Caractérisation et interprétation de la transition kaolinite-dickite dans les réservoirs à hydrocarbures de Froy et Rind (Mer du Nord, Norvège)

Characterization and interpretation of kaolinite-to-dickite transition in fry and rind hydrocarbons reservoirs (north sea, norway)

• Auteur / Autrice : Alain Cassagnabere
• Direction : Daniel Beaufort
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Matériaux, minéraux
• Date : Soutenance en 1998
• Etablissement(s) : Poitiers
• Partenaire(s) de recherche : autre partenaire : Université de Poitiers. UFR des sciences fondamentales et appliquées

Mots clés

Mots clés contrôlés

Kaolin

Fourier, Spectroscopie infrarouge à transformée de

Analyse thermique

Rayons X -- Diffraction

Cristallochimie

Grès

Diagenèse

Résumé

L'etude de la transition kaolinite-dickite a ete entreprise dans les reservoirs greseux a hydrocarbures de fry et de rind (formation brent, mer du nord, norvege). Plus de soixante echantillons incluant les principaux facteurs d'heterogeneites lithologiques et petrophysiques des reservoirs ont ete etudies dans un intervalle d'enfouissement de 2900 a 3600 m (temperatures maximales comprises entre 95 et 110c). La transition kaolinite-dickite a ete definie par l'etude petrographique, l'analyse texturale et la caracterisation cristallochimique des mineraux du sous-groupe kaolin (drx, atd, spectrometrie irtf). L'etat d'avancement global de la reaction de dickitisation a ete mesure pour chaque echantillon grace a une methode de quantification du rapport dickite/kaolinite basee sur la desommation numerique du spectre ir dans la region de vibration de valence des hydroxyles des mineraux du sous-groupe kaolin. La transition est le resultat d'au moins trois reactions : transformation de la kaolinite en dickite, dissolution des feldspaths entrainant l'authigenese de dickite et remplacement partiel des micas detritiques en mineraux du sous-groupe kaolin (kaolinite et/ou dickite ?). La transformation kaolinite-dickite opere par des mecanismes de dissolution, transport en solution, cristallisation compatibles aux processus irreversibles de type ostwald step rule (croissance minerale par une serie d'etats metastables). Cette transformation est controlee par la cinetique et elle est fortement dependante du rapport eau/roche conditionne par la lithologie, l'alteration des proprietes petrophysiques et le changement de nature de la phase fluide en cours de diagenese. Le controle cinetique de la transition kaolinite-dickite hypotheque fortement l'utilisation des mineraux du sous-groupe kaolin en tant que geothermometre en diagenese, mais permet de bien materialiser les compartiments envahis par des fluides differents au cours des paleoenfouissements.