Prospection géophysique appliquée

Les levés gravimétriques, magnétiques et de diagraphie complètent les méthodes sismiques et électriques, permettant de cartographier les contrastes de densité et de magnétisation en surface ou depuis les airs, et de mesurer directement les propriétés des roches dans un forage.

Definition

La prospection géophysique appliquée est l'acquisition et l'interprétation pratiques de mesures géophysiques, notamment les méthodes gravimétriques, magnétiques et de diagraphie de forage, afin de cartographier la densité, la magnétisation et d'autres propriétés des roches souterraines pour l'exploration et la caractérisation de sites.

Scope

Ce sujet aborde les méthodes de champ potentiel et de diagraphie de la géophysique appliquée : les levés gravimétriques et magnétiques terrestres, aéroportés et marins, leurs corrections et l'interprétation des anomalies, ainsi que l'utilisation des levés magnétiques pour la cartographie minérale et structurale. Il traite de la diagraphie de puits, l'ensemble des mesures de forage de la porosité, de la résistivité, de la densité et de la lithologie qui calibrent la géophysique de surface et caractérisent les réservoirs. Il aborde également la conception des levés, la réduction des données et l'interprétation intégrée. L'accent est mis sur les méthodes pratiques de cartographie des propriétés physiques pour l'exploration et la caractérisation.

Core questions

• Comment les levés gravimétriques et magnétiques sont-ils réalisés au sol, dans les airs et en mer ?
• Comment les données de champ potentiel sont-elles corrigées et réduites en anomalies ?
• Quelles propriétés des roches les diagraphies de puits mesurent-elles, et comment calibrent-elles les méthodes de surface ?
• Comment plusieurs types de levés sont-ils intégrés pour l'interprétation ?

Key concepts

• Acquisition de levés gravimétriques et magnétiques
• Levés géophysiques aéroportés et marins
• Réduction et interprétation des anomalies
• Diagraphie de puits de la porosité, de la résistivité et de la densité
• Conception et interprétation intégrées des levés

Key theories

Levés de champ potentiel

Les levés gravimétriques et magnétiques cartographient les variations spatiales de densité et de magnétisation ; étant donné que les deux sont des champs potentiels, les anomalies sont réduites et interprétées à l'aide de la théorie du potentiel pour délimiter les corps et structures souterrains sur de vastes zones, y compris depuis des aéronefs.

Diagraphie de forage

Les diagraphies de puits enregistrent les propriétés physiques des roches traversées par un forage, fournissant des mesures directes et à haute résolution de la porosité, de la résistivité et de la lithologie qui calibrent et contraignent l'interprétation des levés géophysiques de surface.

Mechanisms

Les instruments gravimétriques et magnétiques mesurent de minuscules variations spatiales des champs gravitationnel et magnétique causées par des contrastes de densité et de magnétisation en profondeur ; après corrections des effets connus, celles-ci deviennent des anomalies délimitant les structures souterraines. Dans un forage, les outils mesurant les réponses électriques, nucléaires et acoustiques échantillonnent directement la roche, reliant ainsi les mesures de surface et aéroportées à la réalité du terrain au niveau du puits.

Clinical relevance

Les levés gravimétriques et magnétiques sont des outils fondamentaux pour la cartographie régionale et l'exploration minière et pétrolière ; les levés aéroportés couvrent efficacement de vastes zones ou des zones inaccessibles, et la diagraphie de puits est essentielle à l'évaluation des réservoirs, à l'évaluation des eaux souterraines et à la calibration de toutes les autres méthodes géophysiques.

History

Les levés gravimétriques par balance de torsion et pendule, ainsi que la prospection magnétique, se sont développés au début du XXe siècle. Les frères Schlumberger ont introduit la diagraphie électrique en 1927, et les levés magnétiques et gravimétriques aéroportés se sont étendus après le milieu du siècle, avec des instruments et un positionnement modernes augmentant considérablement la précision et la couverture.

Key figures

• Conrad Schlumberger
• Marcel Schlumberger
• Robert Sheriff

Seminal works

• telford1990
• kearey2002
• blakely1995

Frequently asked questions

Qu'est-ce que la diagraphie de puits ?

La diagraphie de puits consiste à descendre des instruments dans un forage pour mesurer les propriétés de la roche environnante, telles que sa résistivité électrique, sa densité, sa porosité et sa radioactivité naturelle, fournissant un profil de profondeur détaillé qui identifie les types de roches et les fluides et calibre les levés géophysiques de surface.

Pourquoi réaliser des levés gravimétriques et magnétiques depuis un aéronef ?

Les levés aéroportés peuvent couvrir rapidement et uniformément de vastes zones ou des zones accidentées qui seraient lentes ou impossibles à cartographier au sol, ce qui les rend efficaces pour l'exploration minière et pétrolière régionale et pour la cartographie géologique sur des terrains éloignés.