Sismique en Forage et Diagraphie Acoustique

138 Sismique en forage et diagraphies acoustiques reconnaissance profonde où il est possible de conserver un trou nu, incontestablement le PSSL est à préconiser. La mesure peut être complétée par une diagraphie acoustique en champ total (Sonic FWF) afin d’améliorer la résolution verticale avec les modes de Stoneley. Toutefois, il reste préférable d’avoir une redondance des données dans les premiers mètres, avec un dowhole ou crosshole, car généralement cette portion est tubée, hors nappe, et un envahissement de la formation par le coulis faussant la mesure PSSL ne peut pas être exclu. Le chapitre 2 illustre qu’il est possible d’acquérir un PSV proche de la surface (entre 0 et 100 m), avec les moyens utilisés pour un downhole. L’apport du PSV est qu’après traitement, il fournit une trace sismique sans multiples directement comparable à une section sismique de surface passant au voisinage du forage. Il est important de noter que l’investigation latérale peut être augmentée en déportant la source par rapport à la tête du forage. Cette mise en œuvre est appelée profil sismique vertical déporté (Offset VSP : OVSP). L’image obtenue après traitement est alors une section sismique en couverture simple. Enfin, une ballade sismique (ou walkaway) est un ensemble de PSV déportés, la source occupant successivement plusieurs positions correspondant à des déports croissants par rapport à la tête du forage. Dès lors, l’image obtenue après traitement est une section en couverture multiple de faible degré. De plus, un PSV permet d’obtenir une image des formations géologiques en dessous du forage. Le chapitre 3 illustre que les enregistrements de diagraphies acoustiques avec une sonde classique de type monopole peuvent être exploités non seulement pour obtenir un log de la vitesse des ondes P, mais également une imagerie au voisinage du puits avec investigation latérale décimétrique à métrique pour les modes réfractés. De plus, l’analyse des modes réfléchis et diffractés avec des outils multi-émetteurs et multi-récepteurs permet d’étendre le pouvoir d’investigation de la diagraphie acoustique et de faire une micro-sismique dans le puits. La réponse de l’onde de Stoneley est fortement liée à l’état de continuité de la paroi de forage. L’atténuation des ondes de Stoneley (diminution d’amplitude et abaissement de la fréquence) est utilisée pour caractériser le milieu fissuré. De plus on observe des phénomènes de conversion d’onde aux limites des zones fracturées. Ces phénomènes sont très marqués sur les ondes de Stoneley, surtout en présence de fractures ouvertes. Lorsque la vitesse de cisaillement de la formation est inférieure à la vitesse P du fluide de forage, elle n’est pas mesurable avec un outil classique de type monopole. Il faut alors mettre en œuvre un outil acoustique de type dipôle, équipé d’émetteurs et de récepteurs polarisés. De tels outils génèrent des ondes de compression polarisées perpendiculairement à l’axe du puits. Ces ondes de compression créent à la paroi du puits des modes de flexure qui donnent naissance dans la formation à des pseudo-ondes de cisaillement se propageant parallèlement à l’axe du puits. L’onde de flexion se déplace à la vitesse des ondes S et c’est donc le moyen diagraphique le plus fiable pour estimer un log de vitesse de cisaillement. Il existe une adaptation pour le domaine de la géotechnique, le PSSL (PS Suspension Logging) qui est souple.

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