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Physical property relationships of the Rotokawa Andesite, a significant geothermal reservoir rock in the Taupo Volcanic Zone, New Zealand

Auteurs : Paul A Siratovich, Michael J Heap, Marlène C Villenueve, James W Cole and Thierry Reuschlé
Journal : GeothermalEnergy 2014, 2:10

Mesure de l’influence de la fracturation sur les propriétés physiques de l’andésite de Rotokawa (Nouvelle Zélande)

Les systèmes géothermiques se situent principalement dans les roches altérées et fracturées. Les relations entre les propriétés physiques (perméabilité, résistance mécanique,…) peuvent être complexes. Comprendre de telles propriétés peut-être un atout pour une utilisation optimale des réservoirs géothermiques : des études expérimentales détaillées sont nécessaires sur des échantillons de roches.

Cette étude s’intéresse au réservoir de Rotokawa dans la zone volcanique de Taupo en Nouvelle-Zélande, il est constitué de roche andésite.

Des essais en laboratoire ont donc été fait sur des échantillons de roches de ce réservoir à haute-énergie pour caractériser différentes propriétés de la roche tels que la microstructure, la porosité, la densité, la perméabilité, la vitesse des ondes élastiques ainsi que la résistance mécanique. Les données mesurées ont été analysées, corrélées et ont permis de mieux comprendre les relations entre les différents critères physiques : la résistance mécanique, la porosité, le module élastique et la perméabilité sont modifiés lorsque l’andésite est fracturée. L’augmentation de la porosité va de pair avec la diminution de la résistance mécanique, l’augmentation de la perméabilité et la diminution de la vitesse des ondes de compression.

Ainsi, l’expérimentation en laboratoire établit quels paramètres, facile à mesurer sur le terrain (comme la porosité et la vitesse acoustique), vont permettre calculer des propriétés plus complexes (comme la résistance mécanique et la perméabilité). Les relations qui ont été trouvées peuvent donc être utilisées pour mieux comprendre les processus dans le réservoir d’andésite de Rotokawa, mais aussi pour d’autres réservoirs dans le monde.

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(projet Labex M. Heap)

2 septembre 2014