etude de faisabilite de sainte genevieve des...

BUREAU DE RECHERCHES GEOCHALEURGEOLOGIQUES ET MINIERES

4, place Raoul DautryB.P. 6009

75741 PARIS CEDEX 1545060 ORLEANS CEDEX

Tél. : (1) 538.52.53Tél. : (38) 63.80.01

ETUDE DE FAISABILITE DE SAINTE GENEVIEVE DES BOIS

(Géologie - Forage - Production)

Par

Guy AUBERTIN - Jean Yves HERVE

84 S6N 118 GTH

S O M M A I R E

Paqes

ETUDE GEOLOGIQUE

I - INTRODUCTION 2

II - PRESENTATION GEOLOGIQUE DU SITE 5

11.1. Cadre structural 5

11.2. Présentation des différents aquifères 7

11.3. Choix des aquifères à étudier 10

III - COUPE GEOLOGIQUE PREVISIONNELLE 12

111.1. Objectif 12

111.2. Documents utilisés 12

111.3. Présentation des résultats 13

II 1.4. Incertitudes sur les cotes 14

IV - ETUDE DE L'AQUIFERE DU DOGGER 15

IV.1. Documents utilisés 15

IV.2. Description de la roche réservoir 15

IV.2.1. Paléogéographie du Dogger 15

IV.2.2. Identification et lithologie du réservoir 16

IV.3. Caractéristiques hydrogéologiques 19

IV.3.1. Profondeur 19

IV.3.2. Epaisseur 19

IV.3.3. Porosité 21

IV.3.4. Transmissivité 21

IV.3.5. Pression de gisement - Pression statique en tête de

pui ts 25

IV.3.6. Température 27

IV.3.7. Hydrochimie 28

IV.3.8. Bactériologie 32

IV.3.9. Conclusion 32

V - CONCLUSION A L'ETUDE GEOLOGIQUE - ANALYSE DU RISQUE GEOLOGIQUE... 34

CARACTERISTIQUES D'EXPLOITATION

VI - CARACTERISTIQUES D ' EXPLOITATION 36

VI. 1. Di stance entre pui ts 36

VI.2. Diamètre des forages 36

VI. 3. Température du f 1 ui de gëothermal 36

VI.4. Calcul des presssions et des puissances de pompage enfonction des débits d'exploitation 37

VI.5. Débit exploitable 38

PROGRAMME TECHNIQUE DE FORAGE - PROGRAMME D'ESSAI ET DE STIMULATION

OPTION 9-5/8I - PROGRAMME DE FORAGE DE PRODUCTION 65

II - TUBAGE ET CIMENTATION 65

III - BOUE 66

IV - DIAGRAPHIES 66

V - TETES DE PUITS 66

I - PROGRAMME DE FORAGE D'INJECTION 67


III - BOUE 68

IV - DIAGRAPHIES. 68


OPTION 7"

I - PROGRAMME DE BASE - FORAGE DE PRODUCTION 71


III - BOUE 72

IV - DIAGRAPHIES 73


I - PROGRAMME DE FORAGE D'INJECTION 73


III - BOUE 74

IV - DIAGRAPHIES 75


DEVIS ESTIMATIF DE TRAVAUX DE SOUS-SOL

MAINTENANCE DES EQUIPEMENTS - ESTIMATION DES COUTS D'EXPLOITATIONDU DOUBLET

I - COUTS D'ENTRETIEN 84

1.1. Entretien courant 84

1.2. Pompe d'exhaure et variateur de fréquence 84

II - RENOUVELLEMENT DES EQUIPEMENTS ET INTERVENTIONS SPECIFIQUES.... 85

11.1. Pompe d ' exhaure 85

11.2. Col onne de producti on 8511.3. Têtes de puits 8511.4. Interventions spécifiques 85

III - RESUME DES COUTS D'ENTRETIEN ET DE RENOUVELLEMENT 86

PLANNING DES ETUDES ET DES REALISATIONS DE SOUS-SOL

R E S U M E

La société GEOCHALEUR a confié au département

Géothermie et Hydroénergie du B.R.G.M. la réalisation de la

partie sous-sol de l'étude de faisabilité d'un projet de

géothermie à SAINTE GENEVIEVE DES BOIS CESSONNE).

L'aquifère géothermique du Dogger, dont les eaux sont

à une température voisine de 70° C serait en mesure de fournir

des débits voisins de 165 m3/h avec des puissances électriques

de pompage installées,voisines de 400 Kilowatts.

Les programmes techniques de forage ont été établis

et les devis des travaux de sous-sol estimés.Les coûts de

maintenance des équipements de sous-sol du doublet (forage - pompes)

ont été estimés.

- 1 -

ETUDE GEOLOGIQUE

- 2 -

I - INTRODUCTION

Dans le cadre général de la région parisienne la

planche 1 situe le projet de SAINTE GENEVIEVE DES BOIS, les

réalisations géothermiques voisines, les forages pétroliers et

les forages d'eau profonds intéressants pour l'étude.

Les stations géothermiques exploitant les eaux du

Dogger les plus proches, EVRY ZAC DU CANAL, RIS ORANGIS, MONTGERON,

ORLY, CHATENAY MALABRY sont distantes de respectivement 5,4, 9,

12,5 et 15 kilomètres.

Les forages pétroliers de LEUDEVILLE, ARPAJON et

VILLEJUST. tous trois situés à l'ouest du projet sont distants

de respectivement 10.9 et 8 kilomètres.

Quatre sites sont possibles pour l'emplacement de la

plateforme de forage (cf. planche 2).

Site 1 : Chaufferie Saint Hubert

Site 2 : Bois des Trous

Site 3 : Entre Lycée et CES

Site 4 : Terrain de"l'Emir"

L'altitude du sol est voisine de + 80 m (NGF)*

(*) NGF - Nivellement Général de la France. Plan de référence = niveau de la mer.

P L A N C H E 1

Le ChoreI le •

-f Mont ouille1

Lo Cou m e u v eBlonc Mesnil Nord 4 ! " +

iCouroentlent t + sur sein

Lo CelleS . Cloud D

Trilbordou _ ,

¡lichy %/tCxs

3ARIS'0.R.TE5

.Coupvray

, BdllvCreçy

Ploisir

Lo.Pofle]de S'.Ctoud

^hotenoy - M a l o Dry ' Orlj

. Pont Corré

L. MontQGfon i Grisy

.Rambouillet i

Arpojon. CorDeil

Boissy s/st.\J3n-f +

'se&seine/^rE Melun

Heurte bts€

. ie-Peni!

Echelle 1 / 5 0 0 . 0 0 0

>f PROJET ETUDIE

FORAGE GEOTHERMIQUE

_ ou Weotdien

_ ou Doggeroyont reconnu le Trios

FORAGE PETROLIER

D Bruyères. je£hotel_D SevronD Cergy

_ Core drill peu profondOU

Ou

FORAGE

- 0 I

DoggerTrios

D'EAU PROFOND

' Albien •

+

+

PS.Coupvray

Grisy

M PLANTATION DES FORAGES

596 598 600 602

msssa&Kam

»»r^v-

%/í5»9«VÍ'o1SÍI(i|ES!^> Vi Ä > s Wtauberl// ^ V ' X ^ l '

- 4 -

PLANCHE 2

PROJET GEOTHERMIQUE DESAINTE GENEVIEVE DES BOIS

2Í.02

Forage pétrolier

Forage géothermique

Emplacement possible de la plate-formedu forage

SITE 1 Chaufferie Saint Hubert

SITE 2 Bois des Trous

SITE 3 Lycée / C.E.S.

SITE l* Terrain de " l'Emir "

Echelle : 1/50.000

ZÍ.00

2398

- 2396

- 5 -

Le Bassin Parisien est constitué par un ensemble de

terrains sédimentaires déposés au long des ères secondaire et

tertiaire, reposant sur un socle cristallophyllien ou granitique.

Les terrains disposés en couches régulières et superposées,

plongent vers le Centre du Bassin (sous la Brie) où leur épaisseur

atteint son maximum (3 000 mètres). SAINTE GENEVIEVE DES BOIS se

trouve à l'aplomb de la remontée occidentale des terrains vers

l'ouest en direction du Massif Armoricain et l'épaisseur des

formations sédimentaires est voisine de 2 000 mètres. Le socle

serait de nature granitique (batholite de GRISY) (planche 3).

II.1. Cadre structural

Le Bassin Farisien peut être divisé en trois zones

séparées par des accidents tectoniques majeurs d'orientation

grossièrement Nord-Ouest, Sud-Est, la faille du BRAY et le

faisceau d'accidents ROUEN RAMBOUILLET (planche 4). On distingue

ainsi :

. le bloc ardennais au Nord-Est

. le bloc armoricain au Sud Ouest

. une zone de transition à laquelle appartient la

région parisienne.

La région parisienne est affectée de quelques défor-

mations et discontinuités structurales visibles par exemple sur

la carte des isohypses au toit du Dogger. SAINTE GENEVIEVE DES

BOIS se trouve sur le flanc Ouest de la cuvette de BRIE.

(*) On observe généralement des anomalies thermiques positives à l'aplomb desbatholites granitiques.

- 6 -

SOCLE DU BASSIN DE PARIS PLANCHE 3

FIC 1

STRUCTURE DU TOHOU PALEO ZOiaUE ANTE-NAMURIEN

50 100 kin

[ j Bassins houitt«n

l:::fll::3 Massifs anciens enté-iriasiques

¡¡¡inllil Zon« oc chevauchement de la taille du Midi

Isonypses

— - Failles principales

Sainte Geneviève des Bois

FIG.2

j Magmatique

J ärioverien ou3-Pateozoique indifférencié

h'T^-.-J Cristatlophylliennt

FÏÏVU PermienLnHOLOGIE DU SOCLE DU BASSIN PARISIEN

- 7 -

Ce flanc est affecté de quelques rides anticlinales

d'orientation Est-Ouest (rides de Villejust, d'Arpajon et de

Marolles) qui s'atténuent d'Ouest en Est jusqu'à pratiquement

disparaitre au niveau de SAINTE GENEVIEVE. L'une de ces rides

(Marolles) constitue au niveau du Dogger un piège pétrolier qui

est exploité.

Au niveau de SAINTE GENEVIEVE DES BOIS les courbes

géologiques plongent vers l'Est avec une pente voisine de 10 pour

1 000 (planche 4).

II.2. Présentation des différents aquí* f ères

La série sëdimentaire renferme un grand nombre de

formations aquifères dont les principales caractéristiques

lithologiques, hydrogéologiques et thermiques sont résumées

planche 5.

Depuis la surface du sol nous rencontrons les

aquifères suivants :

. Sables et calcaires_de ilEocène

Ils contiennent une nappe superficielle fortement

exploitée pour l'alimentation industrielle.

Elle ne présente des caractéristiques aquifères

que lorsqu'elle est suffisamment fissurée. D'autre part, la

température des eaux de la craie est trop faible pour qu'une

opération géothermique de basse énergie y soit envisagée.

- 8 -PLA;.'CUE 4

CADRE GEOLOGIQUE

.*?** 0** * •*- *Rides de Marolles

ECHELLE 1/500-000

0 Site étudié

•$-•0- Axe synciinol

•+-•+ Axe anticlinal

( ñG:1

\ c O R B E I L ff^^

* • * * - e ^ ^ )

Cr / Yonrtf—\

Í

ISOBATHES AU TOIT DU DOGGER

FIG: 2

/?50——""'

E C H E L L E I / 5 0 0 . 0 0 0

I300 Isobathes ou toit du Dogger

Site étudie

B Forage géothermique

• Forage pétrolier

• .* Concession pétrolière

- 9 -

Profonds de 660 mètres la température y est voisine

de 32° C. Cet aquifère, dont l'eau est d'une remarquable qualité

chimique et bactériologique est exploité par de nombreux forages

en région parisienne pour l'alimentation en eau potable. En parti-

culier des forages à l'Albien alimentent VIRY CHATILLON et ORSAY

en eau. Il est aussi exploité à des fins géothermiques : la clima-

tisation de la Maison de la Radio à Paris est assurée par une

exploitation de la nappe de l'Albien dont les calories sont

extraites au moyen de pompe à chaleur. Il faut noter de plus que

cette nappe d'eau douce est protégée et que son exploitation est

rigoureuse.

Ainsi depuis 1935, en raison de la surexploitation

de la nappe, la politique suivie par le Service-tfes Mines devant

les demandes d'autorisation de forage, fut donc de refuser toute

exploitation nouvelle. Par contre une autorisation nouvelle a été

accordée à plusieurs reprises pour un nouveau forage prévu en

remplacement d'un forage ancien devenu inutilisable.

Une réflexion sur la possibilité d'utiliser l'Albien

à des fins géothermiques est actuellement menée par la Direction

Interdépartementale de l'Industrie en Ile de France.

. Sables de la base du_Crétacé (Néocomien)

Situées à quelques 200 mètres au-dessous des sables

de l'Albien, ils sont plus hétérogènes et la température reste

inférieure à 41° C. Cette formation a donné des débits supérieurs

ä 100 m3/h à Bruyères le Châtel et Plaisir. Cet aquifère a aussi

été testé au forage de la Maison de la Radio.

. Calcaires du Lusitanien

Ils renferment de'l'eau à 5 7° C environ vers

1 300 mètres de profondeur. Ce réservoir reste peu exploré, car il

ne constitue, en région parisienne, ni un objectif pétrolier, ni un

aquifère exploité pour l'alimentation en eau potable

- 10 -

II a toutefois été testé au forage géothermique d'ORLY

où il a produit 150 m3/h d'eau à 60° C. Plus récemment aux

forages géothermiques de PROVINS et de RIS ORANGIS (très proche du

projet étudié dans le cadre du présent travail) sa productivité

a été nulle.

. Calcaires du Dogger

Profonds de 1 565 mètres, les calcaires du Dogger

peuvent fournir une eau dont la température est voisine de 70° C.

Cet aquifère est exploité par de nombreuses réalisations géothermiques

en région parisienne. Sa productivité est généralement importante

et bien connue.

. Calcaires du Lias

Les calcaires du Lias peuvent renfermer une eau à

80° C vers 1 880 mètres de profondeur.

L'épaisseur réduite des niveaux poreux laisse pré-

sager des débits d'exhaure peu élevés.

. Grès_du_Trias

Ils constituent le réservoir le plus profond de

la zone d'étude (2 000 mètres). Il demeure mal connu. Par ailleurs

du fait de l'augmentation de l'argilosité d'Ouest en Est, il est

vraisemblable qu'au droit du projet, ce réservoir ne présente pas les

caractéristiques de productivité nécessaires pour une opération

de géothermie. De plus des problèmes d'injection dans ce réservoir

ont été rencontrés et ne sont résolus à ce jour.

II.3. Choix des aquifères à étudier

L'examen des différents aquifères présents à l'aplomb du

projet (cf. planche 5) montre que le Dogger constitue du fait de

ses température et productivité élevées l'objectif géothermique le

plus intéressant.

- 1 1 -

COUPE GEOLOGIQUE SCHEMATIQUE

Planche 5

ETAGEGEOLOGIQUE

TERTIAIRE

SENONIENTURONIEN

CENOMANIEN

ALBIEN

NECCOMIEN

PURBECKIEN

PORTLANDIEN

KIMMERIDGIEN

LUSITANIEN

OXFORDIENCALLOVIEN

POCGER

LIAS

TRIAS

LITHOLOGIEDES RESERVOIRS

Craie

Sable

Sable

Dolomie

Calcaireoolithique oucrayeux

Calcaireoolithique,graveleux

Grès, grèsargileux

PERMEABILITE

Nulle

1- ——-

n——-——-

**** — ——

Faible

A A | A [

•S A A

/ / J/ / )

A -

• A

•

Bonne

." • '.. * '•' '• •

• ••

• • •• •

TEMPERATAPP.

32°

41°

57°

70°

OBSERVATIONS

Exploitation régle-mentée

Bonne productivitéTempérature basse

Productivité incer-taine

Température inté-

ressante

Productivité incer-tainedifficulté de réin-jection

- 12 -

III - ÇOUPE_GE0LOGIQUE_PREVI.SIONNELLE

III.1 . Objectif

Une coupe géologique prévisionnelle a pour but de

permettre l'élaboration du programme de forage et l'évaluation

de son coût en vue de la réalisation de l'étude économique

finale.

Elle indique toutes les informations indispensables

pour le programme de forage :

. nature géologique des terrains,

. épaisseur des couches,

. niveaux aquifères,

. présence d'éléments influant sur la technique de

forages (lignite, silex, meulière,...),

. risque de perte de boue.

Les incertitudes sur certaines cotes sont indiquées

lorsqu'elles correspondent à des phases majeures du forage

(changement de diamètre...)-

III.2. Documents utilisés

Les références des documents utilisés pour l'établis-

sement de la coupe géologique prévisionnelle sont reportées ci-

dessous .

- Carte géo-logique au 1/50 000 (feuille de Corbeil)

- Les documents de synthèse :

. Atlas des nappes aquifères de la région parisienne

BRGM 19 71,

. Contribution à l'étude de l'Albien - Thèse de

Lauvergeat, 1967,

- 13 -

. Etude hydrogéologique de la nappe de l'Albien en

région Ile-de-France. Ed. BRGM 81 SGN 800 IDF.

Ch. Frey, 1981,

. Potentiel géothermique du Bassin Parisien. Action

concertée. DGRST/BRGM/ ELF AQUITAINE n° 7470990.

Ed. BRGM. B. Housse, Ph. Maget, 1976,

. Cartes en isobathes du Bassin Parisien au toit du

Dogger mise à jour à partir des coupes des forages

récents, F. Héritier et J. Villemin, 1971.

- Les coupes géologiques des forages d'eau à l'Albien :

. Viry Chatillon 219 7x 0073*

. Corbeil 219 8 31

. Orsay 219 1 3

- Les coupes géologiques des forages géothermiques :

. EVRY (GEV 1 et GEV 2)

. RIS ORANGIS (1 et 2) .

- Les coupes géologiques des forages pétroliers ayant atteint le

Dogger :

. LEUDEVILLE 1 W 14 31 66**

. VILLEJUST 1 W 14 33 16

. ARPAJON 1 W 14 32 76

. CORBEIL 1 W 14 32 55

III.3. Présentation des résultats

Les données de forage et les travaux de synthèse

géologique et géophysique ont permis d'établir la coupe

géologique présentée planche 6.

Il conviendra, dans une des phases ultérieures du

projet, d'étudier le comportement géothermique des terrains de surface

qui doivent servir d'assise à la plateforme de forage.

(*) Indice national des données de sous-sol.

(**) Indice DHYCA (Direction des Hydrocarbures)

- 14 -

III.4. Incertitudes sur Les cotes

Les marges d'erreur sur les cotes fondamentales

sont :

. toit de la craie ± 1 0 mètres

. toit des calcaires du Portlandien ± 15 mètres

. toit des calcaires du Dogger ± 25 mètres

SAINTE GENEVIEVE DES BOIS

COUPE GEOLOGIQUE PREVISIONNELLE

Profondeur/sol (m )

CoteN.G.F

Epoiss-(m)

LITHOLOGIE STRATIGRAPHIE OBSERVATIONS

O-- + 80

130 - 50

55Q

630

660

730

760

855

915

930

995

"470

-550

-580

-650

-680

-775

-835

-850

-915

1 200 -1 120

1 380 300

1 525

1 565

1 445

1 485

1 645 - 1 565

420

80

30

70

30

95

60

15

65

205

180

145

40

80

Sables, calcaires, argiles, marnes et glaises(cju tertiaire

Craie blanche à silex blonds bruna

Quelques niveaux de dolomie saccharoîde

Craie grise tendre à silex

Calcaire argileux glauconieux légèrement gréseux

Marne grise glauconieuse et sableuse

"GAULT". Argile noire parfois glauconieuse

"Sables Verts". Alternance de niveaux sableuxgrossiers et de niveaux argileux parfoisligniteux

Argile grise sableuse glauconieuse

Argiles sableuses parfois ligniteuse alternantavec de fins niveaux sableux

Sables fins, ligniteux alternant avec de finsniveaux d'argiles

Dolomie - calcaire dolomitique

Alternance de calcaires et de marnes

Série à dominante marneuse contenant quelques

bancs calcaires argileux parfois lumachelliquej

Débris coquillers sur l'ensemble de la série

Calcaire gréseux

Quelques niveaux de calcaires oolithiques

Calcaire argileux

Calcaire gréseux silteux gris beige

Calcaire argileux à la base

Marne grise noire sableuse alternant avec

des bancs de calcaire gréseux

Calcaire - Marne grise - Calcaire gréseux

Calcaire oolithique et graveleux

Calcaire argileux

Calcaire oolithique

Calcaire argileux

Marnes

SANNOISIENBARTONIEN

LUTETIENYPRESIEN

SENONIEN

TURONIEN

CENOMANIEN

ALBIEN super,

et moyen

ALBO APTIEN

BARREMIEN

UAUTERIVIENt

VALANGINIEN

PURBECKIEN

PORTLANDIEN

KIMMERIDGIEN

SEQUANIEN

RAURACIEN

ARGOVIEN

OXFORDIEN

CALLOVIEN

BATHONIEN

BAJOCIEN

pertes possibles

présence de silex

Aquifère de l'Albien

Aquifère du Néocomien

Aquifère du Lusitanien

Aquifère du Dogger

- 15 -

IV - ETUDE_DE_L^AQUIFERE_DU_D0G6ER

IV.1. Documents utilisés

. Synthèse géologique du Bassin de Paris. BRGM, 1980,

. Potentiel géothermique du Bassin Parisien. Action

concertée DGRST/BRGM/ELF AQUITAINE. B . Housse et

Ph. Maget, 19 76,

. Tectonique du Bassin de Paris dont carte des

isobathes au toit du Dogger. F. Héritier et

J. Villemin. Bull. BRGM 1971.

. Inventaire des ressources géothermique de l'ESSONE.

Rapport BRGM/GEOCHALEUR, 1982.

. Rapports géologiques de fin de forage voisins du

projet.

IV.2. Description de La roche réservoir

L'aquifère visé se trouve dans les formations

carbonatées du Jurassique moyen ou Dogger (Bajocien - Bathonien) .

Les marnes du Callovien et de l'Aalénien constituent respectivement

le toit et le mur du Dogger.

IV. 2.1. Paléogéographie du Dogger

Les calcaires se sont déposés au Bajocien et au

Bathonien dans un environnement paléogéographique que l'on peut

schématiser de la façon suivante (voir planche 7).

On distingue d'Ouest en Est :

- une zone externe ouverte de milieu marin, profond où se sont

déposés des sédiments de basse énergie (marnes essentiellement) ;

- une barrière plus ou moins émergée, exposée à l'action des vagues

où se sont déposés des faciès de moyenne et haute énergie (calcaires

oolithiques et bioclastiques) ;

- 16 -

- une zone interne de lagon avec des dépôts de calcaires de faible

énergie (calcaires micritiques, sublithographiques).

Ce système sillon marneux-barrière-lagon a occupé

le Bassin Parisien pendant une grande partie du Dogger [planche 7 •

figure 2 ) . Il s'est légèrement déplacé pendant cette période, ce

qui explique qu 'à la verticale d'un site donné on puisse trouver

par exemple des faciès caractéristiques de dépôts de barrière

et de lagon.

SAINTE GENEVIEVE DES BOIS se trouve situé dans une

zone où les faciès de barrière sont bien représentés.

IV.2.2. Identification_et_lithologie_du_réservoir

La distribution verticale des faciès caractéristiques

des milieux de dépôts, précédemment décrits, joue un rôle important

dans la localisation des niveaux producteurs :

- les faciès de barrière (calcaire oolithique bioclastique) sont

généralement poreux et perméables et constituent de bons

réservoirs ;

- les faciès de lagon (calcaire micritique) sont généralement peu

poreux ;

- les faciès marneux ne constituent pas des réservoirs.

Dans la région de SAINTE GENEVIEVE DES BOIS, le Dogger

est constitué de plusieurs niveaux réservoirs comme l'illustre la

planche 8, soit de haut en bas :

- un réservoir principal (R-C + RI) , constitué par un puissant

ensemble carbonaté (faciès de barrière) allant de la base du

Bathonien à la base du Callovien et qui présente une porosité

forte mais irrégulière.

(*) Notons que l'existence de fractures dans Les faciès calcaires peut modifierla distribution des niveaux producteurs.

- 17 - Planche 7

SEQUENCE PAYSAGE UTILISEE DANS L'INTERPRETATION DU

DOGGER DU BASSIN DE PARIS

(Localisation des principaux faciès en termes de milieux de dépôts)

(R. CUSSEY, 1973)

MARIN-OUVERT- ¡ BARRIERE PLUS OU MOINS EMERGEE I

SW

Soi eu lesFilamentsMicropellets

Barrière oolithigueou bioclaxtioue

Paris

MARIN RESTREINT"LAGON-

Echinadermes Polypier»Bryozoaires OolithcsBrachiopodesPelletsEncroûtements•Ipaire

EehmodermesForaminifèresbenthiquesOncolithesPeliett

Articles decruttaeés

OncolithesPeints

FenmtraeDessiccation

Texture (Classification DUNHAM) JVL mudstone

Jt pacKstone

W wacKec..tone

Cr grainstone.

ECORCHE DES FACIES AU SCMŒT DU BATHDNIEN

PLATE-FORME

ARMORICAINE ' ' .ECH :l/2000.000

FIG. 2

D'cpras SfniOM* eáolociiou* *u Bastir farm»* .I9BC

Í! V * i Bornere _( Coicoire oolithique et bioctastiaue!

Looor _( Co¡cotre sublitoçrophique 5 pellets)

- 18 -PLANCHE :

REPARTITION/ VES BAWCS POREUX

PAWS LE VOGGER

STRATIGRAPHIE

n

0

6

G

E

R

CALLOVIEN

BATHONIEN

BAJOCIEN

AALENIEN

SYMBOLELITHOLOGIQUE

A

R - C

RI

C

A

R2

A

R3

A

DESCRIPTION

Marne grise

Partie sommitale du calcaire duDogger, formée par une alternancede bancs compacts et de bancs aporosité réduite.

Réservoir principal du Dogger,formé par les calcaires ooli-thiques et graveleux et quiprésente la plus forte porosité :celle-ci est cependant très irré-gulière, et seule une partie decette assise est franchementproductrice. Les faciès debarrière dominent

Fin niveau compact

Calcaire argileux et marne

Banc peu épais de calcaire ooli-thique à porosité réduite

Epaisse série argileuse("Marne à Accuminata")

Banc de calcaire très faiblementporeux et d'épaisseur très réduit«

Marne noire, imperméable

- 19 -

- un réservoir secondaire (R2) localisé au toit du Bajocien moins

épais à plus faible porosité ;

- un réservoir annexe (R3) d'épaisseur réduite et peu poreux.

Le réservoir principal est le plus intéressant pour

l'exploitation. La transmissivité du réservoir secondaire est

faible.

IV.3. Caractéristiques hydrogèologiques

IV.3.1. Profondeur

La cote du toit des calcaires du Dogger est évaluée

à - 1 485 mètres NGF (cf. coupe géologique prévisionnelle) soit

une profondeur verticale de 1 565 mètres ; l'incertitude sur ces

valeurs étant de ± 25 mètres.

Sur les forages géothermiques voisins du projet,

EVRY et RIS ORANGIS, les premiers niveaux producteurs sont

situés à 10 et 20 mètres sous le toit du réservoir. Il pourrait

en être de même à SAINTE GENEVIEVE DES BOIS.

IV.3.2. Epaisseur

Le tableau ci-après présente les données disponibles

pour l'évaluation des épaisseurs à SAINTE GENEVIEVE DES BOIS.

- 20 -

FORAGES

RIS ORANGIS 1

RIS ORANGIS 2

EVRY (ZAC DUCANAL) GEV 1

GEV 2

CORBEIL 1

LEUDEVILLE 1

VILLEJUST 1

ARPAJON 1

EPAISSEUR TOTALEDU DOGGER CALCAI-RE en mètres

96 (dév.)

97

81

68> 30

> 51

EPAISSEUR UTILEPOTENTIELLEen mètres

33 (dév.)

18 (dév.)

31

37

40

13

> 12

> 32

EPAISSEURPRODUCTRICEen mètres

18 (dév.)

5.6 (dév.)

14

19

POROSITE MOYENNEen c sur la hauteurproductrice

17

15

17

14

L'épaisseur totale des calcaires du Dogger correspon-

dant aux symboles R-C + RI + C a été estimée à 80 ± 20 mètres. Cette

valeur correspond à la hauteur maximale de la série à capter. Lors

du forage du second puits du doublet il sera éventuellement possible

de réduire la hauteur de la série à capter.

L'épaisseur utile potentielle correspond uniquement

aux faciès oolithiques graveleux et poreux non argileux. Elle est

évaluée à partir des enregistrements de diagraphies électriques

soniques et nucléaires effectués dans les forages de la région de

SAINT GENEVIEVE DES BOIS; la hauteur utile serait de 30 ± 10 m.

La hauteur réellement productrice, déterminée à partir

des enregistements au débit-mètre réalisés dans les puits géothermi-

ques lors des essais de production n'est qu'une fraction de la

hauteur utile potentielle. Elle correspond à l'épaisseur cumulée

des niveaux producteurs. C'est ce paramètre qui est utilisé dans

les calculs sur lesquels reposent la détermination de la distance

entre puits. Elle peut être estimée à 10 ± 8 mètres.

- 21 -

IV.5.5. Porosité

La porosité se définit comme le rapport entre le volume

des vides contenus dans la roche, (et donc susceptible de contenir

de l'eau) et le volume total de la roche.

La porosité peut être mesurée de façon directe quand

le réservoir est carotté ou de façon indirecte par interprétation

des diagraphies différées.

La porosité permet d'évaluer le volume de fluide

pouvant être présent dans la roche. Elle est nécessaire pour

effectuer les calculs hydrothermiques sur lesquels repose

l'évaluation de la distance entre puits de production et puits

d1injection .

Aulnay Sous Bois est le seul forage géothermique de

la région parisienne dont le Dogger ait été carotté sur une hauteur

importante. Des carottes ont été prélevées dans la partie "sommitale

du Dogger aux forages pétroliers de Leudeville et Corbeil.

Compte tenu des valeurs de porosité relevées sur les

forages de référence on retiendra pour le projet de SAINTE GENEVIEVE

DES BOIS une valeur de la porosité moyenne sur la hauteur produc-

trice de 14 %. L'incertitude étant de ± 3 %.

IV.5.4. Transmissiyité

La transmissivité se définit comme le produit de la

hauteur productrice par la perméabilité moyenne sur cette hauteur ;

la perméabilité représente l'aptitude que possède un milieu à se

laisser traverser par un fluide sous l'effet d'une différence de

charge. La transmissivité peut s'exprimer en Darcy-mètre ; c'est le

paramètre fondamental pour déterminer la productivité d'un

réservoir.

- 22 -

La mesure de la transmissivité d'un réservoir à

un forage donné s'obtient par l'interprétation d'essais de

productivité au cours desquels on enregistre la variation de

pression en fonction du temps pour le débit considéré.

La mesure de transmissivité est d'autant plus

fiable que les essais de productivité sont de longue durée et

effectués à débit important.

- Ainsi les mesures réalisées sur les forages géothermiques sont

généralement les plus fiables.

- Les mesures issues des forages pétroliers sont moins fiables

dans la mesure où elles proviennent généralement de l'interpré-

tation de test de type DST qui sont de courte durée et l'effet

colmatant de la boue de forage peut ne pas avoir été dissipé. De

plus, les tests pétroliers n'intéressent souvent que des parties

de réservoir (à l'inverse des essais réalisés sur les puits

géothermiques pour lesquels tout le réservoir est mis en production)

qui ne sont pasnécessairement les plus intéressantes pour la

production d'eau. Les valeurs obtenues sont souvent des valeurs

par défaut.

Dans certains cas la perméabilité peut être mesurée

sur carottes. Il convient de considérer avec prudence, les données

de ce type qui peuvent ne pas être généralisables à l'ensemble

des réservoirs.

L'examen de la porosité et des hauteurs potentiellement

utiles (connues sur les forages pétroliers et géothermiques) et leur

comparaison avec les hauteurs réellement productrices (connues sur

les forages géothermiques) peut donner une idée qualitative de la

transmissivité.

- 23 -

Les données disponibles pour l'évaluation de la

transmissivité à SAINTE GENEVIEVE DES BOIS sont les suivantes :

- Données_issues_des_forages_géothermique s

RIS ORANGIS 1 20.6 D.m.

RIS ORANGIS 2 22.7 D.m.

EVRY ZAC DU CANAL GEV 1 16.6 D.m.

GEV 2 7.3 D.m.

CHATENAY MALABRY 1 (9.4 D.m.)

- Données_issues_de_£orages_p_étroliers

LEUDEVILLE 1 : deux tests de type DST ont été réalisés au

niveau du Dogger.

Test n° 1 : (1 504 à 1 531) les 25 mètres supérieurs du

réservoir ont été testés et ont fourni 6.325 m3 pour

une ouverture de 12 minutes ce qui correspond à une

transmissivité aux abords du trou de 1.53 Darcy-

mètres.

Test n° 2 : (1 616 à 1 646) ce test situé à la base du Dogger

a fourni 0.196 m3 pour une ouverture de 23 minutes

ce qui correspond à une transmissivité aux abords

du trou de 0.708 Darcy-mètres. Ce test se trouve

situé dans une zone qui à une production pratique-

ment nulle sur les forages géothermiques.

La comparaison de ces résultats avec les données d'EVRY

(flowmètre, diagraphies de porosité) nous indique que les niveaux

qui ont fait l'objet du test 1 à Leudeville ont fourni à Evry

30 % de la production totale.

L'existence à Leudeville d'une zone poreuse au-dessous de

la zone testée, et pouvant être corrélée avec les niveaux les plus

producteurs d'Evry nous conduit à penser que la productivité du

Dogger à Leudeville est vraisemblablement supérieure à 1,5 Darcy-

mètre. Ainsi la décroissance des caractéristiques du Dogger depuis

GEV 2 en direction du Sud Ouest serait vraisemblablement assez lente,

- 24 -

CORBEIL 1 : Un test de type DST a été realise dans les 20 mètres

du Dogger et a fourni 6.050 m3 pour une ouverture de

7 minutes. L'interprétation des diagrammes de pression

relatifs à ce test donne une valeur de transmissivité

aux abords du puits de 11.8 Darcy-mètres. L'examen des

diagraphies de porosité de Corbeil et les corrélations

avec GEV 1 nous indique qu'il existe des niveaux poten-

tiellement producteurs au-dessous de l'intervalle testé

et donc que la transmissivité totale du Dogger au puits

de Corbeil est supérieure à la valeur déduite de ce

test.

ARPAJON : Un test de type DST a été réalisé dans les 33 mètres

supérieurs du Dogger (1 4 F S à 1 491 m) et a fourni un

débit extrêmement faible (45 litres pour une ouverture

de 20'). Ainsi les caractéristiques hydrodynamiques de

l'intervalle testé du Dogger apparaissent très mauvaises

VILLEJUST : Un test DST a été réalisé sur les 31 mètres supérieurs

du Dogger et a fourni un débit important (10.8 m5 d'eau

salée à 11 g/1 en 9.2 mètres). Ces résultats laissent

espérer (les enregistrements de pression ne sont pas

disponibles) de bonnes caractéristiques de réservoir

en ce point.

Ainsi la transmissivité du Dogger est connue de façon

dense et précise à l'Est de SAINTE GENEVIEVE DES BOIS (forages

géothermiques de RIS ORANGIS et EVRY) ; elle y varie de façon

importante sur de courtes distances*. A l'Ouest les points de

référence sont plus éloignés et les mesures moins précises alors

que la transmissivité évolue vers des valeurs basses pour lesquelles

le succès d'opération de géothermie serait compromis. Il en résulte

une imprécision sur la détermination des caractéristiques prévision-

nelles de transmissivité et un risque géologique non négligeable

pour le projet étudié.

(*) Par exemple entre les deux forages d'EVRY distants de 1 200 nu la transmissi-vité varie de 7.3 à 16.6 Darcy. Entre EVRY 2 et RIS ORANGIS situés grossière-ment sur une ligne d'orientation Nord Sud et distants de 3 km» la transmissi-vité varie de 7.3 â 22.7 Darcy-mètres.

- 25 -

Nous retiendrons pour SAINTE GENEVIEVE DES BOIS, les

caractéristiques de transmissivités suivantes :

12 Darcy-mètres : valeur la plus probable

5 " " : hypothèse basse

20 " " : hypothèse haute.

Les caractéristiques du Dogger décroissant du Nord -

Nord Est vers le Sud - Sud Est, il conviendra de positionner les

impacts des forages au toit du réservoir au maximum vers le Nord •

Nord Est.

IV. 3.5. Pression de gisement - Pression_staticjue en tête de puits

Les mesures de pression sont effectuées lors des

essais de production (DST ou essai de longue durée) sur les forages

géothermiques ou pétroliers. Les pressions statiques correspondent

au mesures qui sont réalisées quand l'aquifère se trouve dans les

conditions naturelles de gisement, non influencées par les

pompages ou des réinjections.

Les mesures sont d'autant plus fiables qu'elles

proviennent de régimes stabilisés et qu'elles sont réalisées

au moyen d'enregistreur de bonne précision.

Les mesure disponibles dans la région de SAINTE

GENEVIEVE DES BOIS sont les suivantes :

- 26 -

FORAGES

EVRY

RIS ORANGIS

LEUDEVILLE

NANDY

CORBEIL 1

ARPAJON

VILLEJUST

PRESSION DE GISE-MENT en kg/cm2

165.54

170.50

156.56

172

168.95

> 151

157

PROFONDEUR DE LAMESURE

1 580

1 645,5

1 500

1 663

1 641,5

1 488

1 547

NIVEAU PIEZOMETRIQUE*correspondant en m

(NGF)

+ 176

+ 167

+ 162

+ 163

+ 161

> + 144

+ 117

On retiendra pour le site de SAINTE GENEVIEVE DES

BOIS, une pression de gisement de l'ordre de + 165.3 kg/cm2 à

1 565 mètres de profondeur (toit du réservoir du Dogger). L'incer-

titude sur cette valeur étant de ± 2 kg/cm2.

Connaissant l'altitude du site de forage (+ 80 m NGF)

on peut calculer les pressions statiques en tête de puits. On aurait

a SAINTE GENEVIEVE DES BOIS :

**- une pression statique en tête de puits de production " de

9 ± 2 kg/cm2 ;

- une pression statique en tete de puits d'injection de

7 ± 2 kg/cm2.

Ce qui correspond à un niveau piézométrique de + 170 m

(NGF).

(*) Les niveaux piézométriques sont calculés en considérant que la colonne d'eaudans le puits est à température constante et égale à la température degisement. Les effets de la salim'téi de la compressibi lité et de la tempé-rature sur la densité du fluide géothermal sont pris en compte dans lescalculs.

(**) La pression statique en tête de puits de production est calculée en supposantLa colonne d"eau à température constante et égale à la température de gise-ment sur toute la hauteur du puits.

(***) Au puits d'injection la colonne d'eau est supposée à température constanteet égale à la température d'injection.

- 27 -

IV.3.6. Temgérature

Divers types de données sont disponibles pour évaluer

la température des aquifères profonds.

- Sur les forages géothermiques :

les températures sont relevées au cours d'essai de

production de longue durée ou lors de thermométries

enregistrées en continu sur toute la hauteur du puits

quand celui-ci a atteint l'équilibre thermique.

- Sur les forages pétroliers :

des mesures de température de boue (BHT) peuvent

être effectuées pendant les opérations de diagraphies.

Celles-ci sont peu précises. Des mesures de température

peuvent être effectuées lors de tests de productivité

généralement de courte durée (DST).

Les mesures de température au niveau du Dogger issues

des forages géothermiques sont les plus fiables. Les données dis-

ponibles dans la proche région de SAINTE GENEVIEVE DES BOIS, sont les

suivantes :

. EVRY ZAC DU CANAL GEV 1 71.8° C ") gradient gëo-

GEV 2 70.9° C l thermique

. RIS ORANGIS 1 71.9° C \ moyen entre le

. RIS ORANGIS 2 71.9° C J Dogger et le

sol voisin de

3.7° C/100 m.

Quelques mesures de température moins fiables que les

précédentes, ont été réalisées sur les forages pétroliers.

. ARPAJON 63° C à 1 460 m g : 3.49° C/100 m

. MAROLLES 64° C à 1 480 m g : 3.55° C/100 m

- 28 -

Régionalement les gradients géothermiques moyens entre

le Dogger et le sol sont élevés et compris entre 3.7 et 4.1° C/10 0 m

sur les puits de RIS ORANGIS, EVRY, MONTGERON ; ils sont plus faibles

au Sud (région de Melun) où ils sont voisins de 5.5° C/100 m.

On peut penser qu'à l'aplomb du projet de SAINTE GENEVIEVE DES

BOIS le gradient géothermique sera proche de celui qui a été

observé dans la région d'Evry en raison d'une part de la proximité

des mesures et d'autre part en raison de la situation du projet

au-dessus du batholite granitique de Grisy (cf. planche 3 -

figure 2) à l'aplomb duquel les gradients géothermiques sont

systématiquement élevés.

Compte tenu de ces éléments les prévisions de

température des eaux du Dogger au toit du réservoir à l'aplomb

de SAINTE GENEVIEVE serait de 70° C ce qui correspond à un

gradient géothermique moyen entre le Dogger et le sol de

3.7° C/100 m (cf. EVRY et RIS ORANGIS). L'incertitude sur

cette valeur peut être estimée à ± 3° C.

IV. 3.7. Hvdrochimie

La composition du fluide géothermal est connue grâce

à l'analyse d'échantillons prélevés :

- en surface lors de test de productivité (DST) sur les forages

pétroliers ou d'essai de production sur les forages géothermiques

De telles analyses donnent quand le réservoir a débité un volume

suffisement important, une idée relativement fiable de la compo-

sition de la phase liquide du fluide de réservoir-;

- dans des conditions de fond sur les forages géothermiques. De

telles analyses donnent une idée précise de la composition

chimique des phases liquide et gazeuse du fluide de réservoir

et permettent d'étudier sa bactériologie.

- 29 -

Des analyses chimiques ont été réalisées sur les

forages de la région de SAINTE GENEVIEVE DES BOIS.

FORAGES

EVRY

RIS ORANGIS

LEUDEVILLE

CORBEIL

VILLEJUST

SALINITE TOTALEen g/1

10.5

11.12

TENEUR en NaCl eng/1

8.34

8.80

11.68

8.14

11.8

Ces résultats indiquent la nette prédominance des

ions Na+ et Cl" et dans une moindre mesure Ca + + sur les autres

ions (planche 9). Ainsi la salinité totale des eaux du Dogger

croit légèrement du Sud Est vers le Nord Est. A l'aplomb de

SAINTE GENEVIEVE DES BOIS, elle devrait être voisine de 12 g/1.

L'analyse de la phase gazeuse a été réalisée sur les

eaux du Dogger prélevées sur les puits de RIS ORANGIS et d'EVRY.

Celle-ci est essentiellement constituée d'Azote de gaz carbonique

et de dérivés du méthane. Aucune trace d'H2S n'a été décelée. Le

rapport volumique entre des phases gazeuses et liquides mesuré dans

des conditions standard (pression de l'atmosphère - température de

25° C) est voisin de 0.2 m3/m3.

L'étude des relations pression en fonction du volume

de gaz contenu dans le fluide géothermal aux températures de produc-

tion et d'injection, permet de déterminer la valeur du point de

bulle, qui correspond à la valeur pour laquelle des quantités

importantes de gaz dissous se libère.

- 30 -

Pressionen bars

350 hoo Volume de gaz en cm3

Po : Pression de point de bulle

Les volumes de gaz désorbés peuvent avoir un effet

néfaste sur l'exploitation et ainsi provoquer une érosion

mécanique très rapide des canalisations ou des pompes. De plus,

les bulles de gaz libérées à de faibles pressions peuvent être

comprimées mais non redissoutes, ce qui a pour effet de renforcer

leur pouvoir érosif. Il conviendra donc de maintenir en tout les

points de l'installation une pression supérieure à la pression

de point de bulle.

A la température de production, à RIS ORANGIS et

EVRY la pression de point de bulle est voisine de 8 bars. Une

valeur de cet ordre de grandeur peut être retenue pour le projet de

SAINTE GENEVIEVE DES BOIS. Cependant, les points de bulle

peuvent varier de façon importante sur de courte distance.

- 31HYDROCHIMIE DU DOGGER Planche 9

B.R.G.MHYDROGEOLOGIE

D I A G R A M M ED A N A L Y S E D EAU

avril * SCHOlL-

• ' f BOKALO"

G E

FORAGES I Figurés] SALINITE g/I

- 32 -

IV.3.8. Bactériologie

Une recherche bactériologique a été pratiquée sur les

échantillons prélevés à EVRY et a mis en évidence l'absence de

bactéries sulfato-réductrices et de ferrobactéries. Ces- observations

n'éliminent pas les possibilités de voir apparaitre des bactéries

par la suite ; en effet, cette microflore très ubiquiste peut

être à l'état latent dans les matériaux utilisés pour les

installations, ou être inoculée lors d'interventions sur ces

installations en surface ou dans le puits.

Un programme de surveillance de l'évolution des

phénomènes bactériologiques au cours de l'exploitation de la

centrale devra être prévu et ce, dès sa mise en service. Ce

programme devra s'appuyer sur l'analyse périodique d'échantillons

de fluide et de dépôts prélevés sur des éléments d'installation

corrodés, à l'occasion de leur remplacement.

IV. 3.9. Conclusion

Les caractéristiques géologiques au Dogger sont

résumées sur la fiche de la page suivante.

- 33 -CARACTERISTIQUES HYDROGEDLOGIQUES

IMPLANTATION [nom du site) : SAI.NTE GENEVIEVE DES BOIS

Coordonnées :

Cote sol : + 80 m (NGF)

FORMATION CONSIDEREE :Réservoir calcaire du Dogger

STRUCTURE DU RESERVOIR

Cote du toit (NGF) : - 1 485 ± 25 m

Profondeur du toit : 1 565 ± 25 m

Hauteur utile potentielle : 30 ± 10 m

Hauteur productrice : ' 10 ± 8 m

Hauteur totale : 80 ± 20 m

Profondeur totale des forages : 1 645 ± 45 m

CARACTERISTIQUES DU RESERVOIR

Porosité : 14 ± 3 %

Transmissivité : 12 D.m. (valeurs extrêmes 5 et 20 D.m.)

Pression statique en tête de puits de production : + 9 kg/cm2

Pression statique en tête de puits d'injection : + 7 kg/cm2

CARACTERISTIQUES DU FLUIDE

Température : 70 ± 3° C -

Salinité : 12 g/l

Viscosité a la température de production : 0.40 cp

à 25° C : 0.91 cp

à 30° C : 0.82 cp

à 35° C : 0.73 cp

- 34 -

V - CONCLUSION A_L^ETUDE_GE0L06IQUE - ANALYSE_DU_R£SQUE_GEOLOGIQUE

Le réservoir aquifère du Dogger constitue l'objectif

géothermique principal à l'aplomb de SAINTE GENEVIEVE DES BOIS. Les

calcaires oolithiques du Dogger situés vers 1 565 mètres de

profondeur contiennent des eaux dont la température est voisine

de 70° C .

La productivité du réservoir n'est pas connue avec

beaucoup de précision en raison de la rapide évolution de la

transmissivité et de l'absence de données fiables à la proximité

Ouest du projet.

Le risque géologique relatif à la réalisation de

forages géothermiques à SAINTE GENEVIEVE DES BOIS est important

et est principalement lié à l'incertitude sur la productivité du

réservoir.

- 35 -

CARACTERISTIQUES D'EXPLOITATION

- 36 -

VI - CARACTERISTIQUES ¿EXPLOITATION

Les caractéristiques hydrogéologiques étant déter-

minées, il devient possible de préciser quelques caractéristiques

de l'exploitation. Etant donné les salinités élevées de l'aquifère

du Dogger, une exploitation en doublet, un puits de production,

un puits d'injection est à envisager.

VI.1. Distance entre puits

Compte tenu des caractéristiques du réservoir et

du débit moyen d'exploitation annuel, la distance entre puits

peut être estimée pour un doublet au Dogger à 1 150 mètres.

VI.2. Diamètre des forages

Deux hypothèses d'équipement de forage ont été

prises en compte :

. tube de production en 7"

forage de l'aquifère en 6"

. tube de production en 9"5/8

forage de l'aquifère en 8"1/2

VI.3. Température du fluide qéothermal

Pertes_thermigues

Des pertes thermiques se produisent entre le toit

du réservoir et la tête de puits de production et varient en

particulier en fonction du débit d'exploitation. Elles peuvent

être estimées à SAINTE GENEVIEVE DES BOIS à 2° C.

- 37 -

Température _en_tête_de_p_uit s _de_p_roduct ion

En tenant compte des pertes thermiques dans le

puits de production, la température en tête de puits de

production serait de 68° C.

Temp_érature_de_ré infection

Trois hypothèses de température moyenne d'injec-

tion ont été retenues : 25, 30 et 35° C.

VI.4. Calcul des pressions et des puissances de pompage en fonction des

débits d'exploitation

Celles-ci ont été calculées en fonction des débits

d'exploitation à partir des caractéristiques du réservoir [porosité,

transmissivité, profondeur, pression de gisement) des forages

(écartement des puits, diamètre des tubages, diamètre foré dans

l'aquifère) et du fluide géothermal (température, salinité).

Les planches 12 à 19 présentent les résultats

pour des puits conçus avec des tubes de production et d'injection

en 7".

Les planches 20 à 29 présentent les résultats

pour des puits conçus avec des tubes de production et d'injection

en 9"5/8.

- 38 -

VI.5. Débit exploitable

Ie)

Pour de tels forages et pour l'hypothèse de

transmissivité du réservoir la plus probable le débit

exploitable est de 130 m3/h. La puissance électrique de

pompage à installer (injection + production) serait, pour

une température d'injection minimale de 30° C de 290 kilowatts,

2e) Forage_en_9^5/8

Pour de tels forages et dans les mêmes conditions

que ci-avant le débit exploitable serait de 165 m3/h et la

puissance électrique de pompage de 402 kilowatts.

15 _-

10 _-

5 _.

H—t-B+

*********************»PUITS DE PRODUCTION**********************

Diamètre du tube de production en 7"

PROJET DEiSAINTE GENEVIEVE

DOGGERP: PRESSION EN TETE DE PUITSQtDEBIT D'EXPLOITATIONTiTRANSMISSIVITES

i T- 20i T= 12i T= 5 DARCY-METRE

H—I-^H—i—\100 150-) 1—I—I 1 1 1—i-

200 250 300i—|—i—i—i—i—|—i—i—i—i—|—h

Q M3/H

-5 ._

-10

-15 __

-20 ._

-25

I

om

" P KG/CM2

Diamètre du tube de production en 7'

W kWPROJET DE

SAINTE GENEVIEVE

300 __

200 _.

DOGGERQtDEBIT EN M3/HW:PUISSANCE DE LA POMPEDE PRODUCTION EN KILOWATTSPOUR DES TRANSMISSIVITES DE

r T= 20T= 12T= 5 DARCY-METRE

**********************PUITS DE PRODUCTION**********************

oI

100 __

oi.m

50 100 150 200 250 300


TABULATION DES TRIPLETS DEBIT-PRESSION-PUISSANCEPROJET DE SAINTE GENEVIEVE DOGGER

PRODUCTIONT= 12 DARCY-METRE

DEBITM3/H

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

110

120

130

140

150

PRESSIONKG/CM2

7.54

6.05

4.52

2.97

1.38

-.23

-1.86

-3.53

-5.21

-6.92

-8.66

-10. 42

-12.2

-14

-15. 82

PUISSANCEKW

—

—

—

—

—

.51

5.06

10.96

18.24

26.93

37.05

48.63

61.69

76.25

92.35

DEBITM3/H

160

170

180

190

200

210

220

230

240

250

260

270

280

290

300

PRESSIONKG/CM2

-17.67

-19.53

-21. 42

-23. 33

(-25.26 )

(-27.21 )

(-29. 18 )

(-31. 17 )

(-33. 17 )

(-35.2 )

(-37.25 )

(-39.32 )

(-41.4 )

(-43.51 )

(-45.63 )

PUISSANCEKW

110

129. 23

150. 06

172.51

( 196.61 )

( 222.38 )

( 249.83 )

( 278.99 )

( 309.89 )

( 342.54 )

( 376.97 )

( 413. 19 )

( 451.22 )

( 491. 1 )

( 532.83 )

=> p<-25 kg/om2


50 :L

40 ::

30

20 ::

10 ::

***********************PUITS DE REINJECTION*i t * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * *

y

PROJET DE:SAINTE GENEVIEVE

DOGGERP«PRESSION EN TETE DE PUITSQ: DEBIT D'EXPLOITATIONT:TRANSMISSIVITES

: T= 20t T= 12

T= 5 DARCY-METRET.produotlon = 70 degCT. reinjeofcion = 25 degC

H—y- t 100_l—I 1—I—I 1 1_ t H h t

Q M3/HH 1 1 1 1 1 1-

I

>

0 150 00 50 300


.. W kW

***********************PUITS DE REINJECTION»i t * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * *

300 __

200 _.

100 _.

PROJET DEsSAINTE GENEVIEVE

DOGGERQ: DEBIT EN M3/HWtPUISSANCE DE LA POMPEDE REINJECTION EN KILOWATTSPOUR DES TRANSMISSIVITES DE

: T= 20: T= 12: T= 5 DARCY-METRE

T.production = 70 degCT.reinjection e 25 degC

3>



REINJECTIONT= 12 DARCY-METRE

DEBITM3/H

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

110

120

130

140

150

160

PRESSIONKG/CM2

10.02

13.22

16.5

19.86

23.27

26.73

30.24

33.8

37.39

41.03

44.7

48.4

( 52. 14 )

( 55. 92 )

( 59.73 )

C 63. 57 )

PUISSANCEKW

3.9

10.29

19.27

30.92

45.3

62.45

82.42

105.26

131.02

159. 72

191.41

226. 13

( 263.91 )

( 304.78 )

C 348. 79 )

( 395.96 )

DEBITM3/H

170

180

190

200

210

220

230

240

250

260

270

280

290

300

310

320

PRESSIONKG/CM2

C 67.44 )

( 71.34 )

C 75. 27 )

C 79.23 )

( 83.22 )

( 87.24 )

( 91.28 )

( 95.35 )

C 99. 45 )

C 103.58 )

C 107.73 )

( 111.91 )

( 116.11 )

( 120.34 )

( 124.6 )

( 128.88 )

PUISSANCEKW

( 446.32 )

( 499.91 )

C 556.75 )

( 616.89 )

( 680.34 )

( 747. 14 )

( 817.32 )

( 890.91 )

( 967. 93 )

C 1048.41 )

( 1132.38 )

C 1219.87 )

C 1310.9 )

( 1405.51 )

C 1503.71 )

( 1605.54 )

(-) <=> preeeion >50 kg/om2

Temperature de produotion Tp= 70 decj. C

00

m

IV»

T. de re inject i on Tr*8 25 decj. C

JL PDiamètre du tube de production en 7" ft*********************

ÎPUITS DE REINJECTIONS

50 ::

40 :i

30 ::

20

10 ;:.•/s


DOGGERPi PRESSION EN TETE DE PUITSQtDEBIT D'EXPLOITATIONTt TRANSMISSIVITES

i T= 20i T« 12

T= 5 DARCY-METRET.produotion = 70 degCT. rein leoiion ~ 30 deqC

\ 1 1 1 1-—I 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 \ 1 1 1-15 \Q M3/H

\ 1 \ 1 1 1 »-3E

•>zoa:m100 150 200 50 00

o

W kWDiamètre du tube de production en 7"

**********************•PUITS DE REINJECTION»**********************

300 __

200 __

100 __


DOGGERQi DEBIT EN M3/HWi PUISSANCE DE LA POMPEDE REINJECTION EN KILOWATTSPOUR DES TRANSMISSIVITES DE

i T- 20i T» 12i T= 5 DARCY-METRE

T.production - 70 degCT. re inject i on «=» 30 decjC

i

H 1 1 h i 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 h I I I IQ M3/H• • I i

50 100 150 200 250 300



REINJECTION12 DARCY-METRE

DEBITM3/H

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

110

120

130

140

150

160

PRESSIONKG/CM2

9.74

12.64

15.62

18.65

21.74

24.88

28.06

31.29

34.55

37.84

41.17

44.54

47.94

( 51.37 )

( 54.83 )

C 58.32 )

PUISSANCEKW

3.79

9.84

18.24

29.05

42.33

58.12

76.48

97.44

121.05

147. 33

176. 33

208.08

242. 61

( 279.97 )

( 320.17 )

( 363.26 )

DEBITM3/H

170

180

190

200

210

220

230

240

250

260

270

280

290

300

310

320

PRESSIONKG/CM2

C 61.84 )

( 65. 39 )

C 68.96 )

C 72.57 )

< 76.2 )

( 79.86 )

( 83.55 )

( 87.26 )

C 91 )

( 94.76 )

C 98.55 )

( 102.37 )

( 106.21 )

( 110.07 )

( 113.96 )

( 117.87 )

PUISSANCEKW

( 409.26 )

( 458.21 )

C 510.13 )

( 565.05 )

( 623 )

( 684.01 )

( 748.11 )

( 815.32 )

( 885. 68 )

( 959.2 )

( 1035.92 )

( 1115.87 )

( 1199.06 )

( 1285.53 )

( 1375.3 )

( 1468.39 )

(-) <=> pression >50 kg/om2

Temperature de produotion Tp° 70 deg. C T. de réinjecta on Tr13 30 deg. C

CD

OJ

50 :

40 :

30 :

20 :

10 :

i R •

P KP/PM? Diamètre du tube de production en 7" **********************. r t\u/ui¿ »PUITS DE REINJECTION«; **********************

/ ''• / y

/ s/ y

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/ y/ y

/ y

/ y

'• / '

/ y


DOGGERPi PRESSION EN TETE DE PUITSQrDEBIT D'EXPLOITATIONT« TRANSMISSIVITES

i T= 20i T« 12i T= 5 DARCY-METRE

T. production = 70 degCT. rein leotion = 35 deqC

\ Q M3/H1 1 t 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

! 50 100 150 200 250 300

I

00

•jem

00

.. w

300

200 ..

100 -,


ft«****«**««***«*»****»•PUITS DE REINJECTION»« i t * * * * * * * * * * * * * * * * * * * *

PROJET DE.SAINTE GENEVIEVE


i T« 20i T« 12i T= 5 DARCY-METRE

T. production B 70 dcgCT. rainjootion •* 35 degC

H 1 1 1 1 i 1 1 1 1 1 f- H 1 1 1 1 1 1 1 [•

Q M3/H-+—H 1 1-

50 100 150 200 250 300




DEBITM3/H

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

110

120

130

140

150

160

PRESSIONKG/CM2

9.46

12.06

14.73

17.45

20.22

23.03

25.88

28.77

31.7

34.65

37.65

40.67

43.72

46.81

49.92

< 53.06 )

PUISSANCEKW

3.68

9.39

17.2

27.17

39.36

53.8

70.54

89.61

111.06

134. 92

161.22

190

221.29

255.12

291.51

( 330.51 )

DEBITM3/H

170

180

190

200

210

220

230

240

250

260

270

280

290

300

310

320

PRESSIONKG/CM2

( 56.23 )

( 59.43 )

( 62.65 )

( 65.9 )

( 69.17 )

( 72.48 )

( 75.8 )

( 79. 15 )

( 82. 53 )

C 85.93 )

( 89.35 )

C 92.8 )

( 96.28 )

C 99.77 )

( 103.29 )

C 106.83 )

PUISSANCEKW

( 372. 14 )

( 416. 43 )

( 463.41 )

C 513.1 )

( 565.53 )

( 620. 73 )

( 678.73 )

( 739.56 )

C 803.23 )

C 869.78 )

( 939.23 )

C 1011.6 )

( 1086.93 )

( 1165.23 )

( 1246.53 )

< 1330.86 )

>50 kg/om2

Temperature de production Tpö 70 deg. C T. de reinjeotion TrB 35 decj. C

inO

s»c

Forag«

15 1

10 1

5 1

-5 1

-10 1

-15 J

a

-20 1

-25 1

3 en 9"5/8

im

•

P KG/CM2

•PUITS DE PRODUCTION«

s,.s*

^ ^ 100 150

XJ ' ' 1 1 ' ' ' 1 ' 'N. " v»

•


DOGGERPi PRESSION EN TETE DE PUITSQIDEBIT D'EXPLOITATIONTi TRANSMISSIVITES

i T- 20i T« 12i T« 5 DARCY-METRE

200 250 300

Q M3/H

•s.V.

•s.»s.

's.S

Ss

•s.s

\

omr\>o

Forage en 9"5/8

N)

Oxm

Forage en 9"5/8


PRODUCTIONT- 12 DARCY-METRE

DEBITM3/H

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

110

120

130

140

150

PRESSIONKG/CM2

7.62

6.23

4.83

3.43

2.03

.62

-.79

-2.21

-3.64

-5.07

-6.5

-7.94

-9.38

-10.82

-12.27

PUISSANCEKW

—

————

—

2.15

6.87

12.72

19.7

27.81

37.05

47.43

58.96

71.64

DEBITM3/H

160

170

180

190

200

210

220

230

240

250

260

270

280

290

300

PRESSIONKG/CM2

-13.73

-15.19

-16.65

-18.11

-19.58

-21.06

-22.54

-24.02

(-25.5 )

(-26.99 )

(-28.48 )

(-29.98 >

(-31.48 >

(-32.98 )

(-34.49 )

PUISSANCEKW

85.48

100.47

116.62

133.94

152.44

172.11

192.95

214.99

( 238.21 )

( 262.62 )

( 288.23 )

( 315.04 >

( 343.05 )

( 372.27 >

( 402.7 )

I

P<-25 kg/om2 P>0

Forage en 9"5/8

•PUITS DE REINJECTIONS

40 ::


DOGGERPi PRESSION EN TETE DE PUITSCb DEBIT D'EXPLOITATIONTi TRANSNISSIVITES

i T« 20i T« 12

T» 5 DARCY-METRET. produotion •» 70T. rein teofcion «* 25

H 1 1 1 1 1

100f—I—I—I—I—h—I—I—I-

Q M3/Hi—l—i—i—[—i

150

Forage en 9"5/8

.. W kW

300 _ .

200 __

100 - .

-0-

»PUITS DE REINJECTION»



i T- 20i T- 12i T- 5 DARCY-METRE

T. produotion B 70 degCT. rninjQotion - 25 decjC

\—I—I—I—I—I—I—I—I—I—I—I—I—I—I—I-Q M3/H

H 1 1 1

50 100 150 200 250 300

Lnin

et

m

Forage en 9"5/8



DEBITM3/H

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

110

120

130

140

150

160

PRESSIONKG/CM2

9.87

12.89

15.97

19.08

22.22

25.39

28.58

31.79

35.02

38.26

41.52

44.79

48.07

( 51.37 )

( 54.68 )

( 57.99 )

PUISSANCEKW

3.84

10.04

18.65

29.71

43.26

59.32

77.9

99.02

122.7

148.96

177.8

209.25

243.3

C 279.98 )

( 319.29 )

( 361.25 )

DEBITM3/H

170

180

190

200

210

220

230

240

250

260

270

280

290

300

310

320

PRESSIONKG/CM2

( 61.32 )

( 64.66 )

C 68.01 )

( 71.37 )

( 74.74 )

( 78.12 )

( 81.5 )

C 84.9 )

( 88.3 )

( 91.71 )

C 95.13 )

( 98.55 )

( 101.99 )

( 105.43 )

( 108.88 )

( 112.33 )

PUISSANCEKW

( 405.86 )

( 453.13 )

( 503.08 )

( 555.71 )

C 611.03 )

C 669.05 )

( 729.77 )

( 793.22 )

C 859.38 )

C 928.28 )

C 999.91 )

( 1074.29 )

( 1151.43 )

( 1231.32 )

C 1313.98 )

( 1399.42 )

(-) <=> pression >50 kg/om2

Temperature de production Tpa 70 deg. C

I

CD

m>

T. de reinjection TrB 25 deg. C

Forage en 9"5/8

50 :

40 ;

30 :

20 :

10 :

• C I •

D I/P / C U O• r r\U/ Unu

— •

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50 100

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•PUITS DE REINJECTION*»•##•#»•#»»••«#•»»##••

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s'


DOGGER

Pi PRESSION EN TETE DE PUITSQi DEBIT D'EXPLOITATIONTiTRANSMISSIVITES

i T= 20i T - 12

T= 5 DARCY-METRET. produotion a 70 degCT. rein leofcion R 30 d«qC

a M3/Hl l i l i l i i i a l i i i i l i l

150 200 250 300

1

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-a

Forage

300 1

•

200 i

é

100 -

, a .

en 9"5/8

! W kW * '

•PUITS DE REINJECTION* /•««it****************** /

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i T- 20i T« 12T= 5 DARCY-METRE

T. produotion B 70 degCT. rainjaction - 30 d«gC

. J , X ^ Q M3/H

! 50 100 150 200 250 300

00

r\J

Forage en 9"5/8


REINJECTIONJ" 12 DARCY-METRE

DEBITM3/H

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

110

120

130

140

150

160

PRESSIONKG/CM2

9.61

12.34

15.12

17.93

20.77

23.62

26.5

29.4

32.3

35.23

38.16

41.11

44.07

47.04

( 50.02 >

C 53.01 )

PUISSANCEKW

3.74

9.61

17.66

27.92

40.43

55.19

72.23

91.56

113.19

137.15

163.44

192.06

223.05

256.39

C 292.11 )

C 330.2 >

DEBITM3/H

170

180

190

200

210

220

230

240

250

260

270

280

290

300

310

320

PRESSIONKG/CM2

( 56.01 >

( 59.02 )

C 62.04 )

C 65.06 )

( 68.1 )

( 71.14 )

( 74.19 )

( 77.25 )

C 80.31 )

( 83.39 )

( 86.47 >

C 89.55 )

( 92.65 >

( 95.75 )

C 98.86 )

( 101.97 )

PUISSANCEKW

( 370.69 )

C 413.58 )

C 458.88 )

C 506.59 )

( 556.73 )

( 609.3 )

( 664.31 )

( 721.76 )

( 781.67 )

C 844.04 )

C 908.88 >

( 976.19 )

C 1045.99 )

( 1118.27 )

C 1193.05 )

( 1270.33 )

I

>CD

"Ni

pr«»«lon >50 kg/om2

T«mp«ratur« d« production Tp" 70 d«çj. C T. dm r«inj«otion Tr" 30 d«çj. C

Forage en 9"5/8

P KG/CM2 »PUITS DE REINJECTIONS

20 ;:

*-Í; ' ' ' ' u

PROJET DE»SAINTE GENEVIEVE

DOGGERPi PRESSION EN TETE DE PUITSQtDEBIT D'EXPLOITATIONTi TRANSMISSIVITES

, T= 20i T« 12

T» 5 DARCY-METRET. production •» 70 degCT. rein feofcion a 35 deqC

i—i i—i—i—i H 1 1 1-Q M3/H

i—I—I—I—I—l—hI 300

o

•v

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100 150

Forage

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100 J

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en 9"5/8

! W kW

»PUITS DE REINJECTION*www www«« umm

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! 50 100

/

/

150

/

/

/


DOGGERQi DEBIT EN M3/HWt PUISSANCE DE LA POMPEDE REINJECTION EN KILOWATTSPOUR DES TRANSMISSIVITES DE

i T- 20i T= 12i T= 5 DARCY-METRE

T. production •= 70 degCT. r«inj«otion ™ 35 dotjC

Q M3/H

200 250 300

I

Forage en 9"5/8


DEBITM3/H

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

110

120

130

140

150

160

PRESSIONKG/CM2

9.35

11.79

14.27

16.78

19.31

21.86

24.42

27

29.59

32.19

34.81

37.43

40.07

42.71

45.36

48.02

PUISSANCEKW

3.63

9.18

16.67

26.13

37.59

51.06

66.56

84.09

103.68

125.34

149.07

174.88

202.78

232.79

264.91

299.15

>50 kg/om2

d« production Tp™ 70 dag. C


DEBIT

170

180

190

200

210

220

230

240

250

260

270

280

290

300

310

320

PRESSIONKG/CH2

C 50.69 )

( 53.37 >

( 56.06 >

( 58.75 )

( 61.45 >

( 64.16 >

( 66.88 >

( 69.6 )

C 72.33 )

( 75.06 >

C 77.8 )

( 80.55 >

C 83.3 >

( 86.06 >

( 88.83 )

( 91.6 )

PUISSANCEKV

( 335.52 )

( 374.02 )

C 414.66 )

C 457.46 )

( 502.41 )

C 549.53 )

( 598.81 )

C 650.28 )

( 703.93 )

( 759.77 )

C 817.81 )

C 878.05 )

( 940.5 >

( 1005.16 )

( 1072.05 )

( 1141.17 )

I

CD

00

T.de reinjoofcion Tr° 35 deg. C

- 63 -

PROGRAMME TECHNIQUE DE FORAGE

PROGRAMME D'ESSAI ET DE STIMULATION

- 64 -

STE GENEVIEVE-DES-BOISDEFINITION DES OBJECTIFS

NG

W Ä E

PRODUCTION PXl = 601000.0Yl-= 104250.0X2= 601S50. 0Y2= 105200.0

INJECTION I

XI- 601000.0Yl- 104250.0X2« 600765.0Y2= 104465.0

318.5 M

N 47.5 W ,'

- 65 -

SAINTE-GENEVIÈVE DES BOIS

OPTION 9" 5/8

FORAGE DE PRODUCTION

Installation d'un tubage technique 0 770 mm pour couvrir les terrainsde surface entre 10 et 30 m avant le début des travaux.

1. PROGRAME VE FORAGE

Pha&z 7 7" 1/2 [0 - 500 m)

Forage en 17" 1/2 jusqu'à 500 m environ.Mise en place d'un tubage 13" 3/8 à cette profondeur et cimentation.En cas de mauvaise tenue des terrains tertiaires ou de pertes incolma-tables, élargissage en 24" jusqu'à 140 m et pose d'un tubage 18" 5 / 8 .

?hcu>t 12" 1/4 {500 - 2130 m)

Forage vertical de 500 à 520 m .Amorce du build-up à 520 m à !a turbine, jusqu 'à obtention d 'un anglede 18 à 2 0 ° .Poursuite du build-up en forage rotary, jusqu'à l'obtention d 'un anglede 55° envi ron.Forage en déviation stabilisée à 55° jusqu 'au toit du réservoir, soitenviron 2130 m (1565 vertical).Mise en place d'un tubage 9" 5/8 VAM et cimentation de ce tubage sur2 des 3 étages.La DV supérieure permettra ultérieurement la coupe du tubage 9" 5/8vers 450 m environ pour libérer la chambre de pompage 13" 3/8.

S" 1/2 (2130 - 2265 m)

Forage en déviation stabilisée à 55° jusqu'à environ 2265 m (1645 mverticaI).

2. TUBAGE ET ClMEhUATlON

Tubage U" 5/8 [Ivzntxizl) : Grade K5587,5 Ibs/ftFi Iétage BUTTRESSCimentation innerstringCiment CPJ 45

- 66 -

Tubage 7 3" 3/% : Grade K5554,5 lbs/ftFi Iétage VAMCimentation par déplacement avec bouchonsCiment CPA 55

Tubage 9" 5/i : Grade K5540 Ibs/ftFi ! étage VAMCimentation triple étage (2 étages cimentés)Ciment CPA 55

3. BOUE

Pka&z 17" 1/2 : Boue bentonitique simple. Dilution à l'eau etajout de polymères dans la craie.

Phtue. 72" 1/4 : Boue aux polymères a support bentonitique :. densité : 1.10. viscosité : 40 - 45. fi It rat : 6 - 8

Phoàt S" 7/2 : Boue aux polymères dégradablesDensité obtenue avec du sel

4. VIAGRAPHIES

Avant tubage. 9" 5/ i

tu.ba.cz 9'' 5/è

VZ .»JUlï

Double diamétreur sur le découvertGRProgramme AFME sur 1 des 2 puitsFDC^- CNL

CBL de la DV supérieure au sabotGR double diamétreur

FDC - GR

5. TETES VE PUITS

17" 7/2 : Tube fontaine monté sur le tube guide avecpiquage 2" pour le remplissage.

PkcLàt 12" 1/4 : Casing head vissée sur tubage 13" 3/8Mud crossSpool d'air IiftHydriITube fontaineTest des BOP à 80 kg/cm2 et des colonnes à25 kg/cm2.

- 67 -

FORAGE D INJECTION

Installation d'un tubage technique de 0 770 mm pour couvrir les terrainsde surface entre 10 et 30 m avant le début des travaux.

7. PROGRAMME VI FORAGE

Pkaiz 17" 1/2 [0 - 450 m)

Forage en 17" 1/2 jusqu'à 450 m environ.Mise en place d'un tubage 13" 3/8 à cette profondeur et cimentation.En cas de mauvaise tenue des terrains tertiaires ou de pertes incolma-tables, élargissage en 24" jusqu'à 140 m et pose d'un tubage 18" 5 / 8 .

Vhaàt 72" 1/4 {450 - 1615 m)

Forage vertical de 450 à 470 m.Amorce du build-up à 470 m à la turbine jusqu'à l'obtention d'un anglede 18° obtenu vers 645 m (vertical).Forage en déviation stabilisée à 18° jusqu'au toit du réservoir, soitenviron 1615 m (1565 m verticaJ).Mise en plaee d'un tubage 9" 5 /8 VAM et cimentation de ce tubage en2 éteges.

?haJ>t l" 1/2 {1615 - 1700 m )

Forage en déviation stabilisée à 18° jusqu'à environ 1700 m (1645 mvert i ca I ) .

2. TUBAGE ET CIMENTATION

Tubage, le" 5/S

Tu.ba.gz 13" 3/8 :

Tobago. 9" 5/8 :

Grade K5587,5 Ibs/ftFiletage BUTTRESSCimentation innerstringCiment CPJ 45

Grade K5554,5 Ibs/ftFiletage API 8 rd STCCimentation par déplacement avec bouchonsCiment CPJ 45

Grade K5540 Ibs/ftFi Iétage VAMCimentation double étageCiment CPA 55

- 68 -

3. BOUE

7 7" 1/2

Phut 12" 1/4

Plicae. S" 1/2

Boue bentonitique simple. Dilution à l'eauet ajout de polymères dans la craie.

Boue aux polymères à support bentonitique :. densité : 1.10. viscosité : 40 - 45. fi It rat : 6 - 8

Boue aux polymères dégradablesDensité obtenue avec du sel

4. VIAGZAPH1ES

ApKZ¿ tubagz 9" 5/è

SUA ¿z hLt><îAvoui

CBLGR - Double diamétreur

FDC - GR

5. TETES VE PUITS

Phase. 17" 1/2

Pkcue. 12" 1/4

Tube fontaine monté sur le tube guide avecpiquage 2" pour le remplissage.

Casing head vissée sur tubage 13" 3/8.Mud crossSpool d'air Ii ftHydriITube fontaineTest des BOP à 80 kg/cm2 et des colonnes è25 kg/cm2.

- 69 -

PROGRAMME DE FORAGE

SAINTE GENEVIEVE 9"5/8

GEOLOGIE

TERTIAIRE

SENONIEN/TURONIEN

130 140-=•

550

450

500

CENOMANIEN

CAULT 830-! 660

ALBIEN/APTIEN

-i, 760BARREMIEN

NEOCOMIEN

PURBECKIEN/PORTLANDIEN

KIMMERI3GIEN

LUSITANIEN

ARGOVIEN/DXFORDIEN

CALLOVIEN

DOGGER

915

995

1200

1380

1525 j1565 ;

1645

1565

1645

COUPE TECHNIQUE

F 24"T 18"5/8

F 17-1/2T 13"3/8

DEPL

2126

KOP i 520GRAOi 1.25INCLt 55.0

EOK > 895 195

F 12"1/4T 9-5/8

F 8"1/22265'

1150

1264

- 70 -

PROGRAMME DE FORAGE

SAINTE GENEVIEVE 9"5/8

450

F 24"

T 18"5/8

F 17"1/2

T 13"3/8

KOP « 470 0GRAD» 1.00 jINCLi 17.6 !

EOK i 544 27

1585

1645

1613\

1697^

F 12"1/4

T 9"5/e

F B-l/2320

345

- 71 -

SAINTE-GENEVIÈVE DES BOIS

OPTION 7"

FORAGE DE PRODUCTION

Installation d'un tubage technique 0 770 mm pour couvrir les terrainsde surface entre 10 et 30 m avant le début des travaux.

7. PROGRAMME VE BASE

PkcU,Z 17" 7/2 (0 - 500 m)

Forage en 17" 1/2 jusqu'à 500 m environ.Mise en place d'un tubage 13" 3/8 à cette profondeur et cimentation.En cas de mauvaise tenue des terrains tertiaires ou de pertes incol-matables, élargissage en 24" jusqu'à 140 m et pose d'un tubage 18" 5 / 8 .

?ku>& 72 " 1/4 [500 - 1005 m)

Forage vertical de 500 à 520 m .Amorce du build-up à 520 m à la turbine, jusqu'à l'obtention d 'un anglede 18 à 2 0 ° .Poursuite du build-up en forage rotary, jusqu'à l'obtention d 'un anglede 55° envi ron.Forage en déviation stabilisée à 55° jusqu'au Purbeckien, soit environ1005 m (920 vertical).Mise en place d'un liner 9" 5/8 de 450 à 1005 m et cimentation de cetubage.

Pfatte. S" 7/2 ( 7005 - 2730 m)

Forage en déviation stabilisée à 55° jusqu'au toit du réservoir, soitvers 2130 m (1565 m vertical).Mise en place d'un tubage 7" et cimentation de ce tubage sur 2 des 3étages.La DV supérieure permettra ultérieurement la coupe du tubage vers450 m environ pour libérer la chambre de pompage 13" 3 / 8 .

P/xa¿e 6" (2730 - 2265 m)

Forage en déviation stabilisée à 55° jusqu'à environ 2265 m (1645 mverticaI).

- 72 -

1. TUBAGE ET Cl MENTAT!ON

TubcLac IS" S/è Grade K55.87,5 Ibs/ftFi Iétage BUTTRESSCimentation ¡nnerstringCiment CPJ 45

Tubage 7 3" 3/S : Grade K5554,5 !bs/ftFi I étage VAMCimentation par déplacement avec bouchonsCiment CPA 55

Tubage. 9" S/t : Grade K5540 Ibs/ftFiletage VAMCimentation triple étageCiment CPA 55

(2 étages cimentés)

Jutant 7" Grade K5526 Ibs/ftFi Iétage VAMCimentation multiétagéeCiment CPA 55

(2 étages cimentés)

3. BOUE

P/uue 7 7" 1/2 : Boue bentonitique simple. Dilution à l'eau etajout de polymères dans la craie.

72" 7/4 : Boue aux polymères è support bentonitique :. densité : 1.10. viscosité : 40 - 45. fi Itrat : 6 - 8

S" 7/2 : Boue aux polymères dégradablesDensité obtenue avec du sel

• - 7 3 -

A. PIAGRAPHIES

Avant tubagz 9" S/í :

Ap/i¿¿ tu.ba.ao. 9" 5 / ¿ :

S U A . £e fiQ.tnn.voiK

Double diamétreur sur le découvertGR

CBL de la DV supérieure du sabotGR - Double diamétreurProgramme APME sur 1 des 2 puitsFDC~- CNL

FDC - GR

5. TETES VE PUITS

7 7" 7/2 :

PkcUQ. 12" MA :

Tube fontaine monté sur le tube guide avecpiquage 2 " pour le remplissage.

Casing head vissée sur tubage 13" 3/8Mud crossSpool d'air IiftHydriITube fontaineTest des BOP à 80 kg/cm2 et des colonnes è25 kg/cm2 .

FORAGE D'INJECTION

Installation d'un tubage technique de 0 770 mm pour couvrir les terrainsde surface entre 10 et 30 m avant le début des travaux.

7. PROGRAMME VI FORAGE

Vhcut 72" MA [0 ~ nO m)

Forage en 12" 1/4 jusqu'à 920 m environ.Mise en place d'un tubage 9" 5/8 à cette profondeur -et cimentation.En cas de mauvaise tenue des terrains tertiaires ou de pertes incolma-tables, élargissage en 17" 1/2 jusqu'à 140 m et pose d'un tubage 13" 3 /8 .

g" 7/2 (920 - 7 655 m)

Forage vertical de 920 à 940 m.Amorce du build-up à 940 m è la turbine jusqu'à l'obtention d'un anglede 18°.Poursuite du build-up en rotary jusqu'à l'obtention d'un angle de 33°environ, obtenu vers 5190 m (vertical).Forage en déviation stabilisée à 33° jusqu'au toit du réservoir, soitenviron Í655 m (1565 m vertical).Mise en place d'un tubage 7" et cimentation de ce tubag* en2 étages.

- 74 -

Píuu,z 6" [1655 - 7 750 m)

Forage en déviation stabilisée è 53° jusqu'à environ 1750 m (1645 mve rt i ca I ) .

2. TUBAGE ET CIMENTATION

13" 11% (eveittue£)

Tubage 9" 5/E :

Tubage. 7"

Grade K5554,5 Ibs/ftFi Iétage API 8 rd STCCi mentat i on par ¡nnerstringCiment CPJ 45

Grade K5536 Ibs/ftFiletage APICimentât¡on oar déplacement avec bouchonsCiment CPJ 45

Grade K5526 Ibs/ftFi Iétage VAMCimentât ion double étageCiment CPA 55

5. BOUE

Vha&t 7 7" 1/2

?hcu>t 72" 1/4

8" 7/2

Boue bentonitique simple. Dilution à l'eauet ajout de polymères dans la craie.

Boue aux polymères è support bentonitique :. densité : 1.10. viscosité : 40 - 45. fi Itrat : 6 - 8

Boue aux polymères dégradablesDensité obtenue avec du sel

- 75 -

4. VÏAGRAPH1ES

ApfiU tubage. 9" 5/S CBLGR - Double diamétreur

SUA. tt hJt&HAvoOi FDC - GR

5. TETES VE PUITS

Pkci&Z 7 2" 1/4 Tube fontaine monté sur le tube guide avecpiquage 2 " pour le remplissage.

Phcue. S" 7/2 Casing head vissée sur tubage 9" 5/8

Mud crossSpool d'air Ii ftHydriI

Tube fontaineTest des BOP à 80 kg/cm2 et des colonnes à25 kg/cm2.

- 76 -

PROGRAMME DE FORAGE

SAINTE GENEVIEVE 7"

GEOLOGIE COUPE TECHNIQUE ¡DEPL

TERTIAIRE

130

SENONIEN/TURONIEN

CENOMANIEN

GAULT

AUBIEN/APTIEN

BARREMIEN

NEDCOMIEN

PURBECKIEN/PORTLANDIEN

KIMMERIDGIEN

550

630660

760

655

915

895

1200

O i

140-1

450500

F 24"T ie"5/8

F 17"1/2T 13"3/8.

920 1003

1380

15251565

1645

1565

1645

F 12-1/4T 8"5/8

2126

2265^

KOP • 520 0GRADi 1.25 ! iINCLi 55. 0 !

EOK • 895

F 8"1/2T 7"

195230

F 6"1150

1264

- 77 -

PROGRAMME DE FORAGE

SAINTE GENEVIEVE 7"

O i

920

F 17"1/2

T 13"3/B

F 12"1/4

T 9"5/e

F 8"1/2

T 7"

I

KOP i 940GRADt 1.25INCU 33.2

EOK i 1191 75

1555

1645

1853F 6"

1748

320

372

- 78 -

PROGRAMME D'ESSAI ET STIMULATION

Le programme de l'opération prévoit que les deux

puits seront réalisés dans l'ordre suivant :

. puits de production

puits d'injection

II s'agit de deux forages déviés, dont les têtes

de puits seront situés sur la même plateforme.

Les essais réalisés sur les deux ouvrages seront

des essais de courte durée (quelques jours), et ces essais seront

réalisés avec l'appareil de forage en attente sur site. Il sera

ainsi possible d'enchainer la réalisation des deux puits et

d'utiliser l'appareil de forage si cela s'avérait nécessaire,

pour une acidification complémentaire, notamment.

1. ESSAIS_SUR_LE_PUITS_D;INJECTION

La période de mise en production aura une durée de

l'ordre de 5 jours ; elle comprendra :

- une phase de stimulation : 2 jours

- une phase d'initialisation : 0,5 jours.

- une phase de mesures de référence : 2,5 jours.

Lors de la stimulation, le puits sera mis en

production par air-lift, puis une acidification sera réalisée

pour augmenter la productivité du réservoir. Après cela, le puits

sera fermé pour permettre la recompression du réservoir

(initialisation).

- 79 -

Lors de la phase de mesures de référence, le

puits sera mis en production à débit constant pendant environ

0.5 jour. Pendant ce débit, des diagraphies de production

seront enregistrées au droit du réservoir :

. thermomètre

. débitmètre

. diamétreur.

•Le puits sera ensuite fermé et la remontée de

pression (recompression du réservoir) sera enregistrée avec une

sonde de pression de fond.

A la fin de la remontée de pression, un essai

d'injection d'une durée de l'ordre de 0.5 jour sera réalisé.

Pendant cet essai, la pression de fond sera enregistrée.

2. ESSAIS_SUR_LE_PUITS_DE_PRODUCTION

La période de mise en production aura une durée du

même ordre que celle du premier puits.

La stimulation et l'essai de production seront

identiques à ceux du § 1, mais les diagraphies seront complétées

par le prélèvement de deux échantillons de fond, qui permettront

la mesure de la pression de point de bulle et du GLR (gaz

liquide ratio).

Sur ce puits, l'essai d'injection sera

remplacé par un essai d'interférence. Cet essai, d'une durée

prévisionnelle de 0.75 jour mais qui pourra être prolongé si

nécessaire, permettra de vérifier la liaison hydraulique des

deux puits, et donc le bon fonctionnement du doublet.

- 80 -

DEVIS ESTIMATIFS DE TRAVAUX DE SOUS-SOL

- 81 -DATE : Février 1984

HYPOTHESES GENERALES : Doublet 9"5/8

OBJECTIF : DOGGER

PROJET : SAINTE GENEVIEVE DES BOIS

1

A2 B

C

3

4

5

6

7

e9

.10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

• 2 4

25

26

27

Plateforme

Transport-Montage-DémontageForage (y compris insonorisation)Location à-entreprise de_ forage

Fuel

Têtes de puits

Tubages et équipements (+ clé)

Outils

Boue + Technicien

Cimentations + ciment

Diagraphies et analyses

Opérations de déviation

Completion

Stimulation

Coupe de tubage

Test de formation

Matériel d'air-lift

Eau-téléphone (1 )

Electricité (1)

Citernage-VidangeTraitement bourbiers

apompe(sans variateur)Pompe d'exhaurev Colonne

JMise en place

Transports

Divers imprévus

Intendant forage

Surveillance géologique

Suivie et interprétation essais

Maitrise d'oeuvre

Dossiers administratifs

Assurance globale chantier

TOTAL

PRODUCTION

850

2 215

200

150

1 450

380

260

395

340

225

-

35

40

35

50

25

290

2 500

50

330

980

170

17

INJECTION

_

2 010

190

130

1 250

380

240

395

250

225

-

35

-

-

35

50

25

290

50

250

485

160

420

(1) n. c. installation - (2) à revoir en fonction des .possibilités locales

- Appareil et site non connu à la date d'établissement du devis

- Uniquement travaux nécessaires à l'implantation d'un appareil de forage type sursurface de 8000 m2 libre de toute servitude (d'environnement, ouvrages souterrains,réseaux fondations...) hors branchements et remise en état.

- 82 -

MAINTENANCE DES EQUIPEMENTS

ESTIMATION DES COUTS D'EXPLOITATION PU DOUBLET

(valeur H.T. janvier 84)

(hors échangeur et hors pompe d'injection)

- 83 -

MAINTENANCE DES EQUIPEMENTS DES FORAGES GEOTHERMIQUES

Coûts d'exploitation du doublet

Par rapport à la maintenance des équipements

classiques d'un système centralisé de chauffage, une boucle

géothermale nécessite des interventions spécifiques.

En effet, les caractéristiques physico-chimiques

du fluide exploité (température, salinité, teneur en gaz dont H2S,

présence de bactéries) conduisent à une dégradation rapide des

matériaux classiques.

L'adoption de matériaux résistants adaptés à

l'utilisation (titane pour les échangeurs, fibre synthétique

pour les canalisations...) supprime ce problème, mais ne peut-

être généraliséeà l'ensemble des matériaux du doublet géother-

mique (pompe, tubing de production).

On reprend ci-après une estimation des coûts d'entre-

tien et de renouvellement des équipements "sous-sol" et des coûts

d'intervention prévisibles sur les forages afin de conserver une

exploitation optimale du fluide géothermal.

Les coûts concernant les échangeurs et la pompe de

réinjection ainsi que le réseau géothermique ne sont pas pris en

compte dans ce chapitre.

COUTS D'EXPLOITATION

Les coûts d'entretien se décomposent en deux catégo-

ries de coûts :

. coûts d'entretien,

. coûts de renouvellement des équipements et inter-

ventions spécifiques.

- 84 -

I - COUTS D'ENTRETIEN (P2) (valeur H.T. - Février 84)

1.1. Entretien courant

Certaines opérations d'entretien courant sont

nécessaires sur un doublet géothermique :

- surveillance géologique des différents indicateurs permettant

de suivre les conditions d'exploitation du doublet : indicateurs

de pression, température, débit, chimisme, etc...,

- manoeuvre périodique des vannes,

- entretien général des vannes et des têtes de puits.

Ce genre d'entretien ne nécessiterait que quelques

heures de travail par mois. Elles pourraient être assurées par

le personnel d'entretien affecté à d'autres installations.

Le coût de cet entretien peut être estimé à

50 kF/an.

1 .2 . Pom2£_dlexhaure_et._vari_ateu£_de_f réguençe

On considère que la durée de vie de ce matériel

est de 4 ans et qu'il convient de remonter la pompe pour révision

tous les 4 ans en alternance avec le renouvellement du matériel.

Le coût de l'entretien est donc :

- une remontée + une descente (pas dans la foulée)

- entretien (pompe + variateur) (20 % du coût)

- supervision

680 kF

soit une provision de 170 kF par an.

Le total du P2 s'élève donc à 220 kF .

220400

60

kFkF

kF

- RENOUVELLEMENT DES EQUIPEMENTS ET INTERVENTIONS SPECIFIQUES (P3)

(valeur H.T . )

II.1. Pom2e_d¿exhaure

Elle sera changée tous les 4 ans. Le coût estimatif

est de 1 600 kF.

Une provision annuelle de 400 kF pourra être retenue

pour ce poste.

11.2. Ço L.onne _de_2£odu£t i.on

Les colonnes employées actuellement permettent une

utilisation de 8 ans environ. L'investissement initial étant de

400 kF, il convient de prendre une provision annuelle de 50 kF.

II.3. I£tes_de_gui_ts

La durée de vie moyenne d'une tête de puits est

estimée à 10 ans. Un coût de 280 kF est à inscrire à cette

échéance. Une provision annuelle de 28 kF pourra être retenue

pour ce poste.

11.4. Intervent i_ons_Sßeci_figues

Certaines interventions spécifiques peuvent être

rendues nécessaires sans qu'une périodicité précise puisse être

fixée. Il en est ainsi des opérations suivantes :

. stimulation de puits (par acidification ou autre

méthode),

. contrôle de l'état de corrosion des tubages

(diagraphies),

. interventions liées à la corrosion sur certains

équipements.

- 86 -

II conviendrait d'assurer une provision annuelle

de l'ordre de 100 kF pour ces interventions et l'assistance

technique qu'elles impliquent.

III - RESUME DES COUTS D'ENTRETIEN ET DE RENOUVELLEMENT

Compte tenu de la périodicité différente des inter-

ventions, il est plus facile de raisonner sur un coût moyen

annuel qui peut être approvisionné et constituer une réserve pour

les opérations importantes.

Nous récapitulerons donc ci-dessous les coûts annuels

moyens :

P2

P3

Entretien courant

Pompe d'exhaure

TOTAL P2

Pompe d'exhaure (+ variateur)

Colonne de production .

Têtes de puits

Interventions spécifiques

TOTAL P3

50 kF

170 kF

220 kF

400

50

28

100

578 kF

Total P2 + P3/an en kF H.T. 798 kF

II convient toutefois de noter que ces coûts

d'exploitation ne prennent pas en compte l'éventualité d'un

versement de primes au fond de péréquation des risques géother-

miques (Société Auxiliaire de Financement Géothermie).

- 87 -

PLANNING DES ETUDES ET DES REALISATIONS DE SOUS-SOL

PROJET GEOTHERMIQUE DE SAINTE GENEVIEVE DES BOIS

PLANNING DE REALISATION TYPE

Diets Ion engagementtravaux

HUIS

F. t title» complémentaire!

Domnndc <le permis dsrecherche

Commande tubages

Approvisionnement matérielîle forage

. riut 11 s

. Kuel

. Doue

. Clmcntotlon• l.lner-llanger. T6L09 do puits. Ilourtilers. Dlsgraphle. Déviation

Avant.projet

Réalisation

den dossiers

Commande

titillé

Instruction - Enqtißto publi-

que - Arrêté préfectoral

livraison

sur site

Preparation den dossier«

t-r-

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AppeloCfros

-1-

Llvralflon

10 u 12

CD

œ

Sélection machina deforage

Sélection il l'occasion dSin-

ce antérieurement

Plateforme de forage Etude u site Réalisation Appel d'offres Travaux plateforme

dossier A.O. Plateforme

Forage» 1er fornp.e Seront! fo-