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TitreRésistance mécanique et pressions de fracturation de quelques matériaux rocheux sédimentaires typiques
AuteurLabrie, D
Séries alt.Secteur des sciences de la Terre, Contribution externe 20140370
Lang.français
Mediapapier
Sujetsformation de fissures; fractures; fracturation hydraulique; déformation; roches sédimentaires; pressions du gisement; schistes; gaz; porosité; perméabilité; combustibles fossiles; géologie structurale; sédimentologie
Illustrationsphotographs; core logs; tables; graphs; formulae
ProgrammeGas de schiste - les eaux souterraines, Géosciences de l'environnement
Résumé(non publié)
Des essais de compression et de micro-fracturation hydraulique ont été réalisés au Laboratoire de mécanique des roches de CanmetMines, situé à Ottawa (Ontario), Canada, pour déterminer la résistance mécanique, les modules de déformation élastique et la pression de fracturation des quelques matériaux rocheux sédimentaires typiques. Ces travaux ont été entrepris pour caractériser les matériaux soumis aux essais dans un premier temps, et dans un deuxième temps, pour étudier la faisabilité des projets d'extraction et/ou d'enfouissement éventuels associés soit à la production et/ou à la séquestration de gaz, ou encore à l'entreposage à long terme de résidus nucléaires à l'intérieur de ces mêmes matériaux et/ou formations rocheuses. Les matériaux visés par les essais sont un matériau de shale provenant de la Formation d'Utica et du Groupe de Lorraine, prélevé dans la région de Lotbinière (Québec) sur la Rive-Sud de la vallée du Saint-Laurent, et un matériau de calcaire provenant de la Formation de Cobourg et prélevé dans la région du Niagara (Ontario). Un matériau de ciment fréquemment utilisé pour procéder à l'injection et l'imperméabilisation des forages (aussi utilisé pour compenser les échantillons de shale soumis aux essais en laboratoire) a également été testé en complément de programme d'essai. Les essais réalisés ont donné d¿excellents résultats, autant en ce qui concerne leur homogénéité et leur dispersion relatives aux modes de mise en place et/ou de prélèvement des matériaux, qu'en ce qui concerne la vérification des théories usuelles applicables à la fracturation (hydraulique) et/ou à l'ouverture des fissures dans les matériaux rocheux intacts ou fissurés, avec une faible porosité et/ou perméabilité. Les méthodes de prélèvement des échantillons en chantier et d'essai utilisées au laboratoire seront exposées, et les résultats obtenus seront présentés. Leur signification et leur applicabilité dans le contexte des applications visées seront discutées et viendront conclure l'article et sa présentation.
Résumé(Résumé en langage clair et simple, non publié)
Le gaz de shale est appelé à devenir une source de plus en plus importante de gaz naturel en Amérique du Nord. Le gaz est emprisonné dans de très petits orifices contenus à l¿intérieur de la roche, requérant ainsi des techniques avancées pour stimuler (fracturer) les zones riches en gaz. Les roches sédimentaires sont étudiées en raison de leur utilisation potentielle comme formations propices à l¿extraction et/ou la séquestration de gaz, et aussi comme site d¿enfouissement éventuel des résidus nucléaires. Des essais de compression et de microfissuration hydraulique ont été réalisés dans les laboratoires de Canmet. Des échantillons de shale provenant des formations d¿Utica et de Lorraine au Québec, et de calcaire de la formation de Cobourg en Ontario ont été utilisés. Les résultats ont montré une très bonne homogénéité et une excellente concordance avec les théories utilisées pour prédire la fissuration et/ou l¿ouverture des fissures à l¿intérieur des matériaux rocheux, intacts ou fissurés. Ces résultats constituent une importante source de données utiles pour avancer le développement des techniques d¿extraction du gaz de shale, dont la fracturation hydraulique.
GEOSCAN ID295676