jeanflop/post-ocr-correction huggingface dataset:
se trouve souvent embarrassé et même induit parfois en erreur par l’aspect tout particulier que prennent notamment les échantillons des sondages à injection d’eau, qu’il s’agisse du système Rotary ou d’un système avec battage au trépan. En fait, le géologue doit tenir compte des circonstances qui ont présidé, en quelque sorte, à la confection de l’échantillon qu’il examine. Il est certain que si cet échantillon provient d’un forage à système à chute libre, à la corde ou canadien, les circonstances sont des plus simples, et, après quelques précautions préliminaires, l’échantillon examiné donnera bien la composition géologique moyenne des terrains traversés
examiné donnera bien la composition géologique moyenne des terrains traversés entre deux curages de la soupape; il suffit de répéter ceux-ci aussi souvent qu’on le juge à propos, si l’on veut un contrôle géologique se rapprochant le plus possible de la réalité. Avec l’injection d’eau, la détermination est plus délicate, la quantité d’argile ajoutée à l’eau pour l’alourdir, le broyage souvent très fin de l’échantillon, le fait qu’à une certaine profondeur la montée au jour peut durer un certain temps, sont autant de faits dont le géologue doit tenir compte dans sa détermination et qui peuvent être autant de causes
dans sa détermination et qui peuvent être autant de causes d’erreur s’il ignore ou néglige l’un ou l’autre. Laissant de côté le contrôle très simple des sondages sans injection et celui, encore plus simple, des sondages à carottage continu, nous allons dire quelques mots du contrôle plus délicat des sondages système Rotary ainsi que de celui des systèmes genre Raky, Vogt, Fauck, etc. Nous examinerons successivement les points suivants : 1° Circostances dues à la présence de l’eau boueuse; 2° Vitesse de montée des échantillons et conséquences qui en résultent; 3° Le broyage de l’échantillon et les conséquences qui en
3° Le broyage de l’échantillon et les conséquences qui en résultent; 4° Nous dirons, enfin, comment l’échantillon doit être préparé pour l’examen et quelques mots de cet examen lui-même. Nous verrons alors la complexité des considérations qu’il faut quelquefois faire entrer dans l’établissement d’une coupe de sondage se rapprochant le plus possible de la vérité. Emploi de l’eau boueuse L’emploi de l’eau boueuse se justifie par la nécessité d’augmenter la densité de l’eau d’injection, ce qui augmente la pression sur les parois et contribue à leur solidité; de plus, cela facilite la montée des échantillons, et enfin, les particules boueuses
facilite la montée des échantillons, et enfin, les particules boueuses se déposant dans les fissures, contribuent à en assurer le colmatage partiel. C’est grâce à l’eau boueuse que l’on peut aujourd’hui réaliser des trous très profonds sans être obligé de multiplier les tubages, et son emploi est à peu près indispensable pour prévenir les accidents par retombement des terrains, économiser des colonnes de tubes et réduire ainsi la profondeur. En principe, et chaque fois qu’on le peut, on utilise de l’argile aussi grasse que possible dont la densité se tient aux environs de 2,5. On a tenté d’employer des matériaux
aux environs de 2,5. On a tenté d’employer des matériaux plus lourds, tels que des basalts ou des minerais de fer pulvérisés dont les densités sont voisines respectivement de 3 et de 4 à 4,5; mais l’argile est la matière qui se mélange le mieux à l’eau par levigation et dont le prix de revient est évidemment le plus élevé. On emploie aussi quelquefois du ciment, mais son utilisation est réservée presque strictement aux cas où l’on veut obtenir un colmatage poussé aussi loin que possible. Il faut donc tenir compte, dans la détermination de l’échantillon, de la matière ajoutée
compte, dans la détermination de l’échantillon, de la matière ajoutée à l’eau d’injection. Si c’est du basalte ou du minerai de fer, toutes les matières provenant du trou auront un aspect pulvérulent noir brunâtre ou rouge. Si c’est de l’argile, la teinte pourra différer un peu plus de celle de l’argile employée selon la proportion de roche étrangère qui y sera mélangée. La première chose à faire est, en tout cas, de laver l’échantillon (nous reviendrons plus loin sur cette opération) de façon à le débarrasser de la matière étrangère introduite par l’eau d’injection. Si c’est du basalte ou du
introduite par l’eau d’injection. Si c’est du basalte ou du minerai de fer, il faut se souvenir que ces matières sont généralement plus lourdes que la majorité des roches rencontrées dans les sondages et qu’en lavant l’échantillon dans un courant d’eau, ce sont les parties les plus fines de l’échantillon qui passent dans le courant et qu’il est bon de le recueillir au cas où la roche se réduirait facilement en poussière. Au contraire, avec l’argile, on a une matière de densité à peu près équivalente à celle des roches les plus couramment rencontrées, mais cette matière se met très
les plus couramment rencontrées, mais cette matière se met très facilement en suspension dans l’eau et c’est elle qui partira dans le courant. De toute façon, l’échantillon lavé contiendra toujours des traces de la matière ajoutée à l’eau d’injection et dans la détermination, il faut tenir compte de sa présence. Si l’examen géologique est poussé aussi loin qu’il doit l’être, et que l’échantillon soit regardé sous le microscope, la présence de particules de basalte ou de minerai de fer se reconnaîtra toujours facilement et il sera facile d’en éliminer l’existence par la pensée. Avec de l’argile, ce sera beaucoup plus
par la pensée. Avec de l’argile, ce sera beaucoup plus compliqué. Les argiles pures, outre qu’elles sont assez rares, coûtent cher et ne sont pas toujours à portée; force est donc de prendre ce que l’on a le plus facilement sous la main. Ce que l’on peut faire de mieux, c’est de prendre ce que l’on trouve de moins mauvais, en éliminant d’abord et le plus qu’on pourra, les argiles contenant des particules siliceuses, car il faut avoir pitié des tuyauteries de la pompe, de son piston plongeant et de ses clapets! En dehors de cela, il faut soumettre l’argile
ses clapets! En dehors de cela, il faut soumettre l’argile utilisée à un examen approfondi de façon à bien connaître ses constituants et les fossiles et débris de fossiles qu’elle peut contenir. Naturellement, le microscope est ici indispensable pour pousser l’examen suffisamment loin et permettre, en particulier, de voir s’il y a des foraminifères. En un mot, l’examen de l’argile, que l’on mélange à l’eau d’injection, doit permettre d’en éliminer par la pensée les constituants connus lorsque l’on étudie les échantillons lavés auxquels ses particules sont restés mélangées. Cela est surtout important lorsque le forage traverse des terrains eux-mêmes argileux.
surtout important lorsque le forage traverse des terrains eux-mêmes argileux. Vitesse de montée des grains rocheux C’est ici peut-être un des problèmes les plus délicats soulevés par l’injection d’eau dans les sondages. On a même à ce point de vue adressé de très graves reproches aux méthodes de sondage à injection d’eau. Notamment, de provoquer un brassage des grains rocheux entraînant un mélange complexe des dernières couches traversées en profondeur et rendant ainsi toute détermination géologique exacte absolument illusoire. Cela n’est relativement vrai qu’en apparence, parce que des grains de roches différentes (et par suite de densités différentes) devraient remonter
roches différentes (et par suite de densités différentes) devraient remonter avec des vitesses différentes et, par suite, se mélanger à la sortie du trou, surtout quand ils viennent de grandes profondeurs. Or, en réalité, comme nous le verrons, d’ailleurs, un peu plus loin, si les roches diffèrent, les densités, elles, diffèrent assez peu, au point que l’on peut presque négliger ce facteur. Il ne reste alors qu’à tenir compte de la vitesse avec laquelle les grains remontent et de l’avancement qu’a pu réaliser l’outil de forage pendant ce temps. On peut ainsi arriver à attribuer à un échantillon sa place
peut ainsi arriver à attribuer à un échantillon sa place en profondeur avec une approximation très suffisante. On a fait des calculs très exacts pour arriver à une formule permettant d’estimer cette vitesse de remontée. J’ai moi-même autrefois cherché une formule simple permettant d’arriver au même résultat et qui, chaque fois où j’ai eu à l’appliquer, m’a donné satisfaction dans les limites où interviennent les facteurs imprévus de perturbation. Cette formule est : vM = Vo ± a (d - d') (1) où : v est la vitesse de remontée du grain; Vo la vitesse de remontée de l’eau d’injection;
du grain; Vo la vitesse de remontée de l’eau d’injection; a le diamètre d’un grain supposé sphérique; d la densité d’un grain minéral; d' la densité de l’eau d’injection; M un coefficient dépendant de la masse du grain; R un coefficient dépendant de la forme du grain. Cette formule fait prévoir les deux cas qui peuvent se présenter : 1° Lorsque la partie sous le radical est positive, cela correspond au cas où les grains minéraux sont plus légers que l’eau boueuse; c’est le cas général avec de l’eau alourdie par du minerai de fer, et c’est le cas aussi
par du minerai de fer, et c’est le cas aussi pour des matières charbonneuses, hydrocarburées ou bitumineuses avec de l’eau alourdie avec de l’argile; 2° Lorsque la partie sous le radical est négative, cela correspond évidemment au cas général de l’eau chargée d’argile remontant des grains minéraux des roches courantes. Quant au coefficient — , qui tient compte de la forme et de la masse d’un grain minéral se mouvant au sein d’un liquide lui-même en mouvement, on peut lui attribuer la valeur très générale : 2,44 qui est celle utilisée pour un cas analogue, dans les laveries de minerais
utilisée pour un cas analogue, dans les laveries de minerais métalliques et de charbons. Nous allons, à présent, étudier la formule (1) en la mettant sous sa forme la plus générale : Si, dans cette dernière formule, nous prenons d — d' — c, nous aurons : ac — v — y/ 2,44 ac (2') formule simplifiée, où l’on peut remarquer que pour : u0* = 2,44 ac, nous avons : V — 0. Nous pouvons en déduire la limite supérieure du produit ac, ou la valeur supérieure de a ou de c pris séparément, ces valeurs vont toutes augmenter
ou de c pris séparément, ces valeurs vont toutes augmenter comme le carré de Vo : Vo 1 2 * * V 2 Vo 2 ac = a = c = (3) 2,44 244 c 2,44 a et nous arrivons ainsi à une première remarque intéressante que faisait d’ailleurs prévoir la logique : Des échantillons d’un diamètre donné et d’une densité donnée, remonteront d’autant plus vite que la vitesse de l’injection sera plus grande; les deux vitesses tendant à devenir égales. D’autre part, plus on augmente la vitesse d’injection, plus les grains d’échantillon remontés peuvent être gros et lourds. Une
les grains d’échantillon remontés peuvent être gros et lourds. Une première condition, pour un échantillonnage aussi parfait que possible, est donc de maintenir une pression constante et aussi élevée que le permettront les circonstances à la pompe d’injection. Mais, cela constaté, il nous faut aussi chercher comment va varier v lorsque v a est constant et que a et c varient. Si l’on considère que les sondages sont surtout pratiqués dans des terrains sédimentaires, nous constatons le nombre restreint d’éléments minéraux entrant en jeu et dont les densités se tiennent dans des limites très étroites; nous trouvons, en effet :
dans des limites très étroites; nous trouvons, en effet : (1) Voir pour détails et établissement de cette formule : Sondages à grandes profondeurs, par Ch. Fiston; Encyclopédie Technique des Aides-Mémoires Ploum, 16, rue Séguier, Paris. 8 Le gypse, de densité voisine de 2,3 Les grès et sables, de densité 2,4 à 2,7 L’argile, de densité 2,5 Le calcaire, de densité 2,6 Le quartz, de densité voisine de 2,6 Le feldspath, de densité 2,5 à 2,7 Le mica, de densité voisine de 2,8 La dolomie, de densité moyenne 2,8 La pyrite et les matières ferrugineuses.... 4 à 5,2 Ces derniers
pyrite et les matières ferrugineuses.... 4 à 5,2 Ces derniers éléments minéraux sont relativement rares et de peu d’intérêt dans la détermination des couches géologiques courantes. En tout cas, si nous nous en tenons aux huit premiers, nous voyons que les variations de densité sont faibles, allant de 0,1 à 0,5 pour des éléments différents, et cela nous laisse prévoir que les variations de vitesse v vont être faibles. Nous pouvons facilement le vérifier en prenant pour v a et d' des chiffres correspondant à la pratique. Nous prendrons, par exemple : Vo = 0,40 m. par seconde et d'
exemple : Vo = 0,40 m. par seconde et d' = 1,5 qui sont la vitesse moyenne de remontée de l’injection et la densité moyenne de l’eau lourde dans les sondages avec battage au trépan. Il faut considérer, en outre, que l’on a toujours des grains assez fins (nous verrons d’ailleurs pourquoi) et que ceux dont le diamètre atteint 2 mm. sont presque une exception. Appliquons la formule (2) ou (2') et calculons quelquesunes des vitesses de remontée pour chacun des éléments énumérés ci-dessous dont les grains ont de 0 à 2 mm. Nous pouvons établir les courbes ci-dessous :
à 2 mm. Nous pouvons établir les courbes ci-dessous : La courbe AB est celle du gypse, tandis que la courbe AC est celle du mica ou de la dolomie. On voit donc que les vitesses de remontée des grains minéraux en fonction de la densité et du diamètre, sont comprises dans les étroites limites du faisceau ABC. On calculerait ainsi que dans un sondage de 1.000 m. de profondeur, un grain de faible densité et faible diamètre serait en avance de cinq à six minutes sur un grain de densité 2,8 (dolomie ou mica) et de 2 mm. de
densité 2,8 (dolomie ou mica) et de 2 mm. de diamètre. Même avec un avancement de 2 m. à l’heure de la part de l’outil, cela correspond à peine à la traversée d’une couche de 20 cm. d’épaisseur. Par conséquent, sauf dans le cas de couches minces en alternances suivies, le mélange des minéraux provenant d’horizons différents est une éventualité que l’on peut négliger. Le meilleur moyen d’y parer est d’ailleurs d’augmenter la vitesse de l’injection, comme nous l’avons fait remarquer plus haut. Ceci étant établi, un souci plus grave doit nous préoccuper. Si la vitesse réciproque de remontée des
doit nous préoccuper. Si la vitesse réciproque de remontée des grains peut, la plupart du temps, être négligée, il n’en est pas de même du temps qui s’écoule entre le moment où l’outil attaque les terrains en profondeur et celui où les grains minéraux de ces mêmes terrains arrivent au jour. Ce temps sera proportionnel à la profondeur, et si nous nous en tenons aux chiffres moyens posés tout à l’heure comme vitesse de montée d’injection et densité de celle-ci (0,40 m. et 1,5), on voit, d’après la formule (2'), qu’un grain de 1 mm. de diamètre et 2,5 de
qu’un grain de 1 mm. de diamètre et 2,5 de densité, remontera à raison de 0,35 m. par seconde et mettra ainsi environ 47 minutes pour s’élever de 1.000 m. de profondeur. Cela n’est plus négligeable! C’est là un facteur dont il faut d’autant plus 4 V. LES Huiles de Graisse Russe - PETRO France IMPORTATION DIRECTE DES PRODUITS du Syndicat du Naphte de l'URSS Administration : PARIS — 16, Rue Le Peletier, 16 - PARIS Téléph. : PROVENCE 44-53/54 Direction et Services Commerciaux: 32, Rue Le Peletier Téléph.: PROVENCE 69-52/53 R. C. Seine 214.458 B ENTREPOTS et AGENCES à
69-52/53 R. C. Seine 214.458 B ENTREPOTS et AGENCES à MARSEILLE LYON BORDEAUX ROUEN DIJON DUNKERQUE ST-LOUIS-DU-RHONE — tenir compte pour situer exactement un horizon de faible puissance, que l’avancement de l’outil est plus rapide. Dans les sondages de pétroles profonds explorant une région pour la première fois, c’est un point qu’il ne faut pas oublier dans l’établissement d’une coupe géologique que l’on veut rendre aussi exacte que possible. Deux facteurs seulement sont importants à connaître pour l’application des formules : 1° la densité de l’eau boueuse; 2° la vitesse de remontée de l’eau d’injection dans le trou. Il est
de remontée de l’eau d’injection dans le trou. Il est facile d’obtenir pratiquement la première, en pesant de temps en temps 1 litre de l’eau puisée près de la crapaudine de la pompe. Pour la seconde, il serait évidemment possible de la déduire par le calcul d’après la pression du manomètre de la pompe, le diamètre du trou et des tiges s’il y a lieu, le diamètre des tuyauteries et celui de l’orifice de sortie. Dans la pratique, on peut opérer plus simplement à l’aide d’un récipient (simple baquet) jaugé qui servira à mesurer le débit par seconde en le
qui servira à mesurer le débit par seconde en le plaçant sous le déversoir à la tête des tubes; connaissant, d’autre part, le diamètre des tubes, on en déduira facilement la valeur cherchée de Vo. Broyage de la roche en profondeur L’outil d’avancement, trépan ordinaire à percussion, trépan en queue de poisson, couronne, etc., lorsqu’il attaque une roche dure, produit naturellement des éclats de toutes grosseurs; d’où vient alors que les grains minéraux recueillis en surface sont toujours de faibles dimensions et dépassent même assez rarement 2 mm. de diamètre? La réponse se trouve d’abord dans l’application de la première
La réponse se trouve d’abord dans l’application de la première des formules (3) : Vo2 ac = 2,44 qui, toujours pour c = 1 et v = 0,40 m. par seconde, donne : a = 0,0655 m. ce qui montre que, dans ce cas, il ne montera pas de grains minéraux dont le diamètre sera supérieur à 6 centimètres et demi. Si l’on tient compte de causes perturbatrices probables, il faut réduire certainement ce diamètre. Mais il y a une autre raison qui apparaît aussitôt lors d’essais à petite échelle. On prend pour cela un tube de verre assez fort
On prend pour cela un tube de verre assez fort que l’on bouche d’un côté avec une certaine épaisseur de ciment qu’on laisse prendre. Ensuite, avec un petit trépan porté au bout de tubes creux, on attaque ce ciment en faisant passer l’injection. Or, que l’on opère par percussion avec le trépan ou par rotation, le résultat est le même : au voisinage immédiat de l’outil, l’eau prend une sorte de mouvement vibratoire dû soit aux secousses de la percussion, soit aux secousses produites par l’outil tournant sur une surface essentiellement raboteuse, et les grains les plus gros (qui sont
essentiellement raboteuse, et les grains les plus gros (qui sont en même temps les plus lourds et les plus irréguliers) sont ramenés sous l’outil où ils sont broyés à nouveau. Il se forme ainsi au voisinage de l’outil une sorte de dépôt meuble de la roche traversée d’une certaine épaisseur; les plus gros morceaux sont à la base et y sont d’ailleurs constamment ramenés, les plus fins sont à la partie supérieure et eux seuls partent avec le courant d’eau ascendant. Il arrive cependant parfois que l’on recueille en surface des échantillons d’un certain diamètre, ne dépassant pas toutefois celui
des échantillons d’un certain diamètre, ne dépassant pas toutefois celui qui est compatible avec la densité et la vitesse v0 de l’eau d’injection. Leur montée est due sans doute à une des nombreuses causes perturbatrices qui peuvent intervenir et qu’il est souvent difficile de définir. Quoi qu’il en soit, ces gros échantillons offrent un certain intérêt parce qu’ils montrent un véritable aspect du terrain traversé et ils peuvent donner une indication précieuse quand on hésite sur la détermination d’un échantillon pulvérisé. Mais il est alors très important de mesurer le diamètre moyen de l’échantillon, d’en prendre la densité et de
diamètre moyen de l’échantillon, d’en prendre la densité et de calculer le temps approximatif qu’il peut avoir mis à remonter. C’est ainsi qu’avec les chiffres qui nous ont servi d’exemple, un morceau de calcaire dur de 5 centimètres de diamètre moyen mettrait plus de cinq heures et demie à remonter de 1.000 m.; or, pendant ce temps, l’outil a pu faire un avancement important et ce serait une grave erreur de faire correspondre l’échantillon en question à l’horizon traversé au moment où il a été recueilli. Il est donc indispensable pour faire un travail de détermination convenable et dresser une
pour faire un travail de détermination convenable et dresser une coupe géologique se rapprochant de la vérité, de bien se rendre compte de la façon dont les choses se passent et dont les échantillons examinés sont produits. Des calculs simples, dans le sens de ceux que nous avons indiqués, se montrent suffisants dans la généralité des cas. Préparation et examen de l’échantillon Il nous reste, enfin, à dire un mot de la façon dont l’échantillon doit être préparé et sur l’examen qu’on doit lui faire subir. 1° Prélèvement : Une erreur que l’on commet très souvent, c’est de prélever des
erreur que l’on commet très souvent, c’est de prélever des échantillons à heure fixe. La simple réflexion fait prévoir les erreurs par défaut que l’on peut commettre dans l’établissement de la coupe si l’avancement est tant soit peu rapide. Le nombre de prises d’échantillons doit être subordonné à la vitesse d’avancement. Si, pour un avancement de 1 m. à l’heure, on prend quatre échantillons, pour un avancement de 2 m. à l’heure, il faut en prendre 8. 2° Lavage et séchage : Le lavage doit se faire avec soin, en évitant que l’échantillon soit entraîné par un courant d’eau trop
évitant que l’échantillon soit entraîné par un courant d’eau trop fort. Le mieux est d’opérer par levigation dans un courant d’eau tiède. Il faut sécher doucement sans que jamais le récipient atteigne la température du rouge sombre. 3° Triage magnétique : L'échantillon séché, étalé sur une feuille de papier propre, contient généralement, surtout si la roche est dure, de fines paillettes de fer souvent visible à l’œil nu et provenant de l’usure de l’outil. Il faut retirer ces paillettes à l'aide d’un fort aimant. Elles sont parfois si abondantes, qu’après cette opération la couleur de l’échantillon change complètement passant du
cette opération la couleur de l’échantillon change complètement passant du brun au jaune ou du jaune au blanc. L'échantillon est alors prêt pour l'examen. Celui-ci est souvent fait par un spécialiste qui applique fréquemment une méthode qui lui est propre et qui est le résultat de son expérience. Mais lorsqu’il ne s’agit pas de recherches ayant une importance exceptionnelle, cet examen peut être très bien confié à une personne éclairée suivant d’ailleurs les conseils d’un spécialiste auquel elle s’en remettra dans les cas difficiles. Nous n’insisterons donc pas sur les diverses opérations que comporte un tel examen. Nous voudrions simplement,
diverses opérations que comporte un tel examen. Nous voudrions simplement, pour terminer, attirer l’attention sur deux points principaux, nous réservant de revenir plus tard sur les autres questions. Nous voulons d’abord faire remarquer la grande analogie des échantillons retirés des sondages avec ceux obtenus par dragage des fonds marins. L’analyse des fonds sous-marins est aujourd’hui une opération qui se pratique couramment dans les laboratoires d’océanographie et tous les procédés qui y sont mis en œuvre, peuvent l’être également pour un examen particulièrement soigné des échantillons de sondage. Ces procédés sont décrits en détail dans un Précis d'analyse des fonds sous-marins
décrits en détail dans un Précis d'analyse des fonds sous-marins actuels et anciens, publié par M. J. Thoulet (Chapelot, éditeur, Paris, 1907). Le second point sur lequel nous voulons attirer l’attention, c’est l’intérêt qu’il y aurait dans les examens même sommaires, à généraliser l’emploi du microscope. Avec un peu d’initiative et d’habitude, un instrument de moyenne puissance permet de faire sans hésitation des déterminations rapides, là où les procédés ordinaires simples sont insuffisants. Les Américains semblent, avec raison, vouloir généraliser cet usage dans certaines régions pétrolifères. Il faut, en effet, compter que parfois les déterminations doivent être faites d’urgence et