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par Admin Jeu 17 Mar - 16:06CHAPITRE 1
DESCRIPTION DU BASSIN
1.1. SITUATION DU BASSIN DE BERKINE
Situation géographique
Le bassin de Berkine est situé dans la partie nord de la plateforme saharienne, il est limité par:
- les frontières : tunisiennes et libyennes à l'est
- bassin d’Ilizi au sud
- dôme de Dahar au nord
- Hassi-Messaoud à l'ouest
1.2. HISTORIQUE DU BASSIN
Des activités d'exploration dans le bassin de Berkine ont commencés vers la fin des années 1950 avec la découverte du gaz et du condensât en 1958 dans les quartzites de Hamra (Ordovicien) et les réservoirs Triasiques, environ 150 puits ont étés forés ayant pour résultat la découverte d’un important nombre des gisements d’huile et du gaz.
1.3. GEOLOGIE
Le bassin de Berkine constitue la partie occidentale d'un plus grand bassin
(Celui de Ghadamès) qui se prolonge vers la Lybie et au sud de la Tunisie. La partie Algérienne de ce bassin qui est connue sous le nom du grand Erg Oriental, s’étend sur une surface estimée à 120,000 km2 et prolonge en E – W et NS sur 350 Km.
Le bassin de Berkine est influencé par une série structurale « moles » où sa structure et sa sédimentation sont contrôlées par le temps géologique. Ce bassin est le résultat des différentes phases tectoniques depuis le Précambrien jusqu’au Tertiaire.
Le bassin de Berkine est le bassin le moins exploré de la province orientale. Les travaux récents ont mis en évidence des accumulations de pétrole et montrent également que cette zone peut receler des réserves importantes d’hydrocarbures.
Les principaux réservoirs sont constitués par :
Les grés du dévonien inférieur
Les grés de l’ordovicien et du cambrien
Les niveaux gréseux du carbonifère
Les sable et grés du trias
Les roches mères sont constituées par les argiles du gothlandien dont l’épaisseur peut atteindre 250à 300m et du dévonien supérieur et moyen.
Les argiles de l’Ordovicien et du Carbonifère ont également des caractéristiques de roches mères.
La couverture est assurée par les couches salifères du lias.
Le permis de Menzel Ledjmet situé dans l’Erg Oriental est caractérisé par un développement d’une couverture dunaire importante dans le bassin de Berkine. Il constitue un environnement pétrolier favorable des gisements multicouches Menzel Ledjmet Sud Est (MLSE), Menzel Ledjmet Est(MLE), productifs principalement de gaz à condensât à partir des formations du Trias, Strunien, Carbonifère et Dévonien inférieur.
L’objectif du puits d’exploration Menzel Ledjmet Sud Ouest-1(MLSW-1), est
de réaliser un forage vertical pour confirmer les potentialités en hydrocarbures de cette structure.
Le puits Menzel Ledjmet Sud Ouest-1(MLSW-1) est implanté dans le bassin de Berkine au bloc 405a (Fig.I.2) il a pour coordonnées :
- géographiques
M = 07°49′43.662″
L = 30°07′00.312″
- UTM :
X = 387 044.589
Y = 331 966.618
- Fuseau =32
- Zs (m) = 235.96m
- Z table = 243.58m
1.3.1. APERÇU STRUCTURAL
Le complexe structural de Menzel Ledjmet (ML), Ait Hamouda (puits AHM#1 qui se trouve au Sud-Ouest du permis Menzel Ledjmet), MLSE et MLE, est défini par une tectonique intense et il est constitué d’un ensemble de blocs en horst orientés NE-SW, limités par des failles de même direction.
Les études structurales ont montré que les accidents NE-SW seraient le résultat principalement des mouvements distensifs de la fin Trias/début Jurassique ; quant aux failles E–W paléozoïques, elles ont été reprises durant les phases méso-cénozoïques (conséquence des mouvements de transgression Autrichiens et Alpins) et ont constitué de ce fait des zones de transfert, donnant lieu à deux ensembles structuraux distincts : MLE-AHM et MLSE-EMN. Ces ensembles sont contrôlés par les failles régionales de Sif Fatima–Ourhoud–MLN à l’Ouest et celles d’El Merk à l’Est. Ces accidents ont défini de structures majeurs sur lesquels on a les pièges et gisements d’huile et de gaz dans le bassin de Berkine.
Ces études montrent que l’érosion Hercynienne était plus intense à l’Est qu’à l’Ouest (formations carbonifères), ceci illustrant le basculement du bassin vers l’Est durant les mouvements Hercyniens.
La configuration actuelle du bassin de Berkine semble être le résultat du jeu combine d’un certain nombre d’événement (phase tectonique, discordance).
1.3.2. APERÇU STRATIGRAPHIQUE
La colonne litho stratigraphique traversée par le sondage MLSW-1 est en générale analogue aux prévisions et aux références, avec toutefois de faibles variations latérales de faciès et d’épaisseurs des formations (Fig.I.3).
La série stratigraphique est composée de dépôts Paléozoïques (1278 m), Mésozoïques (2989m), et Cénozoïques (8m) surmontés par le quaternaire (177m).
On observe une variation d’épaisseur dans le carbonifère qui se trouve directement sous la discordance Hercynienne avec 335m contre 188m à MLE#1 et 193m à MLE#5.
1.3.2.1. Cénozoïque (Tertiaire)
.
- Mio- pliocènes : Surf-185m
Sable blanc translucide et jaunâtre, fin à grossier, avec des passées de calcaire gris –beige et blanchâtre, localement crayeux, et rares fines passées de grés –beige, fin à moyen, subarrondi, silico –carbonaté, bien consolidé.
1.3.2.2. Mésozoique (secondaire)
- Sénonien carbonaté : 185m-360m
Calcaire gris –blanchâtre à gris –beige ,microcristal lin, argileux et dolomitique ,avec de fines passées de dolomie beige cristalline ,dure, d’anhydrite blanche, dure et d’argile gris –vert et brunâtre ,dolomitique, tendre.
- Sénonien Anhydritique : 360m -625m
Calcaire et calcaire –dolomitique gris à gris- blanchâtre, microcristallin, argileux, avec passées d’anhydrite blanche, cristalline, et d’argile gris –vert et brunâtre, dolomitique, tendre vers la base.
- Sénonien Salifère : 625 –755m
Sel blanc à translucide avec passées d’argile brun –rouge, légèrment salifère, tendre à pâteuse et rares passées d’anhydrite blanche, cristalline et dolomie beige, cristalline, dure.
- Turonien : 755 –870m
Alternance de calcaire gris –blanc microcristallin, crayeux et localement argileux avec des dolomies beige, cristalline moyennement dure, et de la marne gris vert tendre à pâteuse.
- Cénomanien : 870 –1095m
Argile brun –rouge et gris –vert, tendre, dolomitique avec intercalations à passées de calcaire gris –beige à beige microcristallin, argileux.
- Albien : 1095 –1325m
Grés gris blanc, parfois beige, très fin à fin, parfois grossier, à ciment argileux à argile carbonaté, friable avec passées d’argile brun –rouge et gris –vert, silto sableuse, tendre.
- Aptien : 1325–1352m
Alternance d’argile, gris vert, tendre et de calcaire gris –blanc crypto cristallin, argileux moyennement dure.
- Barrémien : 1352–1772m
Alternance de gris blanc a brun fin à très fin, rarement grossier, a ciment argileux à argilo- carbonaté, friable et d’argile brun-rouge silto sableuse avec présence de lignite.
- Néocomien : 1772 –2057m
Argile brun rouge et gris verdâtre silto sableuse légèrment carbonatée, tendre avec passées de grés blanc, fin a ciment silto –carbonaté, friable.
- Malm : 2057 –2280m
Alternance d’argile brun –rouge ,silteuse ,passant à silstone tendre et de grés fin à très fin ,à ciment argileux et silico- carbonaté friable, présence de lignite ,traces de pyrite
- Dogger : 2280-2580m
Alternance d’argile brun rouge, silteuse passant à silstone tendre à pâteuse, carbonatée avec passées de grés blanc très fin à moyen, à ciment argileux à argilo-siliceux, friable.
- Lias Anhydritique : 2580-2630m
Alternance d’argile brun- rouge et vert, indurée et de calcaire gris –blanc, argileux avec passées d’anhydrite blanche pulvérulente.
- Lias Salifere : 2630-2690m
Alternance de sel translucide, rose et blanc et d’argile brun –rouge parfois gris vert, tendre à pâteuse, légèrment salifère, et d’anhydrite blanche, pulvérulente et de dolomie beige, microcristallin.
- Horizon « B » : 2690-2713m
Alternance d’argile brun-rouge, dolomitique, tendre, et dolomie beige, micro cristalline, dure, passée d’anhydrite blanche, pulvérulente.
- S1+S2 : 2713–2903m
Sel blanc et rosâtre, massif avec intercalations à passées d’argile brun- rouge et gris verdâtre tendre à pâteuse, légerment salifère, présence d’anhydrite blanche, microcristallin, dure et pulvérulente.
- Lias Argileux : 2903-2941m
Argile brun-rouge et verte, silteuse, tendre à indurée.
- Trias carbonaté : 2941-2986m
Argile grise a gris brunâtre silteuse, anhydritique, passant à des argile verdâtre à gris verdâtre, indurée alternant avec des siltstone gris à gris verdâtre a gris brunâtre carbonate ; avec des passage de grés gris claire très fin argileux.
1.3.2.3. Paléozoïque (primaire)
Carbonifère :
- TAGI : 2986 –3046m
Grés blancs fins à moyen localement grossiers, silico argileux durs avec des intercalations d’argile grise à brun rouge silteuse.
- Viseen argileux : 3046-3136m
Argile noire, indurée, silteuse, micacée et pyriteuse ; alternée avec des passées de grés blanc, très fin, traces de calcaire brunâtre argileux microcristallin compact dure, présence de pyrite.
- Upper RKF : 3136- 3296m
Alternance de grés blanchâtre à gris clair ; fins à très fins subanguleux à sub arrondis légèrment chloriteux moyennement consolidés avec des argiles gris foncé à noire tendre à indurée silteuse et micacée.
- Tournaisien -F1 : 3296-3381m
Les grés du F1A sont blanc à gris verdâtre très fins à moyen subanguleux à subarrondi moyennement consolidés à friable. Les grés du F1B sont similaires mais plus argileux.
- Strunien-F2 :3381 –3521m
Grés gris clair à gris très fin à fin moyennement classés pyriteux et silico –argileux, bien consolidés. Argile noire, silteuse, micacée, indurée et pyriteuse.
Dévonien :
- Fammenien : 3521-3751m
il est caractérise par l’argile gris foncé noire, indurée ,silteuse pyriteuse ,carbonatée avec fines passées de calcaire gris claire ,dur, parfois gris blanchâtre .Présence de passées de grés gris claire à gris blanc très fin siliceux. Présence de pyrite.
- Frasnien : 3751 – 3951m
Est formé d’argile gris noire et gris claire micacée silteux, tendre et noire, indurée, mince passées de calcaire gris claire et blanchâtre, parfois brun argileux, fossilifère. Trace de pyrite.
- Givetien :
Ce sont des argile noires et gris claire, silteuses, tendre et noire indurée, minces avec passées de calcaire blanchâtre à gris, argileux, tendre, fossilifère, trace de pyrite.
- Eifelien : 3951 -3991
Il se compose de grés gris à gris blanc, fin à très fin, argilo-carbonaté, moyennement durs, avec intercalation d’argile gris foncé à noire silteuse indurée.
- Emsien : 3991 – 4069m
Est caractérisé par de l’argile grise à gris foncé silteuse tendre avec passées de silstone gris claire siliceux compact.
- Siégenien :4069m – 4309m
Il se compose de grés fin à moyen siliceux à quartziques, avec passées et intercalations d’argile grise à noire, indurée, silteuse parfois micacée. Trace de pyrite.
- Gédinien : 4309m – TD : 4360m
Est formé de grés clairs et beiges très fin à fin compact, dur, siliceux, parfois silico-argileux avec intercalations d’argile grise foncée à noire, indurée, micacée.
1.4. DESCRIPTION DES DIFFERENTS RESERVOIRS
La découverte des hydrocarbures (gaz, condensât et huile) dans le permis de Menzel Ledjmet suite au forage du puits Menzel Ledjmet Est #1 (MLE #1) foré en 1994 a relancé l’activité d’exploration dans cette région.
Le sondage MLSW-1 a été implanté sur une structure qui s’inscrit dans le cadre de l’évolution du potentiel en hydrocarbure des réservoirs : TAGI, Carbonifère (Upper RKF), Tournaisien (F1a / b) et le Dévonien (Strunien F2, Siegenien (f6-1)) (Figure.1.4).
Le puits MLSW-1 a pour objectif principal, l’exploration des réservoirs gréseux du carbonifère (upper RKF) et du Dévonien (sieginien) dont :
Le carbonifère (paléozoïque) contient :
Upper RKF : (20 m d’épaisseur)
Il se compose d‘alternances de grés blanchâtres à gris claire fin à très fin d’origine littorale.
Le Dévonien contient :
Siegenien :
Il est constitué d’une alternance d’argiles gris à gris claire avec des bancs gréseux gris clair induré avec des traces de pyrite.
Objectifs secondaires :
- Mésozoïque (secondaire):
Trias :
TAGI :(50 à100m d’épaisseur)
Grés massif intercalés avec des argiles brun rouge parfois gris-vert avec une porosité avoisinant 20% et une perméabilité de 30md
Ce réservoir est d’origine continentale fluvio-déltaique avec des argiles déposées en bordure.
- Paléozoïque :
Tournai sien :
Ce réservoir était considéré comme étant d’age Dévonien (Strunien).Cependant des études récentes démontrent que ces réservoirs se distinguent et sont d’age F1 et F2 (Tournaisien).
Tournaisien (F1a) : (20m d’épaisseur)
Grés blancs à gris verdâtres très fins, avec une porosité avoisinant de 25%. C’est un faciès d’origine marin peu profond.
Tournaisien (F1b) :
Ces grés sont similaires au F1 mais plus argileux.
1.4.1. ESTIMATION DES VOLUMES D’HYDROCARBURES
Les réserves de gaz en place sont estimée comme suit:
Puits
Réservoir Gaz en milliards de m3
P90 %
P50 %
P10 %
MLSW-1
Upper RKF
3.80
4.83
6.02
La probabilité de trouver 3.80 milliards de m3 de gaz dans les réservoirs ; Upper RKF et F1a (Tournaisien) est de 90%, 50% pour 4.83 milliards de m3 et 10% pour 6.02 milliards de m3 de gaz.
1.4.2. ESTIMATION DES PRESSIONS DES RESERVOIRS
D’après le diagramme de pression de puit AHMSW-1 on a pour :
- La cote 3305m (toit du Tournaisien F1a /b) une pression de 5225 psi.
- La cote 4105m (toit du siegenien F6-1) une pression de 6765 psi.
Afin de disposer de plus d’information sur les réservoirs traversés, il est programmé de présenter des carottes comme suit :
Une carotte de 9m au niveau du Upper RKF.
Une carotte de 9m au niveau du F1/2.
Une carotte de 18m au niveau du Siégenien.
1.4.3. ROCHE MERE
La principale roche mère du centre de Berkine est le Frasnien (Carbonifère) avec un silurien profond donnant généralement du Gaz. Ces deux roches mères ont généré un important volume d’hydrocarbures depuis le Kimméridgien (fin début Crétacé). La nature des hydrocarbures semble dépendre du chemin de migration (à travers les grés du TAGI, Strunien et Viséen (sommet du carbonifere) ou failles).
Le frasnien, qui est érodé par la discordance hercynienne à l’ouest du bloc 405 à 100m d’épaisseur dans cette région. Il est actuellement dans la fenêtre d’huile mature - début gaz condensât.
1.4.4. COUVERTURES
Le salifère liasique assure la couverture des séquences du TAGI qui se sont déposées juste après les argiles du trias carbonaté.
Les grés du réservoir RKF se sont enveloppés dans les argiles du carbonifère qui leurs assurent la couverture.
