Modèle 405 – Profils de transmissivité

Profils de transmissivité

Les profils de transmissivité des cannelures mesurent rapidement toutes les voies d’écoulement significatives dans un trou de forage avec une résolution de 6 à 12 pouces en quelques heures seulement.

Techniciens contrôlant les données de profilage de transmissivité

La vitesse de descente de la gaine (mesurée par le Flute Profiler) est donc contrôlée par la vitesse à laquelle l’eau peut s’écouler du trou par ces voies d’écoulement.

La gaine qui s’évase est un peu comme un piston parfaitement ajusté qui glisse dans le trou, sauf que la gaine ne glisse pas dans le trou, elle s’allonge à l’extrémité inférieure de la gaine dilatée, au « point d’éversion », comme nous l’appelons. Au fur et à mesure que la gaine s’allonge, elle recouvre les voies d’écoulement de manière séquentielle.

Lorsque la gaine commence sa descente dans le trou, toutes les voies d’écoulement sont ouvertes et la vitesse de descente est la plus élevée. Au fur et à mesure que le tubage ferme les voies d’écoulement, la vitesse à laquelle l’eau du trou de forage peut être déplacée hors du trou de forage diminue et, par conséquent, la vitesse de descente du tubage diminue également.

Un profil de vitesse à ajustement monotone est produit et mesure les changements de vitesse de descente de la gaine en fonction de la profondeur (figure 2). La vitesse multipliée par la surface de la section transversale du trou de forage (affinée par une diagraphie au pied à coulisse) est le débit du trou de forage à chaque intervalle (figure 3).

Figure 3. Calcul du débit Q
de la variation de vitesse de la gaine

Au début du profil, le débit calculé est celui de l’ensemble du trou de forage. Au fur et à mesure que le revêtement scelle les voies d’écoulement, le débit du trou de forage est réduit. Les profondeurs du trou de forage qui présentent une diminution du débit identifient l’emplacement des voies d’écoulement et l’ampleur du changement est la mesure du débit. À partir du profil de débit, on peut calculer un profil de transmissivité pour le trou de forage à l’aide de l’équation de Thiem (figure 4).

Figure 4. Profil de débit et profils de transmissivité

Flute a réalisé des centaines de ces profils dans des trous de forage jusqu’à des profondeurs de 1000 pieds. Ces forages avaient un diamètre de 3 à 12 pouces. Des publications et des articles professionnels comparant les résultats à ceux des injecteurs à chevauchement peuvent être téléchargés sur notre page de publications.

Dans la plupart des cas, le Flute Transmissivity Profiler™ peut cartographier toutes les voies d’écoulement significatives dans le trou en quelques heures (10 % du temps nécessaire pour effectuer la même cartographie avec un packer à chevauchement). De plus, le niveau de détail (résolution de 6 à 12 pouces) de la mesure du Flute Profiler n’est même pas possible avec les injecteurs à chevauchement. La mesure directe des voies d’écoulement avec le profileur peut également réduire le besoin de mesures géophysiques qui sont utilisées pour déduire les emplacements possibles des voies d’écoulement dans un trou de forage. Un autre avantage réside dans le fait qu’une chemise d’obturation est souvent installée pour sceller le trou contre la migration verticale des contaminants.

Lorsqu’elle est utilisée conjointement avec la méthode Flute FACT, la distribution des contaminants peut également être cartographiée à l’aide du même revêtement vierge (figure 5). Ces données peuvent être utilisées avec le profil de transmissivité pour développer un MSC fate/transport ainsi que pour concevoir un système d’échantillonnage à plusieurs niveaux.

Figure 5. Profil de transmissivité et données FACT. Notez les fortes concentrations de TCE à 112′ et 140′ BGS dans des fractures à très faible transmission, comparées aux faibles concentrations de TCE dans des fractures à fort débit à 90′ et 130′. Les concentrations de TCE à 140′ et 112′ sont respectivement égales ou deux fois plus élevées que celles de la fracture la plus fluide du forage à 130′, bien qu’il s’agisse de deux des fractures les moins fluides du forage. Ces données soulignent la nécessité d’utiliser des méthodes à haute résolution plutôt que des mesures grossières, afin de s’assurer que toutes les zones sources de contaminants significatifs sont correctement identifiées lors de la caractérisation. Les échantillons d’eau (losanges verts) valident les concentrations de FACT.

Compte tenu du profil de transmissivité continu, le profil de tête peut être déterminé en retirant la gaine par étapes à l’aide d’une technique décrite à l’adresse suivante profil de tête.