasse pas 20 et si la carte est établie avec une échelle 1:5000 eu 1:70000 dans ce cas, il est mieux d’adopter l'équidistance égale 1-5m. Avec l'augmentation des angles de pendage des couches jusqu'à IO-20° on emploie l'équidistance égale 10-25 m. et même plus.

Dans les régions des géosynclinaux où les structures ont habituellement le pendage très fort, on emploie l'équidistance de 25, 50 m. et même 100 m.

On utilise trois procédés de l'établissement des cartes structurales;

I) procédé des triangles , ou autrement dit, procédé de l'interpolation linéaire2) procédé des profils;3) méthode de la convergence

Ca rte en isobathes par procédés de triangulations

ce procédé est employé principalement pour l' établissement des cartes en isobathes des structures de plate-formes et de géosynclinaux non faillées.

Pour exécuter la carte proprement dite; on trace d'abord deux axes " X " et " Y " sur le papier mil l imétr ique. Ensuite on f ixe sur le plan la posit ion de chaque puits d'après ces coordonnées. Auprès de chaque point obtenu on note une fraction dont le numérateur le numéro du puits et le dénominateur la côte absolue du toit ou du mur de l'horizon pour lequel la carte sera établie,puis mettre en évidence l’axe imaginaire de la structure qui se caractérise par les côtes absolues les plus petites, En joignant ces puits d'un même flanc de la structure par les lignes droites on

obtient le système des triangles, de ce fait, faire l'interpolation des cotes absolue entre chaque paire des puits selon l'équidistance appropriéeL'interpolation entre ces puits disposés de deux cotés de la ligne axiale est inadmissible.En joignant ensuite les points de même cote absolue on obtient la carte en isobathes du toit ( ou du mur) de l'horizon choisi.Dans les parties du gisement où les puits n'ont pas été forés, on trace les isobathes en pointillés.

Choix de l’axe de la structure

Interpolation entre pairs de puits

Carte structurale par le procédés des p rof i ls .

Ce procédé des cartes en isobathes est le plus efficace pour les structures compliquées par des accidents tectoniques. L'ordre de l'exécution de la carte en isobathes par ce procédé des profils est le suivant:

En premier lieu on établit quelques profils géologiques avec l'indication de l'horizon repère suivant lequel la carte en isobathes doit être établie.

Chaque profil est coupé par des lignes horizontales ( équidistantes ) tracées à partir du niveau de la mer.

Les points d'intersection de ces horizontales avec l'horizon repère sont reportés suivant la verticale sur la ligne du niveau de la mer ou une autre ligne horizontale.

Auprès de chaque point obtenu on note les cotes absolues correspondantes.Les points d'intersection de l'horizon-repère avec la surface de faille sont reportés aussi sur cette ligne

marquée par de petites croix. On procède de la même façon pour chacun des profils.

Ensuite on fixe les points obtenus sur le plan de la disposition des profils, En joignant les petites croix des différents profils on obtient la projection horizontale de la surface de faille.

Il reste à tracer les isobathes par les points de même valeur pour chaque bloc tectonique séparément en cote absolue. Afin d'obtenir la carte structurale.

C arte en isobathes par la méthode de convergance.

Cette méthode est employée pour reconstituer une carte en isobathes des horizons inférieurs par l’intermédiaire des cartes en isopaques séparant l’horizon connu à celui recherché.

On utilise cette méthode pour l'étude de l'horizon intéressant du point de vue de sa possibilité en

hydrocarbures mais qui n'est traversé que par quelques puits d'explorations (au moine par 3 puits). D'autre part la structure des horizons supérieurs traversés par plusieurs puits est déjà bien étudiée.

250000 252000 254000 256000 258000 260000 262000600000

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Carte au to it du niveau A

0 2 km

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618000

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Carte d 'épa isseur entre le n iveau A et le niveau B

0 2 km

250000 252000 254000 256000 258000 260000 262000600000

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Isoépaisseur

Isobathe du to it n iveau A

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600000

602000

604000

606000

608000

610000

612000

614000

616000

618000

6200000 2 km

Carte au to it du n iveau B