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Mieux comprendre la précipitation hydrothermale dans un réservoir géothermique

La circulation des fluides hydrothermaux, chargés d’éléments chimiques, peuvent entrainer la précipitation des minéraux à l’intérieur des fractures naturelles et avoir un impact sur la perméabilité du réservoir. Les fractures remplies de baryte sont communes dans le Trias inférieur (Buntsandstein), une formation de grès située au-dessus du réservoir granitique du Fossé Rhénan. Des dépôts de baryte ont également été trouvés dans plusieurs forages. Il est donc important de comprendre la cinétique de précipitation de la baryte et son impact sur la perméabilité du réservoir.

L’équipe a mesuré la perméabilité d’échantillons de roche dans les carottes du Trias inférieur à Merkwiller comprenant différents types de fissures (Griffiths et al., 2016). Nos mesures ont montré que les précipités minéraux réduisaient la perméabilité des fissures. Nous avons également modélisé les échelles de temps de cette réduction de perméabilité et montré que les fissures millimétriques peuvent être scellées en quelques jours ou quelques mois.

L’objectif suivant est de mesurer l’anisotropie de la précipitation minérale en utilisant des monocristaux de baryte polis et orientés. La surface de baryte sera partiellement masquée avec une membrane et la vitesse de croissance relative sera déterminée. Ces données participeront à la modélisation de la précipitation de baryte dans les réservoirs géothermiques.

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Cristal de baryte et fracture remplie de baryte (Griffiths et al., 2016)

Projet coordonné par Michael Heap et Damien Daval

Auteurs : Heap, M.J., Daval, D., Griffiths, L., Kushnir, A.,
Farquharson, J., and Baud, P.
Références : Griffiths, L., M. J. Heap, F. Wang, D. Daval, H. A. Gilg, P. Baud, J.
Schmittbuhl, A. Genter, Geothermal implications for fracture filling hydrothermal
precipitation, Geothermics, 64, 235-245, 2016.

18 mai 2017