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1 REPUBLIQUE ALGERIENNE DEMOCRATIQUE ET POPULAIRE MINISTERE DE L’ENSEIGNEMENT S

1 REPUBLIQUE ALGERIENNE DEMOCRATIQUE ET POPULAIRE MINISTERE DE L’ENSEIGNEMENT SUPERIEUR ET DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE UNIVERSITE MOULOUD MAMMERI DE TIZI OUZOU Faculté des Sciences Biologiques et des Sciences Agronomiques Département des sciences géologiques Domaine des sciences de la terre et de l’univers Mémoire en vue de l’obtention du diplôme de Master en Géologie Spécialité : Bassins sédimentaires THEME Thème proposé par : Réalisé par : Mme HAOUAS Fatiha. Mlle AFIA Khadidja. Soutenu le : 2017. Devant le jury composé de : Mr. ACHOUI M’hand Maître assistant FSBSA/UMMTO Président. Mr. AMROUCHE Farid Maître assistant A FSBSA/UMMTO promoteur. Mr. MOFREJ ISMA Maître assistant B FSBSA/UMMTO Examinatrice. Mr. MEDAOURI Mourad Chef département /Sonatrach Co-promoteur. Promotion 2016/2017 Evolution latérale du réservoir siegénien (Dévonien inferieur) du pôle central du bassin de Berkine. I Reme Reme Reme Remerc rc rc rci i i iemen emen emen ements ts ts ts Au terme de ce travail je tiens vivement à exprimer ma gratitude à tous ceux qui, de près ou de loin ont contribué à la réalisation de ce mémoire ; j‘espère qu’ils trouveront au long de ces lignes toute ma reconnaissance. Je remercie tout d’abord mon Dieu qui m’a donné la force pour terminer ce modeste travail. En second lieu, je tiens à exprimer, une profonde reconnaissance à mon co-promoteur Madame (HAOUAS Fatiha), pour son grand soutien et ses conseils considérables et mon promoteur, le professeur (Mr AMROUCHE Farid). Je tiens à remercier également, le président et les membres du jury pour l’honneur qu’ils me font, en acceptant de juger et évaluer mon travail, à Mr Achoui M´hand et Mme Mofrej Isma. Je remercie chaleureusement Mr MEDAOURI Mourad, chef de département Berkine ouest, à la Division Exploration-Production SONATRACH. Un grand remerciement à tous les ingénieurs du département Berkine ouest, Division Exploration, surtout Monsieur LACEB Sofiane et Mlle ABDOUS Siham, qui m’ont beaucoup aidé tout au long de ce travail. A Mr Mahmoud CHAYA, Chef de département formation à la Division Exploration et un grand remerciement a Mr KEBIR Younes et Mr SALEM, qui m’ont beaucoup aidé dans la réalisation de mon stage pratique. Un grand remerciement aux enseignants du département Sciences de la Terre et l’Univers de l’Université de Tizi- Ouzou. Que toute personne ayant participé de près ou de loin à la réalisation de ce travail, acceptent mes sincères remerciements. AFIA Khadidja. II Dédicaces Dédicaces Dédicaces Dédicaces Je dédie ce travail : A Mon cher père Fatah. Qui m’a conseillé de faire la Géologie. A Ma chère mère Laila qui m’a apporté sans cesse amour, Soutien et encouragements A toute la famille AFIA, la famille RIH, et la famille BELAIDI. A ma chère amie Meriem. Mes chères sœurs Mounia, Hadjer, Souad, Bouchra. Mes chers frères Toufik, Med Salim, Med Yazid. A tous mes amis(es) chacun (e) son nom, Et tous ceux que j'aime. AFIA Khadidja. III SOMMAIRE Table des matières : Remerciements. Dédicaces. Liste des figures. Liste des Tableaux. Résumé. Abstract. Chapitre I : Généralités. I) Introduction Générale 01 I.1)Introduction 01 I.2) Travaux antérieurs 01 I.3) Problématique. 02 I.4) Données de base. 02 I.5) Méthodologie. 03 II). présentation du bassin de Berkine 05 II.1) Cadre géographique régional du bassin de Berkine. 05 I.2) Cadre géologique régional du bassin de Berkine. 06 I.3) Cadre structurale global. 09 I.4) Evolution tectonique du bassin de Berkine. 10 II.5) Cadre géographique du pôle central de Berkine. 14 II.6) Cadre géologique du pôle central de Berkine. 15 II.7) Litho-stratigraphique de la région d’étude. 16 IV II.5) Cadre structural local. 24 II.6) Système pétrolier. 25 II.6.1) Introduction. 25 II.6.2) Définition. 25 II.6.3) Système pétrolier de la région d’étude. 27 Chapitre II : Sédimentologie du réservoir siegénien F6. I) Introduction. 31 II) Notions de sédimentologie. 31 II.1) Les principaux milieux de sédimentation. 31 II.2) Critères d’identification du milieu de dépôts. 35 III) Etude sédimentologique du réservoir siegénien. 36 III.1) Stratigraphie. 36 III.2) Analyse sédimentologique. 38 III.3) Description de carotte 39 III.4) Commentaire sédimentologique. 42 III.5) Conclusion. 45 Chapitre III : Etude pétrophysique du réservoir siegénien. I) Introduction. 46 II) Rappels. 46 II.1) Caractéristiques pétrophysiques d’un réservoir. 46 II.2) Les diagraphies. 47 III) Caractérisation pétrophysique du réservoir siegénien. 50 III.1) Etude pétrophysique. 50 V III.2) Conclusion. 52 Chapitre IV : Evolution latérale du réservoir siegénien F6. I) Introduction. 54 II) Evolution des propriétés pétrophysiques de Siegénien F6. 54 II.1) Variation de la porosité. 55 II.1.1) Carte en iso-porosité de Siegénien F6. 55 II.1.2) Commentaire des cartes. 58 II.2) Variation de la perméabilité. 58 II.2.1) Carte en iso-perméabilité de Siegénien F6. 58 II.2.2) Commentaire des cartes. 61 II.3) Variation de la saturation. 61 II.3.1) Cartes en iso-saturation de Siegénien F6. 61 II.3.2) Commentaire des cartes. 64 II.4) Conclusion. 64 III) Evolution latérale des corps gréseux du SiegénienF6. 64 III.1) Profil de corrélation Est-ouest. 65 III.2) Profil de corrélation Nord-sud. 66 III. 3) Commentaire. 67 Conclusion générale 68 Bibliographie 69 VI Liste des figures Fig. I.01: Carte de Situation des bassins, en Algérie. 05 Fig.I.02: Esquisse structurale et isopâques du Paléozoïque du bassin de Berkine. 06 Fig.I.03:Coupe lithologique et évolution séquentielle du Bassin de Berkine. 09 Fig.I.04 : Coupe synthétique du Bassin de Berkine. 13 Fig. I.05: localisation de la zone d’étude 14 Fig.I.06 Carte structurale au toit de l’Ordovicien du pôle central de Berkine 15 Fig.I.07 : Charte stratigraphique (Trias/Paléozoique) de la zone centrale du bassin de Berkine 22 Fig.I.08 Ecorché sous la discordance hercynienne au niveau du pôle central de Berkine 24 Fig.I.09 : Représentation d’un système pétrolier et la migration des hydrocarbures 26 Fig. I. 10 : Système pétrolier au niveau du pôle central de Berkine. 30 Fig.II.01 : Principaux types de barres fluviatiles; (1) chenal droit; (2) chenaux en tresse. 32 Fig.II.02 : Schéma d'un système fluviatil à méandres. 32 Fig.II.03 : Zonation bathymétrique de la plate-forme continentale. 33 Fig.II.04: Morphologie d'une marge continentale passive. 34 Fig. II.05: Morphologie d'un Delta. 35 Fig. II.06 : Découpage séquentiel du Siegénien, extrait de la charte stratigraphique du pôle Central de Berkine. 37 Fig. II.07 : Méthodes et étapes de l’étude sédimentologique utilisées. 38 Fig. II.08 : Description de carotte C-1, puits-1 Siegénien F6-1. 40 Fig. II.09 : Description de carotte C-1, puits-1 Siegénien F6-2. 41 Fig.II.10: Model sédimentologique conceptuel pour le SiegénienF6. 45 VII Fig.III.01 : Elan du puits REF-2, représente les déférents types des diagraphies 53 Fig.IV.01: Plan de position des puits utilisés lors de l’étude. 54 Fig.IV.02 : Carte en iso-porosité du Siegénien F6-1. 56 Fig.IV.03: Carte en iso-porosité du Siegénien F6-2. 57 Fig.IV.04: Carte en iso-perméabilité du Siegénien F6-1. 59 Fig.IV.05: Carte en iso-perméabilité du Siegénien F6-2. 60 Fig.IV.06: Carte en iso-saturation du Siegénien F6-1. 62 Fig.IV.07: Carte en iso-saturation du Siegénien F6-2. 63 Fig.IV.08: Corrélation Est-Ouest passant par les puits ; WMN-1, AH-1, MC-1, MN-1. 65 Fig.IV.09: Corrélation Nord-Sud passant par les puits MN-1, MC-1, LSW-1, BK-1 et MSW-1. 66 Liste des tableaux : Tableau .I.01: Données de basse disponible pour chaque puits. 03 Tableau.III.01: Résultats des diagraphies de puits REF-2 du siegénien F6-1. 51 Tableau.III.02 : Résultats des diagraphies de puits REF-2 du siegénien F6-2. 51 Tableau IV.1 : Données carotte utilisées pour l’élaboration des cartes et les résultats Pétroliers de ces puits 55 VIII Résumé : Faisant partie de la plate-forme saharienne, le bassin de Berkine est situé dans la partie Nord-est de la plate-forme saharienne, sur près de 120000 km². Notre zone d’étude consiste en la partie centrale du bassin de Berkine et précisément le périmètre Menzel Ledjmet II (bloc 405a). Le périmètre Menzel Ledjmet (bloc 405a) est situé entre les latitudes 30°.00 -30°.40 Nord et les longitudes 7°.30 – 8°.00 Est. D’une superficie totale de 1420 ,76 km² et une superficie nette de 1 181,96 km², il est localisé dans les wilayas de Ouargla et d’Illizi et dans la région de l’Erg Oriental à environ 240 km au Sud -Est de Hassi Messaoud. Plusieurs compagnes de prospection ont été faites, dont l’objectif est l’évaluation des différents réservoirs du bassin de Berkine. Ce travail a été mené dans le but de déterminer les différences et les analogies des caractéristiques du réservoir siegénien du pôle central du bassin de Berkine. Le réservoir siegénien est un objectif relativement récent, pour faire l’étude de l’évolution latérale de ce réservoir, une étude géologique détaillée a été faite sur le réservoir à l’aide des différentes analyses sédimentlogiques et pétrophysiques. Les analyses sédimentlogiques ont montré que le milieu de dépôts du réservoir siegénien est divisé en deux unités, un environnement estuarien pour le F6- 1, et marin de shore face (avant plage) pour le F6-2. L’analyses pétrophysique s’est basée sur l’étude des caractéristiques pétrophysiques dans les différentes formations de ce réservoir (la porosité, la perméabilité, la saturation en eau, l’argilosité…..). Cette étude pétrophysiques représente les différents niveaux à hydrocarbures, définis par les bonnes caractéristiques pétrophysiques. L’étude de l’évolution latérale du réservoir siegénien qui représente deux profils de corrélation et des cartes en iso-valeurs, permet de conclure que l’évolution de ce réservoir est contrôlée par la présence de bonnes caractéristiques pétrophysiques. Mots clés : Bassin de Berkine, Siegénien, sédimentologie, pétrophysiques, évolution latérale, réservoir. uploads/Geographie/ afia-khadidja.pdf