ANALYSE PÉTROPHYSIQUE DES CAROTTES DU PUITS JUNEX BÉCANCOUR NO. 9 (A262) ET
CORRÉLATIONS RÉGIONALES DES DIAGRAPHIES ET DE LA LITHOLOGIE
RAPPORT INRSCO2-2010-V2.3
par
Elena Konstantinovskaya
Michel Malo
Soumis au Ministère du Développement durable, de l’Environnement et des Parcs 2010 – Québec
31 mars 2010 - Québec
R-1152
Institut national de la recherche scientifique – Centre Eau Terr Environnement, 490 de la Couronne, Québec, Qc, G1K 9A9
Téléphone : (418) 654-2535 ; Télécopieur : (418) 654-2600 ; Site internet : chaireco2.ete.inrs.ca
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Préambule
Le Ministère du Développement durable, de l’Environnement et des Parcs (MDDEP) a octroyé une
subvention à l’INRS-ETE pour mettre en place une chaire de recherche sur la séquestration
géologique du CO2 au Québec. Le décret n° 714-2008 approuvant l’octroi a été adopté le 25 juin
2008. La subvention d’une durée de cinq ans (exercices financiers 2008-2009 à 2012-2013)
provient du Fonds vert. La création de la chaire s’inscrit dans l’action 20 du Plan d’action 2006-
20012 sur les changements climatiques intitulé « Le Québec et les changements climatiques, un
défi pour l’avenir ».
Les travaux de la chaire permettront d’explorer les principales options de séquestration géologique
du CO2 au Québec. Les objectifs principaux sont d’évaluer la capacité de stockage du CO2 au
Québec, de tester quelques sites pour leur potentiel de rétention du CO2 après injection, et de
former une expertise au Québec dans le domaine de la technologie du captage et de la
séquestration du CO2 (CSC). Les objectifs secondaires pour arriver à répondre aux objectifs
principaux sont de: 1) faire l’inventaire des réservoirs géologiques potentiels au Québec; 2) faire
l’inventaire des sources majeures d’émission du CO2 au Québec; 3) compiler les travaux réalisés
ailleurs dans le monde sur la technologie du CSC; 4) caractériser les paramètres géologiques et
géophysiques des réservoirs potentiels; 5) évaluer leur capacité de stockage; 6) choisir des sites
potentiels pour réaliser des essais d’injection du CO2; 7) tester un ou deux sites avec suivi sur une
période d’un à deux ans pour évaluer la capacité de rétention du CO2 et les risques de fuite. En
marge de l’atteinte des objectifs mentionnés plus haut, les travaux complémentaires concernent
l’évaluation des enjeux socio-économiques de l’implantation de la technologie du CSC au Québec
(lois, sécurité, etc.) et des études technico-économiques pour l’implantation d’une usine pilote.
Les cinq volets de recherche suivants permettront d’atteindre les objectifs et de réaliser les travaux
complémentaires :
1. Inventaire
2. Caractérisation
3. Capacité de stockage
4. Test-pilote
5. Enjeux socio-économiques.
Le présent rapport sur les caractéristiques pétrophysiques des carottes du sondage Bécancour No. 9
cadre dans le volet de recherche Caractérisation.
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Résumé
La présente étude des carottes de l’intervalle de 1615 à 1699 m du puits A262 (Junex Bécancour
No. 9) a pour but d’analyser la lithologie, les éléments structuraux, l’altération, la porosité et la
perméabilité des roches pour déterminer si ce niveau peut constituer une zone réservoir dans la
succession de la plate-forme du Saint-Laurent sur le flanc sud-est de la faille de Yamaska.
Les carottes étudiées du puits A262 sont composées de shale et de calcilutite argileuse dans la
partie supérieure (1615 à 1637 m) et de calcarénite massive à grain moyen avec des interlits de
shale calcareux et localement peu calcareux dans la partie inférieure (1637 à 1699 m). La
proportion de shale diminue et la granulométrie de calcaires augmente graduellement entre les
deux parties de l’intervalle étudié. Les calcarénites montent une stratification rythmique avec un
granuloclassement normal. Les calcaires et les shales sont bioclastiques avec une forte présence de
fragments de brachiopodes et de tiges de crinoïdes.
L’ensemble des éléments structuraux (stylolites subhorizontaux et veines subverticales dans les
calcaires et fractures conjuguées à déplacement normal dans les shales) reflète l’effet de la
contrainte lithostatique pendant l’enfouissement de la séquence sédimentaire.
La corrélation des variations de l’intensité du gamma ray (GR) mesurées dans les carottes avec la
diagraphie GR du puits A262 est bonne avec un décalage vertical de 1 m. La corrélation des
diagraphies et de la ltihologie entre les puits A071, A262 et A156 permet de constater que le shale
et le calcaire de la partie supérieure de l’intervalle étudié du puits A262 correspondent au Trenton
supérieur (Formation de Tétreauville) – Utica inférieur non-différenciés. Le calcaire de la partie
inférieure correspond au Trenton inférieur (Formation de Deschambault).
La porosité et la perméabilité des calcaires du Trenton inférieur du puits A262 sont très faibles. La
porosité est de 1% et la perméabilité est de 0.01 à 0.03 mD d’après les analyses du laboratoire
AGAT, Calgary. Ces résultats sont compatibles avec les données de porosité calculée dans les
calcarénites du Trenton à partir des diagraphies (0-1%) et à partir des images du scanneur CT (5-
6%). Les valeurs de la porosité dérivée des images du scanneur CT sont probablement faussement
élevées par rapport aux valeurs obtenues par deux autres méthodes suite à la différence prononcée
entre les valeurs d’unité Hounsfeild (Hu) moyenne et maximale sur les plans coronaux du calcul de
porosité. Cet effet pourrait être neutralisé par le choix des images du scanneur CT sur le plan de
calcul transverse. La porosité dans les shales fracturés de l’Utica est de 8 à 10% d’après l’analyse
des images du scanneur CT et des diagraphies. Elle est de 0-2,5% dans les grès de Chazy et 1-3%
dans les dolomies de Beekmantown d’après l’analyse des diagraphies.
D’après analyse des profils sismiques et des diagraphies régionaux (Konstantinovskaya et al.,
2010b), les niveaux stratigraphiques du Beekmantown et du Potsdam dans la région du puits A262
sont épais et pourraient contenir des roches réservoir et représenter des pièges potentiels pour le
stockage du CO2.
TABLE DES MATIÈRES
Préambule ....................................................................................................................................... iii
Résumé ............................................................................................................................................. v
1. Introduction .............................................................................................................................. 9
2. Méthodologie .......................................................................................................................... 12
2.1. Analyse des carottes à partir des images du scanneur CT ................................................... 13
2.2. La description des carottes .................................................................................................. 13
2.3. Calcul de la porosité à partir des images du scanneur CT ................................................... 14
2.4. Mesures de radioactivité naturelle dans les carottes ............................................................ 15
2.5. Calcul de la lithologie et de la porosité à partir des diagraphies, analyse et corrélation
des diagraphies et de la lithologie ....................................................................................... 15 3. Stratification et variation lithologique verticale .................................................................. 19
4. Éléments structuraux ............................................................................................................. 23
5. Altération - silification et minéralisation ............................................................................. 27
6. Mesures de la porosité à partir des données du scanneur CT ........................................... 31
7. Porosité et perméabilité mesurées par les laboratoires AGAT, Calgary .......................... 32
8. Mesures de radioactivité naturelle dans les carottes .......................................................... 33
9. Calcul de la lithologie et de la porosité à partir des diagraphies, analyse et
corrélations régionales des diagraphies et de la lithologie ................................................. 35
10. Conclusions ............................................................................................................................. 41
11. Remerciements ....................................................................................................................... 41
12. Références ............................................................................................................................... 42
ANNEXES ...................................................................................................................................... 45
Annexe A. Noms et coordonnées des puits de la région de Bécancour ........................................ 47
Annexe B. Caractéristique des carottes A262, de 1615 à 1699 m, d’après JUNEX Inc. ............ 48
Annexe C. Description des carottes de 1615 à 1699 m du puits A262 Junex-Bécancour 9 ......... 49
Annexe D. Images du scanneur CT et courbes de la porosité calculée à partir des images du
scanneur CT ......................................................................................................................... 56
Annexe E. Rapport final de Laboratoires AGAT de la porosité et de la perméabilité mesurées
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dans les carottes ................................................................................................................... 69
Annexe F. Mesures de Gamma Ray total (U+Th+K) par RS-125 Super Gamma Ray
Spectrometer ........................................................................................................................ 83
Annexe G. Les étapes de calcul de la lithologie à partir des diagraphies ..................................... 97
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1. Introduction
Le puits A262 (Junex-Bécancour No. 9, Annexe A) se
trouve dans la région de Bécancour qui se situe au sein
de la province géologique de la plate-forme du Saint-
Laurent entre le socle grenvillien au nord-ouest et le
front des écailles allochtones et parautochtones des
Appalaches au sud-est (Fig. 1).
Fig. 1. Localisation tectonique de la région de Bécancour (cadre rouge). 1 : socle grenvillien, 2 : plate-forme du
Saint-Laurent, 3 : zone parautochtone de failles imbriquées, 4 : front des écailles allochtones des Appalaches, 5 :
faille normale, 6 : faille inverse, 7 : ligne sismique. La localisation du puits A262 est montrée par le cercle rouge.
La succession sédimentaire de la plate-forme du Saint-
Laurent est composée des séries du bassin de rift et de
marge passive du Cambrien - Ordovicien inférieur-
moyen et des séries du bassin d’avant-pays de
l’Ordovicien moyen-supérieur (St-Julien et Hubert,
1975; Williams, 1979; Globensky, 1987; Lavoie et al.,
2003; Comeau et al., 2004). La succession d’une
épaisseur totale 1500-3000 m consiste en plusieurs
unités qui sont, de la base vers le sommet (Fig. 2): des
grès du Cambrien - Ordovicien inférieur d’un milieu
marin peu profond à subaérien (Groupe de Potsdam);
des dolomies et des grès dolomitiques de l’Ordovicien
inférieur à moyen (Groupe de Beekmantown), et des
calcaires argileux de l’Ordovicien moyen à supérieur
de niveau marin peu profond (groupes de Chazy, de
Black River et de Trenton); du Shale d’Utica de
l’Ordovicien supérieur de niveau marin profond et des
turbidites syn-orogéniques (Groupe de Lorraine); et de
la molasse post-taconienne de l’Ordovicien supérieur
(Groupe de Queenston) (Lavoie, 1994).
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Fig. 2. Successions stratigraphiques de la plate-forme du Saint Laurent, d’après Lavoie (1994). Échelle de temps
d’après Walker et Geissman (2009).
La discordance majeure de Sauk-Tippecanoe de
l’Ordovicien moyen à la base du Groupe de Chazy
marque le début de l’orogenèse taconienne et
représente le changement de milieu sédimentaire de la
marge passive (Cambrien - Ordovicien précoce) vers le
bassin d’avant pays (Ordovicien moyen - tardif)
progressivement de plus en plus profond avec le temps
(Lavoie, 1994).
Le socle grenvillien et les unités sédimentaires de la
plate-forme du Saint-Laurent sont affectés par une série
de failles normales (Fig. 3) s’étendant du sud-ouest
vers le nord-est et inclinées vers le sud-est (Séjourné et
al., 2003; Castonguay et al., 2006; Konstantinovskaya
et al., 2009).
Les failles normales régionales sont interprétées
comme des failles de croissance car elles contrôlent
l’épaisseur des séries sédimentaires comme étant le
résultat de déplacement le long des failles pendant la
sédimentation (Séjourné et al., 2003; Castonguay et al.,
2006; Konstantinovskaya et al., 2009). On présume que
les failles normales ont été initiées pendant
l’événement du rift dans l’océan Iapetus au
Protérozoïque-Cambrien inférieur (Rankin, 1976;
Thomas, 2006; Cawood et al., 2001; Hibbard et al.,
2007), restaient actives pendant l’ouverture de l’océan
et ont ensuite été réactivées aux différents stades
tectoniques syn- et post-taconiens lors d’emplacement
des terrains allochtones des Appalaches (St-Julien et
Hubert, 1975; Globensky, 1987; Lavoie, 1994;
Lemieux et al., 2003).
La faille normale de Yamaska dans la région de
Bécancour longe la rive sud du fleuve Saint-Laurent
(Fig. 4). Cette faille affecte le socle grenvillien et les
séries sédimentaires de la plate-forme du Saint-Laurent
(Fig. 3) Elle sépare le bloc du socle nord-ouest moins
profond et le bloc sud-est plus profond. Les blocs du
socle sont basculés vers le nord-ouest avec la bordure
sud-est soulevée. Les unités sédimentaires de la plate-
forme du Saint-Laurent dans la région de Bécancour
sont généralement en position subhorizontale avec une
légère inclinaison vers le nord-ouest au-dessus des
blocs basculés du socle grenvillien (Fig. 3).
Projet INRSCO2-2010-V2.3 – Analyse des carottes du puits Junex et corrélations régionales
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Fig. 3. Profil sismique M2002 au sud-ouest de la région de Bécancour, interprété par Castonguay et al. (2006). Voir
Figs 1 et 4 pour la localisation du profil. Les puits A158, A025 et A071 (Fig. 4, Annexe A) sont projetés sur le
profil. Le triangle rouge montre la localisation de la projection du puits A262, la flèche rouge - la localisation de la
faille régionale de Yamaska. L'axe horizontal correspond à la localisation des points de tir en surface. L’axe
vertical est la profondeur en seconde (temps-double).
La faille de Yamaska est syn-sédimentaire et contrôle
l’épaisseur des séries sédimentaires de la marge passive
et du bassin d’avant-pays qui deviennent plus épaisses
sur son flanc sud-est (Fig. 3).
Sur le flanc nord-ouest de la faille (Fig. 4), on trouve
des aquifères salins profonds et des roches réservoir de
gaz de la région de Bécancour à différents niveaux
stratigraphiques (Fig. 2) : les calcaires du Groupe de
Trenton (A239), les grès dolomitiques du Groupe de
Beekmantown, Formation de Theresa (A198, A196), et
les grès quartzeux du Groupe de Potsdam, Formation
de Cairnside (A158), situés à une profondeur moyenne
de 795 m à 1224 m (Lavoie, 1992; Massé, 2009). En
général, les intervalles d’aquifères salins et de roches
réservoir sur le flanc nord-ouest de la faille de
Yamaska sont caractérisés par des épaisseurs
relativement faibles (1-15 m) et par l’extension limitée
avec la distribution aléatoire des zones de porosité dans
les zones perméables (Konstantinovskaya et al., 2010 a,
b).
Sur le flanc sud-est de la faille de Yamaska (Fig. 4), les
aquifères salins profonds sont connus à ce jour
seulement dans les grès du Potsdam entre 2341 et 2346
m de profondeur du puits A156 (Fig. 25). L’analyse des
unités sédimentaires sur le flanc sud-est de la faille est
de grand intérêt car elles sont caractérisées par une
épaisseur plus importante que sur le flanc nord-ouest de
la faille (Konstantinovskaya et al., 2010b).
La présente étude des carottes de l’intervalle de 1615 à
1699 m du puits A262 a pour but d’analyser la
lithologie, les éléments structuraux, l’altération, la
porosité et la perméabilité des roches pour déterminer
si ce niveau peut contenir les roches réservoir dans la
succession de la plate-forme du Saint-Laurent sur le
flanc sud-est de la faille de Yamaska.
A262
NO SE
A262
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Fig. 4. Carte du socle grenvillien dans la région de Bécancour, d’après Thériault et al. (2005). La ligne mauve
correspond au profil sismique M2002 (Fig. 3), les lignes rouges représentent les profils sismiques
(Konstantinovskaya et al., 2010b), les cercles bleus montrent la localisation des puits (Annexe A), et les lignes
noires marquent la localisation du profil de corrélation lithostratigraphique (Fig. 25).
2. Méthodologie
Les carottes de l’intervalle de 1615 à 1622.4 m dans la
partie supérieure étaient en désordre dans un état
mauvais à passable (Annexe B). Ces carottes sont
composées de shale friable dont les couches sont
souvent cassées. Les carottes de l’intervalle de 1622.4 à
1699 m du puits A262 ont été livrées dans les tubes
d’aluminium dans un état bon et excellent (Annexe B).
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2.1. Analyse des carottes à partir des images du
scanneur CT
Toutes les carottes de l’intervalle de 1622.4 à 1699 m
ont été passées au scanneur CT du Laboratoire de
Scanographie multidisciplinaire pour les ressources
naturelles et le génie civil de l’INRS-ETE. Les carottes
ont été scannées directement dans leurs tubes
d’aluminium car cette méthode nous a permis de garder
au maximum l’intégrité des roches telles qu’elles ont
été extraites du puits.
Fig. 5. Orientation des plans parallèle auxquels les images du scanneur CT des carottes ont été obtenues.
Les « coupes » du scanneur CT ont une épaisseur de 1
mm. Les « coupes » ont été obtenues initialement sur le
plan transverse (Fig. 5) qui est perpendiculaire à l’axe
long des carottes, à distance de 0.7 mm entre les
coupes. Il y avait un chevauchement de 0.3 mm entre
les images consécutives. Ensuite, les images de
reconstruction ont été obtenues dans deux directions :
parallèles au plan coronal et au plan sagittal (Fig. 5).
Les images de reconstruction coronale et sagittale ont
été faites à distance de 1 mm entre chaque image
consécutive.
La base des données du scanneur CT avec des images
de reconstruction sur les deux plans peut être utilisée
pour obtenir la reconstruction d’une bonne résolution
en 3 dimensions pour des intervalles importants.
Ensuite, les tubes ont été coupés en deux parties
parallèlement au plan coronal et les carottes ont été
photographiées dans la moitié inférieure des tubes pour
pouvoir les comparer aux images du scanneur sans
perturbation. Les carottes ont été lavées, séchées et
déplacées vers des boites en carton.
2.2. La description des carottes
La description de la lithologie, des éléments structuraux
et de l’altération des carottes a été faite au complet pour
l’intervalle de 1622,4 à 1699 m et de façon sommaire
pour la partie supérieure en désordre (1615-1622.4 m;
Projet INRSCO2-2010-V2.3 – Analyse des carottes du puits Junex et corrélations régionales
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Annexe C). Les mesures de stratification et des
éléments structuraux ont été faites par rapport à l’axe
long des carottes : par exemple, S0 = 90˚ correspond à
la stratification horizontale perpendiculaire à l’axe long
de la carotte et du puits vertical.
2.3. Calcul de la porosité à partir des images du
scanneur CT
La porosité à partir des images du scanneur CT a été
calculée pour des 12 intervalles sélectionnés. Le
principe est basé sur le rapport des valeurs moyenne et
maximale de Hu, unité Hounsfeild. Hu représente le
changement de 0.1% du coefficient de l’atténuation
d’eau :
L’échelle de mesures du scanneur CT varie de -1024
Hu pour l'air à 0 Hu pour l’eau et à 3070 Hu au
maximum pour la matière dense, l’échelle normale
étant donc 4094 unités. La matière dense (oxydes de
fer, par exemple) est gris-claire à blanche sur l’image
du scanneur CT, tandis que la matière moins dense est
sombre jusqu’à noire pour l’air sur l’image du scanneur
(Fig. 6).
Fig. 6. À gauche : exemple de l’image scanneur CT - de la reconstruction coronale - de la carotte. La coupe passe
au milieu de la carotte. Le calcaire est de couleur gris clair et le shale est gris foncé, les fractures ouvertes remplies
d’air sont noires. Le cadre jaune Roi-1 est choisi dans la couche de calcaire sans fractures pour le calcul de la
porosité. À droite : les valeurs et l’histogramme de Hu maximale, minimale et moyenne obtenues pour le cadre
Roi-1.
La porosité est calculée en utilisant la formule (1)
suivante :
φ = 1 - (Hu moyenne + 1024) / (Hu maximale + 1024),
où 1024 est rajouté pour éviter les valeurs nulles dans
le cas des mesures prises à l’échelle étendue.
Dans notre exemple (Fig. 6), on obtient :
φ = 1 - (2331.70 + 1024) / (2650+1024)= 0.08663 ou 8.66% de porosité
Les pores vides sont remplis d’air ou d’eau et devraient
avoir une Hu minimale. La présence de nombreux
pores dans la roche devrait créer la différence entre Hu
moyenne et maximale de la roche dans les limites du
Projet INRSCO2-2010-V2.3 – Analyse des carottes du puits Junex et corrélations régionales
15
cadre de calcul. Plus il y a de différence entre la Hu
moyenne et maximale, plus la porosité calculée est
grande.
La valeur φ (1) correspond à une porosité calculée qui
peut se rapprocher d’une vraie porosité de la roche
(dans les limites de précision de la méthode), si la
roche est homogène et sans inclusions de densité
élevée. Par contre, s’il y a des grains de minéraux
denses (comme la pyrite) dans les couches, on obtient
des fausses valeurs de porosité qui reflètent juste la
différence entre la Hu moyenne et maximale mais non
la porosité de la roche. La même influence sur les
valeurs de la porosité calculée peut produire la présence
de fractures ouvertes dans le cadre de calcul.
Dans la présente étude, la porosité a été calculée à
partir des images du scanneur CT pour 12 intervalles de
1 m de longueur (Figs 20, 21; Annexe D) pour
représenter au maximum l’intervalle scanné de 1622,4
à 1699 m pour des lithologies différentes. Les cadres de
calcul de la porosité dans chaque intervalle de 1 m ont
été pris de façon consécutive d’environ 10 cm de
longueur chacun le long de l’image coronale qui passe
au milieu des carottes. Les cadres ont été choisis en
évitant les fractures ouvertes. Les zones des bordures
de carottes sur les images ont été également exclues à
cause de l’effet de bordure dans les valeurs de Hu près
du contact entre la carotte et l’air. La présence des
grains de matière anormalement dense (pyrite) a été
prise en compte : les valeurs élevées de la porosité dans
ces cas-là ne reflètent pas la porosité mais la différence
entre la Hu moyenne et maximale.
Les données de porosité calculée à partir des images du
scanneur CT (Figs 20, 21; Annexe D) ont été
comparées avec les données de porosité calculée à
partir des diagraphies (Fig. 23) et de la porosité
mesurée dans les carottes par les Laboratoires AGAT,
Calgary (Annexe E). Les valeurs de la porosité dérivée
des images du scanneur CT sont probablement
faussement élevées par rapport aux valeurs obtenues
par deux autres méthodes suite à la différence plus
importante entre les valeurs de la Hu moyenne et
maximale sur les plans coronaux des calculs de
porosité. Ceci peut être évité si le cadre de calcul de la
porosité était choisi sur la coupe transversale de la
carotte (Figs 5, 6). La coupe transversale donne l’image
parallèle à une couche où la roche est plus homogène,
et où les valeurs de Hu moyenne et maximale seront
donc moins différenciées et la porosité sera moins
élevée (Formule 1).
2.4. Mesures de radioactivité naturelle dans les
carottes
La radioactivité naturelle totale (U+Th+K) a été
mesurée dans les carottes de l’intervalle 1622,4 à 1699
m par un appareil RS-125 Super Gamma Ray
Spectrometer (Annexe F). Les mesures ont été prises à
chaque 10 cm de longueur des carottes. La courbe
moyenne des variations de l’intensité du « gamma
ray », (GR) mesurées dans les carottes a été construite
et comparée avec la diagraphie de GR mesuré dans le
puits (Fig. 22) pour établir une corrélation des deux
types de mesure et mieux localiser l’intervalle des
carottes étudiées dans la succession stratigraphique
régionale (Fig. 2).
2.5. Calcul de la lithologie et de la porosité à
partir des diagraphies, analyse et corrélation
des diagraphies et de la lithologie
Puisque ni la description des retailles, ni la profondeur
des toits de formations ne sont disponibles pour le puits
A262, nous avons procédé à l’analyse des diagraphies
et à la détermination de la lithologie à partir des
paramètres pétrophysiques (calcul de lithologie) pour
déterminer les toits de formations dans ce puits. Cette
information est nécessaire pour déterminer la position
stratigraphique de l’intervalle étudié dans la colonne
stratigraphique de la succession de la plate-forme du
Saint-Laurent (Fig. 2) et pour faire la corrélation de la
lithologie et des diagraphies disponibles (Tableau 1)
entre le puits étudié A262 et les autres puits de la
région de Bécancour.
Les diagraphies de la radioactivité naturelle (GR), de la
densité globale (RHOB), de la porosité-densité (DPHI)
ou de la porosité-neutron (NPOR, NEUTRON), et du
facteur photo-électrique (PEF) sont utilisées pour
calculer les volumes relatifs des minéraux constituant
la roche (silice, calcite, dolomie et shale) ainsi que les
porosités totale, effective et apparente par la méthode
de Doveton (1986). Les étapes des calculs sont
présentées dans l’Annexe G. Le choix des diagraphies
pour la détermination de la lithologie est dicté par leurs
propriétés.
Tableau 1. Liste de diagraphies disponibles pour les puits A071, A262 et A156 utilisées dans l’analyse comparative
lithologique (Lowlands, 1957; Husky, 1970). Il n’y a pas de diagraphies disponibles pour le puits A025 (Canadian,
1934).
Puits Diagraphies
A071 GAMMA RAY, NEUTRON
A262 GR, HCAL, HDRA, DPHI dol., lim., san., NPOR dol., lim., san., PEFZ, RXOZ, RLA1-5, ICV, IHV, SP, SPAR, DT, TT, TTSL
A156 SONIC, CALIPER, LATERLOG, GAMMA RAY, DEEP INDUCTION, MEDIUM INDUCTION, NEUTRON
Note: GR: Gamma Ray, HCAL: HRCC Cal. Caliper, DPHI: Density porosity, NPOR: Enhanced Thermal Neutron Porosity, PEFZ:
HRDD Standard Resolution Formation Photoelectric Factor, RXOZ: Standard resolution Invaded zone resistivity, RLA1-5: HRLT
Borehole Corrected Resistivity 1-5, ICV: Integrated Cement Volume, IHV: Integrated Hole Volume, SP: SP Shifted, SPAR: SP
Armor Return, DT: Delta-T, TT: Transit time, TTSL: Transit time (Sliding Gate). Certaines diagraphies sont disponibles pour les
intervalles seulement.
La diagraphie de la radioactivité naturelle (GR) totale,
qui est la somme du thorium, du potassium et de
l’uranium, est souvent utilisée pour estimer la
proportion de shale dans une formation non-
radioactive. Les minéraux argileux riches en potassium
présents dans les shales indiquent généralement des
valeurs de GR élevées (120 API), les distinguant
aisément du calcaire pur dont le niveau de radiation
gamma est très bas (15 API). Le changement de
proportion de shale dans une séquence sédimentaire est
généralement graduel avec la profondeur, et est
indicatif de lithofaciès, reflétant les tendances
lithologiques liées à la granulométrie et au triage d’une
roche ainsi qu’à son environnement de déposition. Ces
changements lithologiques dans le cas des unités non-
radioactives peuvent ainsi être déduits à partir des
variations des courbes de GR. La résolution verticale
des diagraphies GR est de 90 cm.
La sonde sonique (« delta time », DT) permet de
distinguer calcaires, dolomies et grès quartzeux grâce
aux vitesses typiques de propagation des ondes
acoustiques à travers les différentes lithologies
(Tableau 2). Le temps de transit des ondes acoustiques
dans les fluides est beaucoup plus important ce qui le
rend très utile pour la distinction des zones d’aquifères
salins, de gaz ou de pétrole (Tableau 2). La résolution
verticale de la sonde sonique est de 60 cm.
La diagraphie de densité (DPHI) permet d’estimer la
porosité dans les unités réservoir, la densité globale
étant la somme des densités du fluide contenu dans les
pores et de la matrice d’une zone multipliées par leurs
proportions. Cette diagraphie est aussi utile pour la
distinction de certaines lithologies et minéraux avec un
fort contraste de densité : grès, shales, calcaires,
dolomies (Tableau 2). La résolution verticale des
diagraphies de densité est de 60 cm.
Tableau 2. Le temps de transit (µsec/ft)* des ondes acoustiques dans les lithologies et dans les fluides de réservoirs,
d’après Doveton (1986).
Quartz Calcite Dolomie Brine Gaz
(ρ 2.65 g/cm3) (ρ 2.71 g/cm3) (ρ 2.87 g/cm3) (20% NaCl) (méthane)
55.5 47.5 43.5 189 238 626
Oil
* Les diagraphies DT sont en sec/m pour le puits A262.
La diagraphie de neutron (NPOR, NEUTRON) est
basée sur le principe que le flux de neutrons est réduit
en fonction de la concentration d’hydrogène dans la
formation, qui peut être considérée comme égale à la
fraction de fluide dans les pores pour les lithologies de
réservoir :
log = C - KN, où
la ,
K, C – les constantes liées à la sonde, la taille du forage
et la lithologie,
N – mesure du nombre de neutrons de la zone.
Plus la porosité est élevée, moins il y a de neutrons
capturés. Les sondes modernes mesurent directement la
Projet INRSCO2-2010-V2.3 – Analyse des carottes du puits Junex et corrélations régionales
17
porosité en relation avec la matrice de grès, de calcaire
ou de dolomie dans les unités. Les valeurs de porosité
neutron sont de 30 à 40% dans les shales et 1 à 2%
dans les calcaires compacts (nombre élevé de
neutrons). La résolution verticale des diagraphies
neutron est de 60 cm.
Le facteur photo-électrique (PEF) est aussi un outil
important pour la discrimination de la lithologie
permettant particulièrement de bien distinguer les
calcaires, des dolomies et des grès en raison de la
sensitivité à la présence de minéraux lourds et ce même
en petite quantité.
La superposition des courbes de porosité neutron et de
densité calibrée en matrice de calcite est utilisée en
combinaison avec les diagraphies de GR, DT et PEF
pour distinguer les lithologies principales dans le puits
A262 grâce aux réponses différentes des minéraux de la
matrice sur ces diagraphies (Doveton, 1986). Les shales
ont des valeurs élevées de porosité neutron, faibles de
porosité densité, et élevées de GR. Les calcaires ont les
valeurs de GR faibles et coïncidentes de porosités
neutron et densité. Les dolomies ont les valeurs de GR
faibles, de porosité densité relativement faibles et de
porosité neutron élevées. Les grès (quartz) ont les
valeurs de GR faibles, de porosité densité élevées et de
porosité neutron faibles.
Les calculs de lithologie à partir des diagraphies par la
méthode de Doveton (1986) ont été effectués
précédemment pour les 6 puits de la région de
Bécancour pour lesquels les diagraphies nécessaires et
la description des retailles et des carottes sont
disponibles (Konstantinovskaya et al., 2010 b). Une
très bonne corrélation entre la lithologie calculée et
décrite a été obtenue pour ces 6 puits (Fig. 7).
La lithologie calculée à partir des diagraphies pour le
puits A262 (Fig. 23) est utilisée pour compléter
l’analyse des diagraphies, déterminer les toits de
formations et effectuer la corrélation
lithostratigraphique des faciès entre ce puits et les
autres puits de la région de Bécancour (Fig. 25). Les
puits A025, A071, A262 et A156 (Annexe A) se
trouvent sur le flanc sud-est de la faille de Yamaska
(Fig. 4). La corrélation des diagraphies disponibles
pour ces puits (Tableau 1) est utilisée pour déterminer
les toits de formations dans le puits A262 (Fig. 24) et
comparer les faciès régionaux (Fig. 25). Les toits des
formations dans les puits A071 et A156 déterminés
initialement dans les rapports (Lowlands, 1975; Husky,
1970) ont été corrigés (Tableau 4) suite à l’analyse
régionale des diagraphies des puits de Bécancour
(Konstantinovskaya et al., 2010 b). Comme il n’y a pas
de diagraphies pour le puits A025, les toits de
formations dans ce puits ont été gardés tels qu’ils ont
été définis dans le rapport initial (Canadian, 1934).
Projet INRSCO2-2010-V2.3 – Analyse des carottes du puits Junex et corrélations régionales
18
Fig. 7. Planche de comparaison de la lithologie calculée à partir des diagraphies (LOG) et de description des
retailles et des carottes (CORE) pour le puits A223 de la région de Bécancour, d’après Konstantinovskaya et al.
(2010 b). Les volumes des minéraux sont : shale (vert, LOG / gris, CORE), silice (jaune), calcaire (bleu) et dolomie
(mauve). La lithologie CORE est composée à partir des rapports du MRNF. Voir l’Annexe A et Fig. 4 pour la
localisation du puits.
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19
3. Stratification et variation lithologique
verticale
Les carottes de l’intervalle de 1615 à 1699 m du puits
A262 sont composées principalement de calcaire gris
clair avec des interlits de shale gris foncé (Fig. 8). Le
calcaire est constitué surtout de calcarénite à grain
moyen à grossier et de calcilutite. Le shale est le plus
souvent calcareux mais certains niveaux de shale de la
partie inférieure de l’intervalle sont siliceux. La
proportion de ces deux lithologies varie le long de
l’intervalle étudié (Fig. 8; Annexe C).
De 1615 à 1622 m, les carottes sont composées de
shale calcareux gris foncé friable qui constitue des
couches fines de 0.5 à 1 cm d’épaisseur.
De 1622 à 1626 m, on observe une alternance de shale
calcareux (4-10 cm) gris foncé avec des laminations
fines (mm) horizontales et de calcilutite argileuse (0.5-
2 cm) avec de faibles (0.2-0.5 cm) variations
d’épaisseur des couches en forme de lentilles. La
stratification est subhorizontale et parallèle avec des
variations du pendage de 70˚ à 90˚ par rapport à l’axe
vertical de carotte (Fig. 9).
De 1622 à 1633 m, la proportion de shale diminue. Les
couches ont de 2 à 4 cm d’épaisseur. Le calcaire
devient progressivement moins, ou pas, argileux et
massif et forme des couches de 6 à 8 cm d’épaisseur.
La stratification est subhorizontale et ondulante avec un
pendage des couches sur les flancs de lentilles variant
de 60˚ à 80˚ (Fig. 9). Le calcaire forme des lentilles
dont l’amplitude de variation de l’épaisseur est de 3
cm.
De 1633 à 1637 m, les carottes sont composées d’une
alternance rythmique de calcarénite à grain moyen
massive (3-8 cm) et de shale calcareux gris foncé à
lamination fine (mm) (2-5 cm). Les coquillages de
brachiopodes et de tiges de crinoïdes remplissent les
interlits de shales (Fig. 10).
À partir de 1637 à 1654 m, le shale calcareux ne forme
que des interlits minces (1-3 cm), mais réguliers dans
les couches de calcarénite à grain grossier à moyen de 6
à 12 cm d’épaisseur. La stratification est ondulante
avec les épaississements du shale en forme de
« poches » dont l’épaisseur peut tripler (de 0.5 à 1.5
cm) dans la même couche (Fig. 9).
De 1654 à 1660 m, les couches de calcarénite
fossilifère à tiges de crinoïdes (9-10 cm) sont separées
par des interlits minces (1-2 cm) composés de siltstone
calcareux et de calcilutite silteuse de couleur gris foncé,
fortement fossilifères avec les tiges de crinoïdes.
Vers 1660-1663 m, le shale est non calcareux dans les
interlits entre les couches de calcarénite.
De 1663 à 1682 m, on observe des lits (15-20 cm) de
calcarénite bioclastique massive avec le
granuloclassement normal qui varie d’une calcarénite à
grain grossier à la base des lits vers une calcarénite à
grain moyen et une calcilutite au sommet des lits (Fig.
11). La base des cycles à granuloclassement normal est
enrichie des clastes de coquillages et de tiges de
crinoïdes et contient des fragments remobilisés de shale
provenant de la partie supérieure du cycle précédent.
Le shale gris foncé calcareux à tiges de crinoïdes
constitue des interlits de 0.5 à 1 cm d’épaisseur.
De 1682 à 1692 m, les carottes sont composées d’une
alternance rythmique de calcarénite à grain fin (5-6 cm)
et de shale calcareux à calcilutite grise foncée (1-2.5
cm). Les couches de shale et de calcilutite sont
ondulantes avec des épaississements « en poches » de
0.7 à 2.5 cm et contiennent les niveaux fortement
bioclastiques avec des fragments de coquillages et de
tiges de crinoïdes en calcite blanche.
De 1692 à 1699 m, on observe des couches à
granuloclassement (6-9 cm) de calcarénite fossilifère à
grain moyen à grossier séparées par des interlits minces
(0.5-2cm) et ondulants de siltstone non calcareux et
calcareux gris foncé avec des tiges de crinoïdes en
calcite blanche (Fig. 12).
Projet INRSCO2-2010-V2.3 – Analyse des carottes du puits Junex et corrélations régionales
20
Fig. 8. Les différents types de stratification dans les calcaires (gris clair) et les shales (gris foncé) des carottes de
différents niveaux de l’intervalle 1622,4 à 1699 m du puits A262. Les images de la reconstruction coronale du
scanneur CT traversent le milieu des carottes. À noter la diminution progressive de la proportion de shale du
sommet (à gauche) vers la base (à droite) de l’intervalle étudié.
Projet INRSCO2-2010-V2.3 – Analyse des carottes du puits Junex et corrélations régionales
21
Fig. 9. Stratification horizontale et ondulante dans les calcaires (gris-clair) et les shales (gris foncé) des carottes
étudiées. Les interlits du shale montrent des épaississements en forme de « poches » (2 photos à droite). Images du
scanneur CT traversant le milieu des carottes (à gauche) et photos des carottes (à droite). De gauche à droite les
carottes viennent des intervalles suivants : 1636-1637, 1634.5-1635.5, 1655.1-1656.1, 1678-1679 m.
Fig. 10. Alternance rythmique de calcarénite (gris clair) et de shale calcareux (gris foncé) fossilifère. Les tiges de
crinoïdes et les fragments de brachiopodes dans le shale sont constitués de calcite (blanc). La photo de la carotte à
gauche et l’image du scanneur CT à droite. Intervalle 1682-1683 m.
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22
Fig. 11. Cycles rythmiques (5-12 cm) à granuloclassement normal dans la calcarénite bioclastique massive.
Calcarénite à grain grossier avec des clastes de coquillages et de tiges de crinoïdes à la base des cycles (flèches
rouges) changeant vers une calcarénite à grain moyen et une calcilutite au sommet des cycles. Les fragments
remobilisés de shale (triangles blanches) provenant du sommet de cycle inférieur sont observés à la base des cycles
rythmiques. Photos de carottes des intervalles de 1695-1696 m (à gauche) et de 1696-1697 m (à droite).
Fig. 12. Tiges de crinoïdes dans le shale calcareux. Photo de carotte de l’intervalle 1695-1696 m.
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23
4. Éléments structuraux
Les fractures qui affectent les couches de shales sont
souvent inclinées et conjuguées (Fig. 13 a, b). Les stries
sur la surface de fractures montrent le déplacement
normal (Fig. 13 c).
Un niveau de brèche de 40 cm d’épaisseur a été
observé dans les calcaires à la profondeur de 1674 à
1675 m (Fig. 14 a; Annexe C).
Des stylolites subhorizontaux et des veines sub-
verticales affectent les couches massives de calcaires
(Fig. 14 b-e).
Fig. 13. Fractures conjuguées à déplacement normal dans les interlits de shales. Image du scanneur CT de la
carotte 1630,5-1631,5 m (a) et photos de la carotte, 1632,5-1633,5 m (b-c). Stries sur la surface de fracture à
déplacement normal (c).
a b
c
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24
Fig. 14. Déformations dans les calcaires. (a) Brèche de calcaires de 40 cm d’épaisseur. Image du scanneur CT,
1674 à 1675 m; (b) stylolite subhorizontal, photo, 1674-1675 m; (c) veines sub-verticales de calcite de la 1ère
génération, photo, 1672-1673 m; (d) veines de 2ème
génération composées de calcite avec l’hématite (?) dans la
ligne médiane, photo, 1681-1682 m; (e) injection de la matière argileuse dans les veines de calcite de la 1ère
génération (flèche rouge), photo, 1684-1685 m.
d
c e
a b
Projet INRSCO2-2010-V2.3 – Analyse des carottes du puits Junex et corrélations régionales
25
Les veines de la 1ère
génération sont remplies de calcite
et ne traversent pas les interlits de shale (Fig. 14c). Les
veines de la 2ère
génération sont remplies de calcite
avec de l’hématite (?) dans la ligne médiane de veines
(Fig. 14d). Ces veines traversent des interlits de shale.
On observe également que la matière argileuse est
injectée dans les veines de calcite de la 1ère
génération
(Fig. 14e).
Les veines sub-verticales remplies de calcite sur les
bords et de quartz au milieu ou de quartz seulement
traversent également les couches de calcarénite (Fig. 15
a-b).
On observe des géoïdes entre les couches remplies
partiellement de cristaux de quartz et de grains de
pyrite (Fig. 15 c-e).
La minéralisation d’hématite dans les veines sub-
verticales de la 2ème
génération est bien visible dans les
images du scanneur CT (Fig. 16 a-b).
Si les veines ont été syntaxiales, c’est-à-dire remplies
d’abord sur les bords et après au milieu, on peut
reconstruire la séquence des fluides qui ont circulé le
long des veines verticales à travers la succession des
calcaires et des shales étudiés : en premier, le fluide
calcareux avec la précipitation d’hématite (?) au milieu
de la veine, puis le fluide siliceux avec la précipitation
de pyrite.
Projet INRSCO2-2010-V2.3 – Analyse des carottes du puits Junex et corrélations régionales
26
Fig. 15. Veine sub-verticale dans les calcarénites, remplie de calcite (Ca) sur les bords et de quartz (Qz) au milieu,
photo (a) et image du scanneur CT (b), 1658.1-1659.1 m; le géoïde entre les strates rempli partiellement de cristaux
de quartz avec de grains de pyrite (Py), image du scanneur CT transversale (c) et coronale (e) et photo (d), 1661.4-
1662.4 m.
a b
c d
e
Projet INRSCO2-2010-V2.3 – Analyse des carottes du puits Junex et corrélations régionales
27
Fig. 16. Les veines de 2ème
génération remplies de calcite et d’hématite (?) dans la ligne médiane, photo de carotte
(a) et l’image du scanneur CT (b), intervalle 1680-1681; L’ensemble des éléments structuraux observés dans les
shales (gris) et calcaires (bleu) peuvent être formées dans le même champ de déformation sous l’effet de la
contrainte lithostatique verticale (c).
L’ensemble des éléments structuraux observés dans les
carottes de l’intervalle étudié 1622,4-1699 m du puits
A262 peut être résumé ainsi (Fig. 16 c) : les fractures
conjuguées à déplacement normal dans les shales, les
stylolites subhorizontaux et les veines (calcite,
hématite, quartz, pyrite) sub-verticales dans les couches
de calcaires massives. Ces structures pourraient avoir
été formées dans le même champ de déformation sous
l’effet de la contrainte lithostatique verticale (Fig. 16
c).
5. Altération - silification et minéralisation
Les calcaires dans les carottes de l’intervalle étudié
1622,4-1699 m du puits A262 ont subi un processus de
silification et de minéralisation en pyrite en dehors des
veines. On observe la présence de lentilles de
calcédoine avec les grains de pyrite qui remplacent
partiellement les couches de calcaires (Fig. 17, 18).
La silification avec la précipitation de pyrite se
développe en forme de taches irrégulières dans les
calcarénites (Fig. 19).
a b c
Fig. 17. Lentille de calcédoine dans les calcarénites. Les cristaux de pyrite précipités sur le contact entre les deux
lithologies. Photo de carotte (en haut) et images du scanneur CT coronale et sagittale (en bas). Intervalle 1693-
1694 m.
Projet INRSCO2-2010-V2.3 – Analyse des carottes du puits Junex et corrélations régionales
29
Fig. 18. Géoïde rempli de calcilutite remplacée partiellement par la calcédoine avec les cristaux de pyrite. Images
du scanneur CT transversale (a) et coronale (b) et photo du géoïde sur la surface de carotte (d), le même, agrandi
(c). Intervalle 1664.1-1665.4 m.
a
b
c
d
Projet INRSCO2-2010-V2.3 – Analyse des carottes du puits Junex et corrélations régionales
30
Fig. 19. Les taches de silification dans les calcarénites et minéralisation en pyrite. Images du scanneur CT coronale
et sagittale (a), et transversale (b-c). La localisation de coupes transversales sur la reconstruction sagittale est
montrée par les lignes rouges. Intervalle 1684-1685.
a b
c
Projet INRSCO2-2010-V2.3 – Analyse des carottes du puits Junex et corrélations régionales
31
6. Mesures de la porosité à partir des
données du scanneur CT
Les principes du calcul de la porosité à partir des
images du scanneur CT ont été expliqués dans la
section Méthodologie. Les zones fortement fracturées
ont été exclues de calcul. La porosité a été calculée à
partir des images du scanneur CT pour 12 intervalles de
1 m de longueur des carottes du puits A262. Les
images des intervalles en détails et le schéma de leur
position verticale sont présentés dans l’Annexe D.
Les valeurs de la porosité calculée varient dans les
shales, calcilutites et calcarénites. La porosité calculée
est de 5-6% dans les calcilutites et calcarénites, et de
10% dans les shales fracturés (Figs 20, 21).
Fig. 20. L’image du scanneur CT de la carotte et les variations de Hu et de la porosité calculée dans les roches de
l’intervalle 1627.5-1628.5 m. Les valeurs de Hu sont mesurées le long de la ligne médiane de la carotte. Les cercles
bleus désignent la localisation des shales fracturées. La « porosité » de 15% correspond à la zone de silification, Si
et de minéralisation en pyrite, Py dans la carotte (flèche rouge). Voir le texte pour les détails.
Projet INRSCO2-2010-V2.3 – Analyse des carottes du puits Junex et corrélations régionales
32
Fig. 21. L’image du scanneur CT de la carotte et les variations de Hu et de la porosité calculée dans les roches de
l’intervalle 1664.4-1665.4 m. Les valeurs de Hu sont mesurées le long de la ligne médiane de la carotte. Voir Fig.
18 pour les détails d’altération dans zone marquée par le cercle bleu.
Les valeurs de la porosité calculée à partir des images
du scanneur CT sont anormalement élevées dans les
niveaux silificiés et minéralisés en pyrite. Ces valeurs
ne reflètent pas la porosité mais la différence élevée
entre les valeurs Hu moyenne et maximale (voir la
section Méthodologie).
7. Porosité et perméabilité mesurées
par les laboratoires AGAT, Calgary
La porosité et la perméabilité horizontale et verticale
ont été mesurées dans les calcaires des carottes étudiées
du puits A262 dans les deux intervalles de 1667 m et de
1696,14 m par les Laboratoires AGAT, Calgary
(Annexe E). Les roches de l’intervalle 1667 m sont
présentées que par une calcarénite gris foncé, massive,
et à grain moyen à grossier (15-20 cm), avec très peu
d’interlits (mm) de shale gris foncé (Annexe C).
L’intervalle de 1696,14 m est constitué de calcarénite
gris moyen clair, à grain grossier, et massive, (12-13
cm) avec des interlits de calcilutite gris foncé (2-4 cm)
et de shale un peu calcareux gris foncé (0.2-0.5 cm)
(Annexe C).
D’après les résultats obtenus, la porosité et la
perméabilité des calcaires étudiés sont très faibles
(Tableau 3). La porosité est de 1% et la perméabilité est
de 0.01 à 0.03 mD (Tableau 3).
Projet INRSCO2-2010-V2.3 – Analyse des carottes du puits Junex et corrélations régionales
33
FILNO SID TOP BOTTOM LENGTH POROSITY BD GD KMAX K1 K90 K2 KV K3 SO SW REM
RC30399 CN6 1666,40 1667,40 1,00 1,00
RC30399 001 1667,00 1667,00 0,09 0,01 2685 2711 0,016 0,012 0,034
RC30399 CN7 1696,00 1697,00 1,00 1
RC30399 002 1696,14 1696,14 0,09 0,006 2691 2707 0,012 0,01 0,003
Tableau 3. Les résultats des mesures de porosité et de perméabilité des calcaires du puits A262
par Laboratoires AGAT, Calgary.
Note : voir l’Annexe E pour les detailles d’analyse.
Ces résultats sont compatibles avec les données de la
porosité calculée dans les calcarénites du puits A262 à
partir des diagraphies (0-1%) (Fig. 23) et à partir des
images du scanneur (5-6%) (Figs 20, 21, Annexe D).
Les valeurs de la porosité calculée à partir des images
du scanneur CT sont probablement faussement élevées
par rapport aux valeurs obtenues par deux autres
méthodes suite à la différence prononcée entre les
valeurs de Hu moyenne et maximale dans les cadres
choisis de calcul de la porosité. Ces cadres ont été
choisis sur les images du scanneur CT coronales (Fig.
5), sur lesquelles on observe la stratification, et où les
valeurs de Hu varient considérablement dans les
couches des différentes lithologies (Fig. 6). Ceci
entraine une augmentation de la porosité calculée
(Formule 1, Méthodologie). Cet effet pourrait être évité
si le cadre de calcul de la porosité était choisi sur la
coupe transversale de la carotte et non sur sa
reconstruction coronale ou sagittale (Figs 5, 6). La
coupe transversale donne l’image parallèle à une
couche où la roche est plus homogène, et où les valeurs
de Hu moyenne et maximale seront donc moins
différenciées et la porosité sera moins élevée (Formule
1). L’autre possibilité est de calculer la porosité à partir
des images du scanneur CT sur les reconstructions
coronale ou sagittale, mais les cadres de calcul dans ce
cas doivent être choisis plus minces pour rester dans la
même lithologie d’une couche. L’étude de la porosité
dans les lames minces des calcaires pourrait aussi
compléter ces résultats.
8. Mesures de radioactivité naturelle dans
les carottes
La courbe moyenne de variation de GR total mesuré
dans les carottes a été comparée avec la diagraphie de
GR total mesuré dans le puits (Fig. 22) pour obtenir la
mise à niveau stratigraphique de l’intervalle des
carottes étudiées. On observe une bonne
correspondance entre les deux courbes avec un
décalage en profondeur de 1 m.
Les données de mesures de GR dans les carottes sont
présentées dans l’Annexe F.
Projet INRSCO2-2010-V2.3 – Analyse des carottes du puits Junex et corrélations régionales
34
Fig. 22. La corrélation entre la courbe moyenne de GR total mesuré dans les carottes (à gauche) et la courbe de GR
total de la diagraphie du puits A262 (à droite). Le décalage en profondeur entre les deux courbes est de 1 m.
Projet INRSCO2-2010-V2.3 – Analyse des carottes du puits Junex et corrélations régionales
35
9. Calcul de la lithologie et de la porosité à
partir des diagraphies, analyse et
corrélations régionales des diagraphies
et de la lithologie
L’analyse des diagraphies aide à placer l’intervalle des
carottes étudiées du puits A262 dans la colonne
stratigraphique de la succession de la plate-forme du
Saint-Laurent et de déterminer des toits de formations
dans ce puits. La lithologie et les porosités apparente,
effective et totale ont été calculées à partir des
diagraphies du puits A262 (voir l’Annexe G et la
Méthodologie).
L’analyse de la lithologie dérivée des diagraphies de
l’intervalle 1467 à 1699 m du puits A262 montre le
changement graduel de la composante principale des
roches : du shale au sommet, vers le calcaire au milieu
et à la dolomie à la base de l’intervalle (Fig. 23).
D’après la lithologie calculée, l’intervalle des carottes
étudiées est composé de shale et de calcaire avec la
diminution progressive de la proportion de shale avec
la profondeur dans la partie supérieure de 1615 à 1638
m (Fig. 23). La partie inférieure de l’intervalle étudié
de 1638 à 1699 m est composée surtout de calcaire
avec de très faibles proportions de shale, de silice
(quartz) et de dolomie. Ces observations correspondent
bien avec la description des carottes (Annexe C;
Stratification). La faible présence de silice dans la
partie inférieure calcareuse de l’intervalle (Fig. 23) peut
correspondre aux zones de silification décrites dans les
calcaires (Figs 17-19). La faible présence de dolomie
repérée dans la lithologie calculée n’a pas été notée
pendant la description des carottes, mais l’étude de
lames minces pourrait révéler sa présence et compléter
les observations macroscopiques.
Pour déterminer les toits de formations dans le puits
A262, la corrélation des diagraphies de ce puits et des
puits régionaux A071 et A156 a été faite (Fig. 24). Les
toits de formations dans les puits A025, A071, A262 et
A156 sont présentés dans le Tableau 4 (voir la
Méthodologie).
Tableau 4. La profondeur (m) des toits de formations de la région de Bécancour à partir de l’analyse des
diagraphies. Les toits dans les puits : A071 et A156, d’après Husky (1970); Lowlands (1957), corrigés par
Konstantinovskaya et al., (2010 b); A025, d’après Canadian (1934); A262 – par la corrélation des diagraphies et de
la lithologie calculée obtenue dans ce rapport (Figs 24, 25).
Formations A025 A071 A262 A156
Lorraine 216,41 430,5 - 122,8
Utica 1167,39 1478,3 1444 1593
Trenton sup_Utica inf 1252,73 1575,2 1548 1766
Trenton dc 1429,51 1696,8 1650,5 1867
Chazy-Black River 1588,01 1816,2 1779 2020
Beekmantown bh 1737,36 1832,6 1800 2042
Beekmantown th 1900 2176
Potsdam ca 2273
Potsdam CH 2355
Total depth 1837,94 1985,47 1902,71 2612,14
Note : Les groupes Chazy et Black River ne sont pas différenciés. Trenton sup – Trenton supérieur, Utica inf – Utica inférieur, dc –
Formation de Deschambault, bh – Formation de Beauharnois, th – Formation de Theresa, ca – Formation de Cairnside, CH –
Formation de Covey Hill.
Projet INRSCO2-2010-V2.3 – Analyse des carottes du puits Junex et corrélations régionales
36
Fig. 23. Les diagraphies du puits A262 (a, b, d, f); la lithologie (e) et les porosités (c) calculées à partir des
diagraphies. Les volumes des minéraux sont : shale (vert), silice (jaune), calcaire (bleu) et dolomie (mauve). DT,
sec/m. Le cadre vert montre la localisation de l’intervalle des carottes étudiées. Pour les indices des toits de
formations voir Fig. 24.
Projet INRSCO2-2010-V2.3 – Analyse des carottes du puits Junex et corrélations régionales
37
Fig. 24. Les diagraphies et les toits de formations des puits A071, A262, A156. Les toits sont indiqués pour les
groupes suivantes: Lor, Lorraine; Ut, Utica; Tr (tv) – Ut1, Trenton supérieur et l’Utica inférieur non-différenciés;
Tr (dc), Trenton inférieur; Chz-BR, Chazy et Black River non-différenciés; Bmt (bh), Beekmantown (Formation
de Beauharnois); Bmt (th). Beekmantown (Formation de Theresa). Les toits de groupes dans les puits A071 et A156
sont déterminés d’après Husky (1970) et Lowlands (1957), corrigés par (Konstantinovskaya et al., 2010 b), dans le
puits A262 – par la corrélation des diagraphies et de la lithologie calculée obtenue dans ce rapport.
Projet INRSCO2-2010-V2.3 – Analyse des carottes du puits Junex et corrélations régionales
38
nord sud moyen nord sud moyen nord sud moyen
COT, % 72 1.42 1.03 1.09 0.95 1.04 0.71 0.42 0.61
HI 84 32 62 116 39 84 116 45 90
n* 220 170 390 185 115 300 160 85 245
LORRAINE UTICA SUPÉRIEUR UTICA INFÉRIEUR
La corrélation des diagraphies entre les puits A071,
A262 et A156 (Fig. 24) permet de constater que le
shale et le calcaire de la partie supérieure (1615-1650,5
m) de l’intervalle étudié du puits A262 correspondent
au Trenton supérieur (Formation de Tétreauville) –
Utica inférieur non-différenciées (Fig. 25). Le calcaire
de la partie inférieure (1650,5-1699 m) correspond au
Trenton inférieur (Formation de Deschambault) (Fig.
25).
Le niveau des rayons gamma est élevé (120 API) dans
les shales du Lorraine (Figs 23a, 24) et diminue de
façon progressive à 75 API dans les shales de l’Utica et
à 15 API dans les calcaires du Trenton inférieur
(Formation Deschambault). Les variations de GR dans
les shales peuvent être expliquées par le fait que les
shales du Lorraine sont argileux et siliceux (non-
calcareux) et contiennent des minéraux argileux riches
en potassium, surtout de l’illite, tandis que les shales de
l’Utica sont calcareux (Tableau 5).
Tableau 5. Composition des shales de l’Utica et du Lorraine par diffraction-X (valeurs moyennes) dans les Basses-
Terres du Saint-Laurent, d’après Thériault (2008).
LORRAINE UTICA
SUPÉRIEUR
UTICA
INFÉRIEUR
Argiles* 50 20 25
Quartz 25 15 10
Calcite 5 50 50
Dolomie 5 5 5
Feldspaths 10 5 5
*Argiles = 65-85% Illite, 10-25% Chlorite, 5% Kaolinite
La diminution graduelle de GR notée ci-dessus (Fig.
23a) correspond à la transition lithologique (Fig. 23e)
des shales siliceux du Lorraine vers les calcaires purs
du Trenton inférieur avec une diminution progressive
de la proportion de shale et une augmentation de
calcaire par l’intermédiaire des shales calcareux de
l’Utica supérieur, des shales calcareux et des calcaires
de l’Utica inférieur et des calcaires argileux du Trenton
supérieur. Les calcaires du Trenton supérieur au contact
avec l’Utica sont très argileux mais une diminution
progressive de la proportion de shale est observée vers
le bas du Trenton, de sorte que le Trenton inférieur
(formations de Deschambault et Ouareau) est composé
essentiellement de calcaires purs (Fig. 23e, Annexe C).
Ce changement lithologique correspond à un cycle
transgressif et à la montée du niveau de la mer avec le
temps.
Les valeurs de porosité neutron (Figs 23b, 24) sont plus
élevées dans les shales du Lorraine que dans les shales
calcareux de l’Utica (10%) ou dans les calcaires du
Trenton (1-2%). Cette relation peut refléter une
quantité d’eau plus élevée contenue dans les shales par
rapport aux calcaires et potentiellement les variations
du contenu de la matière organique dans les shales
(Tableau 6).
Tableau 6. Valeurs du Carbone Organique Total (COT, %) et de l’Index de Hydrogène (HI) dans les shales de
l’Utica et du Lorraine dans les Basses-Terres du Saint-Laurent, d’après Thériault (2008).
*Les échantillons provenant des écailles ne sont pas compris
Projet INRSCO2-2010-V2.3 – Analyse des carottes du puits Junex et corrélations régionales
39
Les valeurs de sonde sonique DT (Fig. 23f) sont plus
élevées dans les shales calcareux de l’Utica (220-260
µsec/m) que dans les calcaires argileux du Trenton
supérieur (180-200 µsec/m) et dans les calcaires du
Trenton (160 µsec/m). Ce phénomène pourrait être lié à
la variation de la proportion de calcaire dans ces roches
et à la compaction plus élevée dans les shales.
Les valeurs PEF (Fig. 23d) sont plus basses (4.5-5 B/E)
dans les shales calcareux de l’Utica que dans les
calcaires du Trenton (5-5.5 B/E).
Les valeurs des porosités totale, apparente et effective
calculées à partir des diagraphies (Fig. 23c) varient
dans les shales et les calcaires. Dans les shales
calcareux de l’Utica inférieur – Trenton supérieur, les
valeurs de la porosité totale sont élevées (15-20%)
tandis que la porosité effective du même intervalle reste
basse (2,5%) (Fig. 23c). Cette différence provient
probablement d’une diagenèse différente avec plus ou
moins de compaction ou de cimentation dans les shales,
sinon elle pourrait refléter l’augmentation de la porosité
totale liée à la fracturation dans les shales. La porosité
calculée dans les shales fracturés de l’Utica est de 8 à
10% d’après l’analyse des images du scanneur CT (Fig.
20).
Les calcaires purs du Trenton sont très peu poreux. Les
valeurs de porosité totale et effective calculées à partir
des diagraphies (Fig. 23c) dans ces calcaires sont
invariablement très basses (0-1%).
Le passage des calcaires purs du Trenton vers les grès
quartzeux à ciment calcareux du Groupe de Chazy
(Figs 23e; 24) est marqué par l’augmentation du
pourcentage de grains de quartz et de feldspath
(Konstantinovskaya et Malo, 2010). Cette transition
lithologique est reflétée par les changements graduels
des diagraphies : une augmentation de GR de 15 à 120
API, une diminution des valeurs de PEF de 5 à 3 B/E et
par une augmentation de DT de 160 à 200 µsec/m (Figs
23, 24). La porosité neutron, la porosité densité et les
porosités totale et effective augmentent légèrement du
Trenton (0-1%) vers les grès calcareux du Chazy (0-
2.5%). Ces variations dans les porosités correspondent
au changement lithologique des calcaires compacts du
Trenton vers les grès calcareux à granulométrie de plus
en plus grossière vers la base du Groupe de Chazy,
composée de grès conglomératiques à stratifications
obliques qui marquent la discordance majeure de Sauk-
Tippecanoe (Konstantinovskaya et Malo, 2010).
Les dolomies de la Formation de Beauharnois dans le
Groupe de Beekmantown (Fig. 23e) se distinguent bien
dans les diagraphies superposées de porosité neutron,
de porosité densité et de PEF (Fig. 23b, c). Les valeurs
de porosité densité dans les dolomies du Beauharnois
sont constantes et plus basses (-0,05) que celles de
porosité neutron (0,05-1) typiquement pour cette
lithologie (Doveton, 1986) et bien prononcé dans les
autres puits de la région (Konstantinovskaya et al.,
2010b).
La porosité calculée à partir des diagraphies est de 1-
3% dans les couches minces des dolomies du
Beekmantown (Fig. 23c).
Les dolomies du Beekmantown ont des valeurs
constantes de PEF de 3,5 à 4 B/E (Fig. 23c) qui
augment légèrement vers le sommet de la formation
contenant des interlits de calcaire (Fig. 23e).
Les valeurs de DT dans les dolomies du Beauharnois
sont relativement basses et augmentent de 160 à 180
µsec/m du sommet vers la base (Fig. 23f). On observe
également une augmentation de GR dans les dolomies
du Beauharnois du sommet vers la base de 60 à 90 API
(Figs 23a; 24, A262, A156). Ces variations dans les
diagraphies de DT et de GR correspondent à
l’augmentation de la proportion de la silice (des grès)
dans les dolomies gréseuses de la Formation de
Beauharnois à sa base (Fig. 23e), sur la transition vers
la Formation de Theresa composée de grès quartzeux
dolomitiques (Fig. 25). Les grès sont moins compacts
que les dolomies (augmentation du DT) et ils
contiennent du feldspath (augmentation du GR).
La diminution de GR et de la porosité neutron à la base
de la Formation de Beauharnois dans le puits A071
(Fig. 24) s’explique par la présence des couches de grès
et de calcaire à ce niveau (Fig. 25).
Les unités sédimentaires de la plate-forme sur le flanc
nord-ouest de la faille de Yamaska contiennent des
aquifères salins profonds sur 3 niveaux: les calcaires du
Groupe de Trenton, les grès dolomitiques du Groupe de
Beekmantown et les grès quartzeux du Groupe de
Potsdam situés à une profondeur moyenne de 795 m à
1224 m (Massé, 2009; Konstantinovskaya et al., 2010a;
2010b). L’aquifère salin est reconnu dans les grès du
Potsdam entre 2341 et 2346 m de profondeur du puits
A156 (Fig. 25) sur le flanc sud-est de la faille de
Yamaska.
D’après analyse des profils sismiques et des
diagraphies régionaux (Konstantinovskaya et al.,
2010b), les niveaux stratigraphiques du Beekmantown
et du Potsdam dans la région du puits A262 sont épais
(Figs 3, 25) et pourraient contenir des roches réservoir
et représenter des pièges potentiels pour le stockage du
CO2.
Projet INRSCO2-2010-V2.3 – Analyse des carottes du puits Junex et corrélations régionales
40
Fig. 25. Corrélation des toits de formations (Tableau 4) et de la lithologie dans les puits A025, A071, A262 et A156.
La lithologie est montrée à partir des descriptions de retailles et de carottes dans les puits A025, A071, A156,
d’après Canadian (1934); Lowlands (1957) et Husky (1970). Pour le puits A262 la lithologie est calculée à partir
des diagraphies dans ce rapport. Les indices des minéraux sont : shale (vert/gris), silice (jaune), calcaire (bleu) et
dolomie (mauve). Voir Fig. 4 pour la localisation des puits.
Projet INRSCO2-2010-V2.3 – Analyse des carottes du puits Junex et corrélations régionales
41
10. Conclusions
Les carottes de l’intervalle de 1615 à 1699 m de puits
A262 (Junex Bécancour 9) sont composées de shale et
de calcilutite argileuse dans la partie supérieure (1615 à
1637 m) et de calcarénite massive à grain moyen avec
des interlits de shale calcareux et localement peu
calcareux dans la partie inférieure (1637 à 1699 m). La
proportion de shale diminue graduellement entre les
deux parties de l’intervalle et la granulométrie des
calcaires augmente. La stratification des roches est
subhorizontale, rythmique et ondulante avec des zones
d’épaississement des couches de shales en forme de
« poches ». Un granuloclassement normal dans les
calcarénites est souligné par le triage des bioclastes et
des grains. Des fragments remobilisés de shales sont
observés à la base des cycles rythmiques. Les calcaires
et les shales sont bioclastiques avec une forte présence
de fragments de brachiopodes et de tiges de crinoïdes.
Les shales sont affectées par des fractures conjugués à
déplacement normal. Le niveau de brèche est observé
dans les calcaires à 1674-1675 m. Les stylolites
subhorizontaux se développent au contact entre la
calcarénite et la calcilutite argileuse. Les veines sub-
verticales remplies de calcite, de calcite et de quartz ou
de quartz sont observées dans les calcarénites. La
minéralisation en pyrite et en hématite (?) est observée
dans les veines. Les veines de la 1ère
génération
affectent les couches des calcaires et ne traversent pas
les shales, tandis que les veines de la 2ème
génération
passent à travers les shales. Les zones de silification et
de précipitation de pyrite se trouvent dans les
calcarénites en forme de lentilles ou de géoïdes
parallèles aux strates, et elles sont probablement
d’origine diagénétique.
L’ensemble des éléments structuraux (stylolites
subhorizontaux, veines subverticales dans les calcaires
et fractures conjuguées à déplacement normal dans les
shales) reflète l’effet de la contrainte lithostatique
pendant l’enfouissement de la séquence sédimentaire.
La corrélation des variations de GR mesuré dans les
carottes avec la diagraphie GR du puits A262 est bonne
avec un décalage vertical de 1 m. La corrélation des
diagraphies et de la lithologie entre les puits A071,
A262 et A156 permet de constater que le shale et le
calcaire de la partie supérieure de l’intervalle étudié du
puits A262 correspondent au Trenton supérieur
(Formation de Tétreauville) – Utica inférieur non-
différenciés. Le calcaire de la partie inférieure
correspond au Trenton inférieur (Formation de
Deschambault).
La porosité et la perméabilité des calcaires du Trenton
inférieur du puits A262 sont très faibles. La porosité est
de 1% et la perméabilité est de 0.01 à 0.03 mD d’après
les analyses de laboratoires AGAT, Calgary. Ces
résultats sont compatibles avec les données de porosité
calculée dans les calcarénites du Trenton à partir des
diagraphies (0-1%) et à partir des images du scanneur
CT (5-6%). Les valeurs de la porosité dérivée des
images du scanneur CT sont probablement faussement
élevées par rapport aux valeurs obtenues par deux
autres méthodes suite à la différence prononcée entre
les valeurs d’unité Hounsfeild (Hu) moyenne et
maximale sur les plans coronaux du calcul de porosité.
Cet effet pourrait être neutralisé par le choix des
images du scanneur CT sur le plan de calcul transverse.
La porosité dans les shales fracturés de l’Utica est de 8
à 10% d’après l’analyse des images du scanneur CT et
des diagraphies. Elle est de 0-2.5% dans les grès du
Chazy et 1-3% dans les dolomies du Beekmantown
d’après l’analyse des diagraphies.
D’après analyse des profils sismiques et des
diagraphies régionaux (Konstantinovskaya et al.,
2010b), les niveaux stratigraphiques du Beekmantown
et du Potsdam dans la région du puits A262 sont épais
et pourraient contenir des roches réservoir et
représenter des pièges potentiels pour le stockage du
CO2.
11. Remerciements
Le projet a été développé au sein de la Chaire de
Séquestration du CO2 (INRS-ETE) supportée par le
Ministère du Développement durable, de
l’Environnement et des Parcs du Québec (MDDEP).
Nous sommes très reconnaissants à Louis-Frederic
Daigle pour le travail complet et rapide pendant les
travaux au Laboratoire de Scanographie
multidisciplinaire pour les ressources naturelles et le
génie civil de l’INRS-ETE. Nous remercions également
Marie-Claude Brunet-Ladrie, stagiaire à l’INRS-ETE
au cours de l’été 2009, et Karine Bédard pour la
compilation des données des descriptions lithologiques
des retailles et des carottes des puits A025, A071, A156
et pour son aide pour la description des carottes.
Projet INRSCO2-2010-V2.3 – Analyse des carottes du puits Junex et corrélations régionales
42
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Projet INRSCO2-2010-V2.3 – Analyse des carottes du puits Junex et corrélations régionales
47
Annexe A. Noms et coordonnées des puits de la région de Bécancour
Les coordonnées sont en format UTM NAD83, Zone 18N
No
Pu
itN
om
Pu
itLa
tLo
ng
YX
A02
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anad
ian
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234.
4370
9333
.23
A15
8H
usk
y B
ruyè
res
No
146
.324
6026
033
-72.
4962
6556
4551
3316
0.71
669
2730
.378
A19
6SO
QU
IP P
étr
ofi
na.
Bé
can
cou
r N
o 1
46.3
6664
0800
1-7
2.41
1001
0442
5138
042.
618
6991
40.7
92
A19
8SO
QU
IP P
étr
ofi
na.
Bé
can
cou
r N
o 2
46.3
8972
6386
4-7
2.38
8139
4498
5140
665.
432
7008
14.5
01
A22
3In
term
on
t. B
éca
nco
ur
No
146
.378
6695
841
-72.
4043
0454
215
139
396,
0069
9 61
2,00
A22
4In
term
on
t. B
éca
nco
ur
No
246
.367
5-7
2.40
8151
3814
5.39
6993
60.8
A23
1Ju
ne
x. B
éca
nco
ur
No
146
.366
4124
294
-72.
4106
4354
2451
3801
8.14
469
9169
.12
A23
6Ju
ne
x. B
éca
nco
ur
No
246
.374
7396
794
-72.
4010
7116
3451
3896
7.51
869
9874
.99
A23
9Ju
ne
x. B
éca
nco
ur
No
346
.380
0344
552
-72.
4099
2913
5651
3953
3.47
6991
74.5
1
A24
1Ju
ne
x. B
éca
nco
ur
No
446
.377
5005
75-7
2.41
5630
0532
5139
237.
593
6987
45.3
27
A24
2Ju
ne
x. B
éca
nco
ur
No
546
.387
9624
318
-72.
3930
1242
3351
4045
7.07
870
0446
.313
A24
6Ju
ne
x. B
éca
nco
ur
No
646
.391
1528
737
-72.
3853
0351
0651
4083
1.13
370
1027
.296
A24
7Ju
ne
x. B
éca
nco
ur
No
746
.355
2560
661
-72.
4258
1016
3551
3674
0.50
469
8042
.896
A25
0Ju
ne
x. B
éca
nco
ur
No
846
.362
1451
856
-72.
4276
2668
1251
3750
1.4
6978
78.2
62
A26
2Ju
ne
x. B
éca
nco
ur
No
946
.335
1938
996
-72.
3978
7442
6451
3458
1.72
970
0265
.333
Projet INRSCO2-2010-V2.3 – Analyse des carottes du puits Junex et corrélations régionales
48
Core Profondeur forée Sections récupérées Long. Long. Long. récup. Long. Côte
# De (m) À (m) De (m) À (m) foré sect. récup. (%) tube
1 1615 1620 Boîte #1 1615-1620 mkb 5 1,5 1,5* 30* 18,34 Mauvais
2 1620 1625,5 Boîte #1 1620-1625,2 mkb 5,5 3 3* 55* 18,34 Passable
1622,4 1623,2
1623,4 1624,2
1624,4 1625,2
3 1625,2 1635,5 Boîte #1 1625,4-1626,1 mkb 10,3 0,7 10,06* 98* 18,34 Excellent
1626,1 1627,5 1,36
1627,5 1628,5 1
1628,5 1629,5 1
1629,5 1630,5 1
1630,5 1631,5 1
1631,5 1632,5 1
1632,5 1633,5 1
1633,5 1634,5 1
1634,5 1635,3 0,8
Boîte #1 1635,2-1635,5 mkb 0,2
4 1635,5 1642 1636 1637 6,5 1 6* 92* 18,34 Excellent
1637 1638 1
1638 1639 1
1639 1640 1
1640 1641 1
1641 1642 1
5 1642,4 1651,4 1643 1643,4 9 0,4 8,4* 85* 10,4 Bon
1643,4 1644,4 1
1644,4 1645,4 1
1645,4 1646,4 1
1646,4 1647,4 1
1647,4 1648,4 1
1648,4 1649,4 1
1649,4 1650,4 1
1650,4 1651,4 1
6 1651,4 1669,4 1651,8 1653,1 18 1,3 16,1* 89* 18,34 Bon
1653,1 1654,1 1
1654,1 1655,1 1
1655,1 1656,1 1
1656,1 1657,1 1
1657,1 1658,1 1
1658,1 1659,1 1
1659,1 1660,4 1
1660,4 1661,4 1
1661,4 1662,4 1
1662,4 1663,4 1
1663,4 1664,4 1
1664,4 1665,4 1
1665,4 1666,4 1
1666,4 1667,4 1
1667,4 1668,2 0,8
7 1669,4 1675 1669,4 1671 5,6 1,6 5,47* 98* 20,27 Excellent
1671 1672 1
1672 1673 1
1673 1674 1
1674 1675 0,87
8 1675 1686 1676,8 1675,8?1677,3 1676,3? 11 0,5 9* 81* 20,47 Bon
1677,3 1676,3? 1678 0,7 1,3
1678 1679 1
1679 1680 1
1680 1681 1
1681 1682 1
1682 1683 1
1683 1684 1
1684 1685 1
1685 1686 0,83
9 1690 1699 1690 1691 9 1 8,55* 95* 9 Excellent
1691 1692 1
1692 1693 1
1693 1694 1
1694 1695 1
1695 1696 1
1696 1697 1
1697 1698 1
1698 1699 1
*Les valeurs de récupération sont approximatives et elles peuvent être plus faible que celle indiquées.
Annexe B. Caractéristique des carottes A262, de 1615 à 1699 m, d’après JUNEX Inc.
Projet INRSCO2-2010-V2.3 – Analyse des carottes du puits Junex et corrélations régionales
49
Annexe C. Description des carottes de 1615 à 1699 m du puits A262 Junex-Bécancour 9
Notes : S0 – stratification, Py – pyrite, ChPy – Chalcopyrite,
Les mesures sont faites par rapport à l’axe parallèle à la longueur de carotte (axe vertical du puits).
1615-1622.4 core 1-2
Shale calcareux gris foncé friable, couches cassées, en partie supérieure en désordre.
1622.4-1623.1 core 2 box 1 of 3
Alternance de shale calcareux gris foncé avec la lamination fine (mm) horizontale (2-4-10 cm) et de calcilutite
argileux (0.5-1-2 cm) avec les faibles (0.2-0.5 cm) variations d’épaisseur des couches en forme de lentilles. S0 75˚ et
fractures 78˚.
1623.2-1624.2 core 2 box 2 of 3
Alternance de shale calcareux gris foncé (1-2-4 cm à 1-2 cm vers le bas) et de calcilutite argileux (1.5- 6 cm à 8-12
cm vers le bas). S0 70˚ et fractures 60-70˚.
1624.2-1625.2 core 2 box 3 of 3
Alternance de calcaire argileux gris brunâtre (4-10 cm) et de shale calcareux gris-foncé (4-8 cm). La transition entre
les couches de shale et de calcilutite est graduelle avec la fine (0.2-0.5 cm) alternance des couches de lithologie
différente. Veines de calcite à gros grain (1-2 mm) subverticales 5˚. S0 85˚ et fractures 20-35˚.
1625.4-1626.1 core 3 box 1 of 10
Alternance calcaire argileux gris moyen (4-8 cm) et de shale calcareux gris foncé (0.5-2 cm à 6 cm). Veines de
calcite blanche subverticales 10-15˚ de longueur 2-3.5-4 cm (int. 4-6). S0 78˚.
1626.1-1627.5 core 3 box 2 of 10 Changement de lithologie : moins de shale.
Calcaire argileux gris moyen massif (6-10 cm à 2-2.5 cm vers le bas, int 11-13) avec des interlits de shale calcareux
gris-foncé (0.5-1 cm à 2 cm à 2-2.5 cm vers le bas, int 11-13). Interlits de shale sont localement ondulants. Veines de
calcite blanche subverticales 5˚ de 2 cm de longueur et de 2 mm d’épaisseur (int. 1-3). Stratification dans le calcaire
massif est soulignée par les fines (mm) interlits de calcaire plus argileux. S0 80˚. Grains isolés de pyrite sur la surface
et au centre de la carotte sur le scanneur (int. 9). Fractures de cisaillement avec les stries (pitch 90) dans les shales
calcareux (int 9-10).
1627.5-1628.5 core 3 box 3 of 10
Alternance calcaire argileux gris moyen 2-5 cm et shale calcareux gris foncé 1-1.5 cm à 5 cm vers le bas (int 7).
Stratification ondulante avec la variation d’épaisseur de calcaires qui forment les lentilles. S0 65-80˚ et fractures 45-
50˚. Pyrite disséminée sur la surface et au centre de la carotte sur le scanneur (int. 5).
1628.5-1629.5 core 3 box 4 of 10
Alternance de calcaire gris moyen massif (6-7 cm en haut et 4-5 cm vers le bas) et de shale calcareux gris foncé avec
une lamination parallèle fine (mm) (1-2 cm haut et 5 cm vers le bas). Calcaire forme des lentilles avec une variation
d’épaisseur à 3 cm. S0 75-85˚ et fractures ouvertes 70˚.
1629.5-1630.5 core 3 box 5 of 10
Alternance calcaire argileux gris moyen massif localement laminé (4-6 cm à 1.5 cm au milieu) et de shale calcareux
gris foncé avec une lamination fine (mm) (2-3 cm à 1,5 cm au milieu). S0 80˚ et fractures ouvertes 60-65˚ (1
système) à 45-50˚ (2 système).
1630.5-1631.5 core 3 box 6 of 10
Alternance calcaire argileux massif gris moyen (3-11 cm) et de shale calcareux gris foncé (4-15 cm). Shale forme
interlits de 1 cm dans les couches de calcaires. La transition entre les deux lithologies est graduelle. S0 80-85˚ et
fractures ouvertes conjuguées 50˚ dans les shales.
1631.5-1632.5 core 3 box 7 of 10
Calcaire argileux gris moyen massif avec des interlits de shale calcareux (1-2 cm) sauf dans les int 4-6 où domine
shale calcareux gris foncé avec une lamination fine (mm) et des interlits de calcaire massif (1-2 cm). S0 70-75˚ et
fractures ouvertes 65˚ dans les shales. Stratification subhorizontale ou ondulante.
1632.5-1633.5 core 3 box 8 of 10
Alternance rythmique de calcaire argileux gris moyen massif (2-7 cm) et de shale calcareux gris foncé (1-7 cm) avec
une lamination fine (mm). Coquillages de brachiopodes 1-2 mm dans les shales. S0 85˚ et fracture ouverte de
cisaillement 65˚ dans les shales avec les stries au déplacement normal (int 6-7).
1633.5-1634.5 core 3 box 9 of 10
Alternance rythmique de calcarénite gris moyen à grain moyen massive (3-8 cm) et de shale calcareux gris foncé à
Projet INRSCO2-2010-V2.3 – Analyse des carottes du puits Junex et corrélations régionales
50
lamination fine (mm) (2-5 cm). Coquillages de brachiopodes 1-2 mm dans les shales. S0 85˚ et fracture ouverte
subverticale 5˚ (int 10) et fractures 70˚ de longueur de 3 cm dans les shales (int 6). Zone de brèche (3 cm) int 9-10.
1634.5-1635.5 core 3 box 10 of 10 (1634.5-1635.2 + 1635.2-1635.5)
Alternance de calcarénite gris moyen brunâtre à grain gros-moyen massive (5-7 cm) et de shale calcareux gris foncé
à lamination fine (3-5 cm). Transition entre les deux lithologies est graduelle et plus net vers le bas. Variations
d’épaisseur (de 3 cm à 5 cm) dans les calcarénites qui forment les lentilles (int 3). S0 65˚ à 85˚ et fractures ouvertes
conjuguées dans les shales 70-80˚ (int 8-9). Zone de minéralisation de fèr (?) dans les shales int 5-6 (scanneur).
Saut de profondeur 0.5 m
1636-1637 core 4 box 1 of 6 Apparition des tiges de crinoïdes
Alternance de calcilutite argileux gris moyen-brunâtre (3-4 cm à 11 cm) et de shale calcareux gris foncé à lamination
fine (2-3 cm à 8 cm). Tiges de crinoïdes en calcite dans les shales. Stratification parallèle à ondulante avec 2 cm de
l’amplitude d’onde. S0 70-85˚. Veine de calcite blanche 3 cm de longueur et 1-2 mm d’épaisseur subverticale (int 8).
Zone de brèche (15 cm) int 1-2.
1637-1638 core 4 box 2 of 6 Changement de lithologie sur le scanneur (les shales sont plus calcareux, +Hu).
Calcarénite gris-moyen à grain moyen massive (4-8 cm) avec des interlits de shale calcareux gris foncé à lamination
parallèle (mm) (3-5 cm). Tiges de crinoïdes dans les calcarénites et dans les shales. Stratification ondulante. Contact
est net entre deux lithologies. Sur le scanneur les shales sont plus calcareux (+Hu) que dans les intervalles
précédentes. Veine de calcite subverticale int 10.
1638-1639 core 4 box 3 of 6
Alternance de calcarénite gris moyen brunâtre à grain moyen massif (4-7 cm) et de shale calcareux gris foncé
lamination fine (mm) (1-3 cm). ). Tiges de crinoïdes dans les shales. Transition entre les couches est nette.
Stratification ondulante avec 2 cm de l’amplitude d’onde. S0 60-90˚. Veines de calcite blanche fines 8 cm de
longueur et 0.5 mm d’épaisseur subverticales 10˚, int 10.
1639-1640 core 4 box 4 of 6
Alternance de calcarénite gris moyen brunâtre à gros grain (6-10 cm) et de shale calcareux gris foncé (1-3 cm).
L’épaisseur de shale peut tripler (de 0.5 à 1.5 cm) dans la même couche en forme de poches. Présence de lits très
riches en fragments grossiers de tiges de crinoïdes dans les calcarénites et dans les shales (int 7). Veine de calcite
blanche 4.5 cm de longueur et 1 à 3 mm d’épaisseur subverticale 10˚ (int 10) est limitée par la couche calcaire et ne
traverse pas les couches adjointes de shale. La veine contient les zones d’épaississement étirées parallèlement aux
strates.
1640-1641 core 4 box 5 of 6 Shale est moins calcareux (observation et scanneur –Hu)
Alternance de calcarénite à grain gros et moyen gris moyen (10-18 cm) et de shale calcareux gris foncé (13-15 cm).
Des interlits fins (1-2 cm) de shale sont présents dans les calcarénites et des lentilles (1-2 cm) de calcarénite - dans
les shales. Calcarénites à gros grains sont riche en tiges de crinoïdes et celles à grain moyen contiennent moins de
tiges de crinoïdes. Contact entre deux lithologies est net. Stratification ondulante. Niveau enrichi en fèr (?) parallèle
aux strates est présent dans les shales int 6-7. Fracture de cisaillement 50˚ avec les stries au déplacement normal,
pitch 90˚, int 6-7. Veine de calcite blanche 7 cm de longueur et 1 mm d’épaisseur subverticale 10˚ (int 10).
1641-1642 core 4 box 6 of 6
Alternance de calcarénite gris moyen à grain moyen (int 1-5) à grain gros (int 6-10) massive (5-7 cm) et de shale
calcareux gris foncé (0.5-1 cm à 2 cm). Calcarénite contient peu de tiges de crinoïdes dans les int 1-5 et calcarénite
est très fossilifère dans les int 6-10. Lamination horizontale faible dans les calcarénites. Veines de calcite blanche 1
cm de longueur et 3 mm d’épaisseur subverticales 5-10˚ (int 9-10). Inclusion de silice brunâtre 2 x 3 mm, fossile
remplacée?, int 10.
Saut de profondeur 1 m
1643-1643.4 core 5 box 1 of 9
Alternance de calcarénite gris moyen à grain gros massive (5-7 cm) et de shale calcareux gris foncé (1-2 cm).
Calcarénite très fossilifère. Grain rouillé, int 4.
1643.4-1644.4 core 5 box 2 of 9
Alternance rythmique de calcilutite argileux gris clair massive (4-6 cm) et de shale calcareux gris foncé (1-2 cm).
Grains de pyrite altérée disséminés dans les calcilutites (surface et scanneur). Tiges de crinoïdes sont présentes dans
les shales et en peu dans les calcilutites. Stratification subhorizontale et ondulante. S0 80-85˚. Zone de brèche int 1-2.
Veines de calcite blanche fines 2-3 cm de longueur et 1-2 mm d’épaisseur subverticales 5-10˚, int 10.
1644.4-1645.4 core 5 box 3 of 9 Changement de lithologie? (les shales ont +Hu mais moins calc?).
Alternance de calcilutite ou de calcarénite à gros grain gris foncé (2-3 cm à 9 cm) et de shale gris très foncé brillant
Projet INRSCO2-2010-V2.3 – Analyse des carottes du puits Junex et corrélations régionales
51
sur les surfaces, très peu calcareux (1-2-3 cm). Présence abondante de tiges de crinoïdes (2 mm diamètre) dans les
shales peu calcareux (int 10) et dans les calcarénites. Stratification subhorizontale et ondulante avec 1-2 cm de
l’amplitude d’onde. Beaucoup de tâches rouillées des grains de pyrite disséminée dans les calcilutites. Lits de
calcaires 20 cm vers le bas de carotte. Veines subverticales de calcite zonée (blanche au milieu et jaunâtre sur les
bords) avec une ligne médiane, 3 mm d’épaisseur de 1 génération qui ne traversent pas les shales et les veines fines
(1 mm d’épaisseur) de 2 génération qui traversent les shales, int 11.
1645.4-1646.4 core 5 box 4 of 9 Shale +Hu sur le scanneur
Calcarénite gris moyen-foncé à grain gros et moyen massive (17-20 cm) avec des interlits (1-3 cm) de shale
calcareux gris foncé bioclastique contenant des tiges de crinoïdes blanches. Calcarénite à gros grain contient des
tiges de crinoïdes et forme des lentilles 2 x 3 cm entre les couches ondulantes des shales avec 3 cm de l’amplitude
d’onde. Calcarénite à grain moyen-fin contient peu de tiges de crinoïdes et forme les couches massives continues. S0
80-85˚. Veines de calcite subverticales 6-10 cm de longueur, grains de pyrite oxydée disséminés.
1646.4-1647.4 core 5 box 5 of 9 les shales ont +Hu mais peu calcareux (?)
Alternance de calcarénite gris brunâtre à grain très fin (2-4 cm) et de shale gris foncé peu ou pas calcareux lustré
(0.2-0.7 cm). Présence abondante de tiges de crinoïdes dans les calcaires et dans les shales. Calcarénite forme des
lentilles entre les couches ondulantes de shale.
1647.4-1648.4 core 5 box 6 of 9
Alternance de calcarénite gris moyen-foncé à grain moyen faiblement laminée (8-13 cm) et de shale non-calcareux
gris foncé avec des interlits lenticulaires (2-3 cm) de calcaire (12-20 cm). Lits de shale sont onduleux, présence de
stries (int 8). Shale contient des tiges de crinoïdes blanches et grains de pyrite. Brèche 2-3 cm dans l’int 9.
1648.4-1649.4 core 5 box 7 of 9
Alternance de calcarénite massive (7-20 cm) et de shale non calcareux gris très foncé localement bioclastique (tiges
de crinoïdes) (0.5-1 cm). Stratification ondulante avec 1-2 cm de l’amplitude d’onde. Grains de pyrite oxydée
disséminés (surface et scanneur). S0 80-85˚. Veines subverticales calcite 3-4 cm de longueur et 1-2 mm de largeur,
int 10.
1649.4-1650.4 core 5 box 8 of 9
Alternance de calcarénite gris clair teinte crème massive (6-10 cm) et shale gris foncé très peu calcareux avec des
interlits fins de calcaire gris clair (1-2 cm). Interlits de shale sont onduleux, laminés très bioclastiques. S0 85˚. Veines
de calcite 15˚ de 6 cm de longueur et 1 mm de largeur et pyrite disséminée (sur le scanneur) dans l’int. 3. Présence
abondante des tiges de crinoïdes dans les shales et dans les calcarénites de 30 cm à 100 cm. Fracture 70˚ avec les
stries (?) dans les shales int 5.
1650.4-1651.4 core 5 box 9 of 9 (les shales sont calcareux)
Alternance de calcarénite gris-foncé à grain moyen massive (6-7 cm) et de shale calcareux gris foncé (1-2 cm).
Présence des tiges de crinoïdes dans les calcarénites et dans les shales. Stratification ondulante légèrement. Pyrite
disséminée dans les calcarénites. Veine de calcite 1 cm de longueur subverticale, int 10.
Saut de profondeur 0.4 m
1651.8-1653.1 core 6 box 1 of 16
Calcarénite gris brunâtre à grain moyen et à tiges de crinoïdes, massive (5-7 cm à 30 cm) avec des interlits de shale
calcareux (0.5-1 cm). Veine de calcite blanche 10 cm de longueur, 2 mm de largeur, int 9.
1653.1-1654.1 core 6 box 2 of 16
Shale calcareux à tiges de crinoïdes (5-10% de roche) avec une lamination fine (1-5 mm) parallèle et ondulante,
l’amplitude d’onde 0.5-1 cm et interlits de calcarénite gris brunâtre à grain gros massif bioclastique (1-3 cm).
L’épaisseur de couches de shale varie en forme de poches. Calcarénite forme de couches 3-6 cm vers le bas de la
carotte. Calcarénite contient des tiges de crinoïdes et de coquillages de brachiopodes. S0 85˚.
1654.1-1655.1 core 6 box 3 of 16 Changement de lithologie : siltstone calcareux
Calcarénite gris-brunâtre à grain gros et à tiges de crinoïdes massive (9-10 cm) avec des interlits (1-2 cm) de siltstone
calcareux (calcilutite silteux?) gris foncé à tiges de crinoïdes, contient empreintes de brachiopodes. Les tiges de
crinoïdes se trouvent surtout dans les interlits de siltstone calcareux. Grains de pyrite disséminés. Stratification
ondulante avec la variation d’épaisseur de siltstone en poches de 0.4 cm à 1.2 cm. Veine de calcite int 5-6. Texture
grenue sur le scanneur int 8-9 peut être liée à calcite recristallisée ou à des tiges de crinoïdes.
1655.1-1656.1 core 6 box 4 of 16 Changement vers la stratification rythmique, siltstones -Hu
Alternance rythmique de calcarénite gris-brunâtre à gris foncé (5-8 cm) et de siltstone calcareux (1-2 cm) gris foncé.
Calcarénite forme les couches continues et les lentilles séparées par des interlits onduleux de siltstone qui varient en
épaisseur (0.5-1.5 cm) en formant des poches. S0 85-90˚. Les tiges de crinoïdes sont abondantes dans certaines
couches de siltstone. Les tiges de crinoïdes et les grands (2-2.5 cm) fragments de coquillages sont présents dans les
Projet INRSCO2-2010-V2.3 – Analyse des carottes du puits Junex et corrélations régionales
52
lentilles de calcarénite. Veine subverticale de calcite, int 9.
1656.1-1657.1 core 6 box 5 of 16
Alternance rythmique de calcarénite gris brunâtre à grain gros-moyen, (5-7 cm) et de siltstone calcareux gris-foncé
(0.5-1 cm à 2 cm dans les poches). Stratification subparallèle, légèrement ondulante avec la variation d’épaisseur de
couches des siltstones formant des poches. S0 85-90˚. Tiges de crinoïdes et bioclastique de brachiopodes sont
abondants dans les siltstones calcareux. Veine de calcite subverticale 25˚ de 4-5 cm de longueur, 2-4 mm
d’épaisseur.
1657.1-1658.1 core 6 box 6 of 16
Alternance rythmique de calcarénite gris-moyen brunâtre à grain moyen massive (6-8 cm) et siltstones calcareux
(calcilutite silteux?) gris foncé finement (mm) laminé (1-2 cm). Stratification parallèle subhorizontale. S0 85-90˚. Les
contacts entre les deux lithologies sont nets et irréguliers à cause d’une forte variation d’épaisseur de siltstone
(diagénétique?). Présence des tiges de crinoïdes et des coquillages dans les siltstones. Veines de calcite subverticales,
int 5. Présence de lentilles (0,5 cm) très sombres (pores? ou calcédoine?) avec les grains de pyrite orientées parallèle
au litage est révélée par le scanneur, int 4, 8-9.
1658.1-1659.1 core 6 box 7 of 16 Changement de lithologie : calcilutite silteux +Hu, int 4-10
Alternance de calcarénite gris moyen-brunâtre à gros grain massive (5-10 cm) et de calcilutite silteux gris foncé (1-2
cm). Niveaux avec des tiges de crinoïdes et fragments bioclastiques dans les calcarénites. Stratification horizontale et
parallèle, légèrement ondulante. Veine subverticale remplie de calcédoine (quartz ou opale) au milieu et de calcite
sur les bords, int 2. Zone (mm) de minéralisation de pyrite ou goethite (?) orientée parallèle au litage dans le
calcilutite silteux, image scanneur, int 3.
1659.1-1660.4 core 6 box 8 of 16
Alternance de calcarénite gris moyen à grain moyen-gros (4-6 cm) et de calcilutite silteux (siltstone calcareux?) gris
foncé (1-2 cm). Veines de calcite subverticales 3 à 15 cm de longueur et 1-2 mm d’épaisseur, int 3 et 8.
1660.4-1661.4 core 6 box 9 of 16 Changement de lithologie : shale peu ou pas calcareux (Hu+?)
Alternance de calcarénite gris moyen brunâtre à grain moyen-gros massive (3-8 cm) et de shale gris foncé fossilifères
et peu calcareux en haut et pas calcareux lustrés avec des stries - en bas (int 10) (1-2 cm). Stratification ondulante
avec des épaississements des shales en poches. Fracture 65˚ dans les shales, stries au déplacement normal, int 7.
Veine de quartz 6 cm de longueur 5 mm d’épaisseur, int 1 et veine de calcite plus argileuse au milieu (?) 6 cm de
longueur et 1 cm d’épaisseur, int 7, (carotte et scanneur).
1661.4-1662.4 core 6 box 10 of 16
Alternance de calcarénite gris moyen brunâtre à grain moyen-gros (5-7 cm) et de shale peu calcareux gris foncé avec
une fine (mm) lamination (0.5-1 cm). Niveaux bioclastiques dans les calcarénites, int 8. Veines subverticales
remplies de calcite sur les bords et de quartz au milieu, int 1, 8. Veine de quartz à gros cristaux 1 cm de longueur, 1.5
cm d’épaisseur, 5 cm de profondeur, int 6.
1662.4-1663.4 core 6 box 11 of 16
Calcarénite gris moyen brunâtre à grain moyen-gros et à tiges de crinoïdes, massive (6-9 cm) avec des interlits de
shale gris foncé pas calcareux (0.5-1 cm) onduleux légèrement avec 1 cm d’amplitude d’onde. S0 85-90˚. Présence
des tiges de crinoïdes et de coquillages de brachiopodes dans les shales. Fracture ouverte 70˚, int 5. Veines
subverticales de calcite 3-5 cm de longueur 2 mm d’épaisseur. Stylolites subhorizontales, int 2.
1663.4-1664.4 core 6 box 12 of 16 Granuloclassement dans les calcarénites
Alternance rythmique (5-7 cm à 20 cm) de calcarénite gris moyen à grain gros bioclastique (7-8 cm) et de calcarénite
à grain moyen (8-10 cm) avec la lamination (0.7-0.8 cm) horizontale parallèle. Les fragments de shale et des
coquillages sont présents dans les couches de calcarénite à grain gros. Les interlits de shale gris très foncé pas
calcareux, lustré font 0.5-1 cm dans la calcarénite à grain moyen et 1-2 cm dans la calcarénite à grain gros. Contact
entre les deux calcarénites est net et planaire avec des lentilles de shale. Niveau de calcilutite, int 10. Grain de pyrite
et de minéraux opaques sont présents dans les calcaires. Veines de calcite subverticales 3-4 cm long 1 mm
d’épaisseur.
1664.4-1665.4 core 6 box 13 of 16 Shale calcareux
Lits (15-20 cm) de calcarénite bioclastique massive avec le granuloclassement normale de calcarénite à grain gros
vers à grain moyen et calcilutite. Fragments de coquillages et des tiges de crinoïdes à la base des cycles avec le
granuloclassement. Des interlits de shale gris foncé calcareux à tiges de crinoïdes (0.5-1 cm). S0 subhorizontale 80-
90˚. Fracture 70˚ avec les stries à mouvement normal, int 6-7. Veine de quartz subverticale 1 cm de long, 6 mm
d’épais, int 9. Zone lenticulaire (2 cm) de minéralisation de pyrite autour de noyau silificié (remplacement de
calcarénite par calcédoine) dans une lentille (4.5 cm) de calcarénite entre des interlits onduleux (1-2 cm) de shale, int
2-3 et dans une veine, int 2 (scanneur). « Porosité » du scanneur 25-30% dans les zones silificiées.
1665.4-1666.4 core 6 box 14 of 16 Shale pas calcareux
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Alternance rythmique des calcarénites à grain gros et à grain moyen (4-9 cm à 20 cm). Contact à la base de
calcarénite à grain gros est net. Interlits de shale pas calcareux, à tiges de crinoïdes, localement onduleux (0.5-0.7
cm). Stylolites horizontales soulignés par le shale, int 2. S0 subhorizontale. Veines de calcite subverticales 5 cm de
long et 1 mm de large, int 7. Fracture 70˚, int 7. Redistribution de shale (?) le long de fracture, int 7.
1666.4-1667.4 core 6 box 15 of 16
Lits (7-9 cm à 15 cm) de calcarénite à grain moyen et gros massive avec la lamination parallèle soulignée par des
interlits (0.5-0.7 cm) de calcarénite argileux (int 9) ou une stratification ondulante avec des intelits (0.5-1 cm) de
shale gris foncé peu calcareux onduleux avec 2-3 cm d’amplitude d’onde et épaississement en poches (int 2). S0 70-
80˚. Veines gris foncées fines (mm) subverticales (?). Zone lenticulaire de silification (remplacement par
calcédoine), stries, int 5-6. Grains de pyrite rouillés disséminés, int 9-10.
1667.4-1668.4 core 6 box 16 of 16
Calcarénite gris foncé massive à grain gros-moyen (15-20 cm) avec très peu d’interlits (mm) de shale gris foncé peu
calcareux légèrement ondulants avec 1 cm d’amplitude d’onde. Faible granuloclassement dans les calcarénites.
Veine de calcite avec les morceaux de calcarénite (brèche), 50-60˚, 4-5 cm long int 2, 4. Brèche et fractures ouvertes
verticales, int 2.
Saut de profondeur 1.2 m
1669.4-1671.0 core 7 box 1 of 5
Alternance calcarénite gris foncé à grain moyen (5-6 cm) et de shale calcareux gris foncé (1 cm). Lamination
horizontale (int 2-3) ou ondulante (int 5). Veine de calcite grise verticale 7-10 cm long, 2-4 mm large avec Py
(ChPy?) disséminée. Shale forme de ‘poches’ 2 cm d’amplitude d’onde (int 7). Zone de silification et de Py dans
l’int 5 correspond aux tâches sombres et noires dans l’image du scanneur.
1671-1672 core 7 box 2 of 5
Alternance de calcarénite gris moyen à grain moyen finement litée (4-15 cm) avec des fines (1-2 mm) interlits de
shale non-calcareux gris foncé et de calcarénite plus massive (5-6 cm). Vers le bas, interlits de shale font 1 cm;
calcarénite est gris foncé à grain fin à calcilutite (int 8). Shale noir à tiges de crinoïdes forme une couche de 5 cm et
interlits de 1 cm avec un gonflement dans les poches à 8 cm d’épaisseur dans l’intervalle 7. Veine de calcite blanche
1-2 mm de large, 20 cm de long subverticales.
1672-1673 core 7 box 3 of 5
Calcarénite gris-foncé brunâtre à grain fin massive (5-12 cm à 15 cm) avec des interlits de shale pas calcareux gris
foncé (0.5-0.7 cm) légèrement onduleux avec 1 cm d’amplitude d’onde. Veines de calcite et de pyrite 10-15 cm long,
1-2 mm à 7 mm larges subvertical 70˚, int 1-2 et 6-7. Calcarénite fait lentilles séparées par les shales gris foncés, int
6-7. Zones sombres sur le scanneur – enrichies en shale.
1673-1674 core 7 box 4 of 5
Calcarénite gris foncé brunâtre à grain fin massive (5-7 cm) contient fossiles (brachiopodes) avec des interlits de
shale peu calcareux (0.5-0.7 cm). Stratification ondulante 1-2 cm amplitude d’onde. S0 60-80˚. Veines de calcite
subverticales. Zones sombres sur le scanneur, int 2 et 6 (silification?).
1674-1675 core 7 box 5 of 5
Alternance de calcarénite gris moyen à grain moyen massive et laminée (5-7 cm) et de shale calcareux gris foncé
surface lustrée (0.5-0.7 mm) en couches horizontales ou légèrement onduleux. S0 horizontale 80-85˚. Lamination
subhorizontale soulignée par les minces interlits de shale (mm) dans les calcarénites. Zone de brèche, int 4-7. L’eau
est sortie sous pression lors de l’ouverture du tube. Stylolite subhorizontale 75-80˚ à la base de couche de calcarénite
à grain gros au-dessus de calcarénite argileux à grain fin, int 9. Granuloclassement dans la calcarénite au-dessus de
stylolite de grain gros vers de grain fin. Veines de calcite subverticales 2 cm de long, 1-4 mm de large, int 2, 4, 8.
Saut de profondeur 1.8 (ou 0.8) m
1676.8-1677.3 core 8 box 1 of 10 (ou 1675.8-1676.3?, voir la section suivante)
Calcarénite à grain moyen massive gris moyen (3-5 cm) avec des interlits de shale calcareux gris foncé lustré (3-5
mm), int 3-5. Remplacée par la masse brunâtre huileuse (bous de forage?) en int 1-2. Pyrite disséminée sur la
surface, couleur ocre. Calcarénite à grain fin ou calcilutite gris moyen brunâtre avec des interlits de shale calcareux
0.5-1.5 cm, int 6-9. Veine de calcite subverticale, int 8. S0 subhorizontale et ondulante 1-1.5 cm d’amplitude d’onde,
int 6.
1677.3-1678 core 8 box 2 of 10 (1676.3-1678? Car la carotte est 140 cm et pas 70 cm!) Changement - grain fin
Alternance de calcarénite à grain très fin massive (presque calcilutite) gris moyen brunâtre (4-8 cm à 10 cm) et de
shale peu ou pas calcareux gris foncé lustré en couches ondulantes (0.7-3 cm) avec l’épaississement en poches, int 7.
Zone de calcilutite silificiée, sombre à moire dans le scanneur, int 10. Veines de calcite blanche 4-5 mm large, 2-4
Projet INRSCO2-2010-V2.3 – Analyse des carottes du puits Junex et corrélations régionales
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cm longues, int 6-7.
1678-1679 core 8 box 3 of 10
Alternance rythmique de calcarénite gris moyen à grain fin (3-6 cm) et de shale calcareux gris brunâtre (0.5-1.5 cm à
4-5 cm) en couches subhorizontales ou ondulantes avec les poches d’épaississement. Shales sont bioclastiques, int 1,
6. Veines de calcite subverticales 3-4 cm long. 1-2 mm large. S0 subhorizontale. Bandes de calcilutite argileux
brunâtre en peu ondulantes au contact entre les shales et de calcarénite.
16789-1680 core 8 box 4 of 10
Alternance calcarénite gris moyen à grain moyen ou fin localement bioclastique (5-7 cm) et de shale calcareux gris
foncé en couches ondulantes (1-1.5 cm) épaissies en poches jusqu’au 3-4 cm. Veines de calcite blanche subvericales
3 cm longues, 2-3 mm larges. Bandes de calcilutite argileux brunâtre en peu ondulantes au contact entre les shales et
de calcarénite.
1680-1681 core 8 box 5 of 10
Calcarénite gris moyen à grain fin et calcilutite (3-10 cm) avec de interlits ondulants de shales calcareux gris foncé
avec une lamination fine (mm). Niveau enrichis en bioclastes dans les calcarénites. Veine de calcite blanche
subverticale avec un minéral de fer (?) opaque au milieu en ligne médiane (hématite?, goethite? non magnétique), int
4-5 et 9-10. Sur le scanneur – minéralisation métallique dans les veines (Hu très élevé).
1681-1682 core 8 box 6 of 10
Calcarénite gris-moyen brunâtre à grain fin (5-15 cm) avec des interlits de shale calcareux gris foncé ondulants et
d’épaisseur variable 0.5-2 cm. Niveaux bioclastiques dans les calcarénites, int 7, 9. Veines subverticales 80-85˚ de
calcite blanche avec la minéralisation de fer en ligne médiane 15-20 cm de longues, 1-2 mm de larges, traversent les
shales., int 1-2 et 6-7. Veines de calcite pure sont inclinées 20-30˚ 4-5 cm longues,. 2-4 mm larges, int 1.
1682-1683 core 8 box 7 of 10
Calcilutite argileux gris foncé brunâtre, int 1. Alternance rythmique de calcarénite à grain fin gris moyen (5-6 cm) et
de shale calcareux gris foncé (1-2.5 cm) avec des niveaux de calcilutite brunâtre entre eux. Couches de shale et de
calcilutite sont ondulantes avec des épaississements en poches de 0.7 à 2.5 cm. Zones bioclastiques avec de
fragments de coquillages en calcite blanche correspondent aux tâches gris foncés sur le scanneur, int 2. Calcilutite
argileux et calcarénite à grain fin ne se distinguent pas sur le scanneur, int 2. Dans les shales stries subhorizontales,
int 9-10 (glissement des couches?). Veines (?) de calcite 4 cm long 1 cm large, int 4-5. Veines de calcite verticales,
int 1 et 9-10. S0 subhorizontale.
1683-1684 core 8 box 8 of 10
Calcarénite gris moyen à grain fin (3-6 cm) avec des interlits onduleux (1 cm onde) de calcilutite gris moyen foncé
brunâtre localement bioclastique et de shale calcareux (1-3 cm). S0 subhorizontale. Veines de calcite en échelon
subverticales, légèrement inclinées 5˚ à 15˚ et 30˚. Pyrite ? en forme de gros cristaux (0.5-1 cm de diamètre) dans
une couche de shale, visible sur le scanneur, int 4.
1684-1685 core 8 box 9 of 10
Alternance rythmique de calcarénite gris moyen brunâtre à grain très fin (4-6 cm à 10 cm) et de shale calcareux gris
foncé avec les tiges de crinoïdes et bioclastes en calcite blanche (1-2 cm à 3 cm) en couches ondulantes 1-2 cm
d’amplitude d’onde épaissies en poches de 0.5 à 1.2 cm et de 2 à 3 cm. La matière de shale est expulsée dans les
veines de calcite subverticales, int 2. Sur le scanneur – pyrite ? et silice? dans les veines, int 4-5 et tâches sombres
(silification? Ou shale?), int 8-9.
1685-1686 core 8 box 10 of 10
Alternance de calcarénite gris moyen brunâtre à grain fin (3-7 cm à 12 cm) et de shale calcareux gris foncé (0.7-1.2
cm à 3 cm) en couches subhorizontales et ondulantes avec d’épaississement en poches à 3 cm, int 8. Zone sombre à
noire dans l’int 3-4 sur le scanneur correspond à une zone de silification, silice amorphe (calcédoine). Couche de
calcilutite gris-brunâtre massive, int 6. Veines de calcite blanche subverticales, int 1-3. La matière de shale est
expulsée dans les veines de calcite subverticales, int 7-8, scanneur.
Saut de profondeur 4 m
1690-1691 core 9 box 1 of 9 Changement de lithologie – siltstone calcareux
Alternance de calcarénite gris-foncé à grain moyen à fin (5-7 cm) bioclastique et de siltstone calcareux gris foncé
avec beaucoup de coquillages de brachiopodes (1-1.5 à 2 cm). S0 subhorizontale. Couches de siltstone ondulantes 1
cm d’amplitude d’onde. Tâches sombres sur le scanneur, int 1, 3, 5 – coquillages en calcite. Carotte est 50 cm long!
1691-1692 core 8 box 2 of 9
Alternance de calcarénite gris foncé brunâtre à grain fin à moyen (à gros grain, int 7) (3-6 cm à 7 cm) et de siltstone
calcareux gris foncé (0.5-1 cm) en strates ondulantes épaissies en poches 0.5 cm à 2 cm. Niveaux bioclastiques avec
de coquillages brachiopodes dans les calcarénites à la base de couches et dans les siltstones. Veines de calcites
Projet INRSCO2-2010-V2.3 – Analyse des carottes du puits Junex et corrélations régionales
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subverticales. S0 subhorizontale. Zone de silification où calcarénite à grain fin gris foncé en litage fin (1.5-4 cm) est
remplacée par silice amorphe (calcédoine) gris foncé brunâtre, qui donnent les zones sombres à noires sur le
scanneur, int 5-6.
1692-1693 core 9 box 3 of 9
Alternance de calcarénite gris moyen brunâtre massive à grain moyen à gros grain (6-9 cm) et de siltstone non-
calcareux gris foncé en couches minces (0.5-2cm) ondulantes (2 cm amplitude d’onde) épaissies en poches. Veines
de calcite blanche subverticales. Dans les siltstones empreintes de coquillages et traces de chitine, int 5 qui donnent
tâches ombres sur le scanneur. Granuloclassement normale dans les calcarénites, clastes (3-5 mm diamètre) de
siltstone noirs à la base de cycle, int 6.
1693-1694 core 9 box 4 of 9
Alternance de calcarénite gris foncé à grain fin à moyen (3-9 cm) et de siltstone non-calcareux gris foncé en couches
ondulantes avec des poches (0.7-1.5 cm). Veines de calcite blanche subverticales. S0 subhorizontale. Zone de
silification (calcédoine) brunâtre avec des grains (mm) de pyrite sur le contact avec le siltstone noir, int 4-5,
correspond à une tâche noir sur le scanneur. Zone de calcédoine est plaquée de calcite blanche mais la séquence n’est
pas certaine.
1694-1695 core 9 box 5 of 9
Alternance de calcarénite gris foncé à grain fin (6-10 cm) et de siltstone calcareux gris foncé avec des tiges de
crinoïdes et bioclastes (0.5-1 cm à 3 cm dans les poches) en couches ondulantes et localement épaissies. Veines de
calcite blanche subverticales. S0 subhorizontale. Lamination horizontale 0,5-0,7 cm due à l’alternance de siltstone-
calcarénite, int 7-8, 15 cm.
1695-1696 core 9 box 6 of 9
Alternance de calcarénite gris moyen brunâtre à grain fin (6-12 cm) et de siltstone non-calcareux gris foncé (1-2 cm).
Siltstone dans l’int 6-10 est calcareux, contient bioclastes et tiges de crinoïdes (int 10), visibles sur le scanneur.
Stratification rythmique avec le granuloclassement normale dans les calcarénites en cycles 4-5 cm (turbidite
bioclastique), int 7. Veines de calcite blanche subverticales. S0 subhorizontale. Couches de siltstone sont ondulantes
1 cm amplitude d’onde avec des zones d’épaississement en poches localement en forme de lentilles, int 4.
1696-1697 core 9 box 7 of 9
Int 1 – calcarénite gris moyen clair à grain gros massive (12-13 cm) avec des fragments de calcilutite (6 mm
diamètre) gris foncé de la couche inférieure.
Int 2-3 – alternance calcilutite gris foncé (2-4 cm) et de shale en peu calcareux gris foncé (0.2-0.5 cm).
Int 4-10 – Alternance de calcilutite ou de calcarénite à grain fin (7-12 cm) et de shale non-calcareux noir (0.5-0.7
cm). Bioclastes et tiges de crinoïdes dans les calcilutites et calcarénites. Tiges de crinoïdes dans les shales
localement. Couches de shale sont ondulantes 1 cm amplitude d’onde avec des zones d’épaississement en poches 0.5
à 2 cm. Veines de calcite blanche subverticales. S0 subhorizontale.
1697-1698 core 9 box 8 of 9
Int 1-6 - Alternance de calcarénite gris moyen à grain moyen-fin (3-6 cm) et de shale peu calcareux (0.5-1.5 cm)
lustré, qui contient localement beaucoup de tiges de crinoïdes en calcite, int 5. Couches de shale onduleuses,
subhorizontales avec des poches. Veines fines de calcite blanche subverticales. S0 subhorizontale.
Int 7-8 Calcarénite à grain moyen avec une lamination horizontale soulignée par des minces interlits de shale
calcareux chaque 0.7-1 cm.
Int 9 shale non-peu-calcareux avec des tiges de crinoïdes et interlits fins de calcarénite à grain fin.
Int 10 – calcarénite à grain fin avec des interlits de shale non-calcareux (1 cm)
1698-1699 core 9 box 9 of 9
Alternance de calcarénite gris moyen à grain fin (5-7 cm) et de shale – siltstone calcareux lustré (1-3 cm) en couches
onduleuses avec des poches. Les deux contiennent les niveaux bioclastiques (brachiopodes). Int 10 shale non-
calcareux lustré. Calcarénite à grain moyen. Veines de calcite blanche subverticales à inclinées à 30˚. S0
subhorizontale. La matière de shale est expulsée dans les veines de calcite subverticales, int 6-7, relocalisation
d’argile post-diagénétique.
Projet INRSCO2-2010-V2.3 – Analyse des carottes du puits Junex et corrélations régionales
56
Annexe D. Images du scanneur CT et courbes de la porosité calculée à partir des images du scanneur CT
Le schéma de la position verticale, les images du scanneur CT, les courbes de Hu et de porosité calculée
à partir des images du scanneur CT pour les 12 intervalles de 1 m des carottes du puits A262. Les valeurs
de Hu sont mesurées le long de la ligne médiane des carottes. Voir la Méthodologie pour les calculs de la
porosité.
Projet INRSCO2-2010-V2.3 – Analyse des carottes du puits Junex et corrélations régionales
69
Annexe E. Rapport final de Laboratoires AGAT de la porosité et de la perméabilité mesurées dans les carottes
Les mesures ont été faites dans les deux intervalles des carottes de 10 cm de longueur situés à la profondeur de 1667
et de 1696,14 m.
Projet INRSCO2-2010-V2.3 – Analyse des carottes du puits Junex et corrélations régionales
83
Annexe F. Mesures de Gamma Ray total (U+Th+K) par RS-125 Super Gamma Ray Spectrometer
Interval ID Date Time TemperatureStabilized Total[ppm] Total[cpm]
1622,4 636 2009-09-29 10:23:26 24,6 1 65,7 562,1
1622,5 637 2009-09-29 10:26:04 24,8 1 66,8 572
1622,6 638 2009-09-29 10:28:29 24,8 1 67,3 576,2
1622,7 639 2009-09-29 10:31:19 25 1 69 590,8
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1697,9 1282 2009-10-08 14:33:22 0 1 56,9 486,9
1698 1284 2009-10-08 14:45:48 0 1 59,9 512,5
1698,1 1285 2009-10-08 14:48:00 0 1 57,9 495,8
1698,2 1286 2009-10-08 14:50:14 0 1 61,2 523,4
1698,3 1287 2009-10-08 14:52:33 0 1 56,5 483,3
1698,4 1288 2009-10-08 14:54:48 0 1 54,8 468,6
1698,5 1289 2009-10-08 14:57:02 0 1 54,2 463,9
1698,6 1290 2009-10-08 14:59:19 0 1 59 504,7
1698,7 1291 2009-10-08 15:01:34 0 1 59,7 510,9
1698,8 1292 2009-10-08 15:03:50 0 1 50,7 433,7
1698,9 1293 2009-10-08 15:06:04 0 1 58,7 502,6
Projet INRSCO2-2010-V2.3 – Analyse des carottes du puits Junex et corrélations régionales
97
Annexe G. Les étapes de calcul de la lithologie à partir des diagraphies
Les diagraphies de radioactivité (GR), de densité globale (RHOB), de porosité-densité (DPHZ) ou de porosité-
neutron (NPOR), de facteur photo-électrique (PEF) sont utilisées dans les calculs.
1) Dans le fichier Excel, entrer les colonnes des mesures des sondes requises: profondeur, GR, RHOB, PEF et
Porosité Neutron (ou Porosité Densité).
Mesures utilisées DPHZ NPOR
Input Input Input Input Calcul Input
Profondeur GR RHOZ PEFZ Poro-Densité Poro-Neutron
(m) (API) (g/cc) (B/E) (-) (-)
500 20,0 2,660 3,50 0,029 0,100
22,86 60,5788 2,4131519 10 0,174 0,4161
23,0124 60,5788 2,4131519 10 0,174 0,4161
23,1648 61,2697 2,4131519 10 0,174 0,4161
2) Identifier la densité du shale directement sur les diagraphies avec les mesures GR et RHOB ou faire un
"cross-plot" RHMA vs GR.
3) Déterminer les valeurs de "GR clean" où il n'y a pas de shale et de "GR shale" dans une couche de shale
épaisse dans l'unité d'intérêt.
4) Faire les calculs préliminaires sans normalisation des données.
5) Faire un "cross-plot" de UMAA et de RHMA pour déterminer si les données ont besoin de normalisation,
où UMAA – section volumétrique U de la matrice apparente, RHMA - Densité de la matrice apparente.