Impact d’une fuite de puits injecteur (Bassin Parisien).

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Impact d’une fuite de puits injecteur (Bassin Parisien).

Evaluation du dommage thermochimique causé par un puits injecteur fuyard aux aquifères superficiels et semi-profonds, en regard exploités à des fins d’alimentation en eau potable (AEP) et industrielle (AEI).

Objectifs

Impact de fuites prolongées d’un puits injecteur.

Contexte

L’étude se référait à des fuites intervenues en cours d’exploitation à débit élevé sur un ouvrage injecteur d’un doublet (objectif Dogger, Jurassique moyen) de chauffage urbain

Site. Bassin Parisien

Indices précurseurs

Abaissement anormal des pressions d’injection

Signature

 Diagraphies différées de trou tubé (Cased Hole), outil diamètreur de tubage, et de production (Production Logging Tool,    PLT), débitmètrie/thermomètrie 

Matérialité

Deux (2) niveaux de percement et de fuites via à vis (i) de l’aquifère superficiel de l’Eocène Moyen et Inférieur (EMI), aquifère multicouche à faciès, carbonatés et sableux, fortement minéralisé, impropre à la consommation humaine, dédié à des usages industriels (AEI), et (ii) de l’Albien, réservoir multicouche à alternance de niveaux sableux propres et d’intercalations argileuses à eaux douces à valeur stratégique, protégé par une réglementation minière ad hoc, exploité à des fins d’alimentation en eau potable et hydroénergétiques (chauffage/rafraîchissement associé à des PACs).
Les deux réservoirs ciblés témoignent de productivités élevées (transmissivités > 100 darcy-mètres).

Figure 1 : Etendues des impacts thermiques et chimiques

Modélisation

Les incidences chimiques, modélisées via un logiciel (TOUGH2-V2, interfacé mView) de transfert de chaleur et de masse en milieu poreux, ont permis de caractériser l’extension de la contamination chimique et thermique des aquifères concernés, illustrées au sens de l’envahissement, en Figure 1, selon un historique de fuite de durée 9 mois, de volume proche de 750 000 m3 à une température de 60°C, une salinité de 20 g/l’équivalent NaCl) et une modélisation, suivant un état piézométrique quasi statique des aquifères concernés.

Premières simulations

Seul l’aquifère superficiel est considéré dans l’état du fait de la présence d’exploitations voisines du puits fuyard et de l’intensité de la fuite vis-à-vis (83% du total), dont l’impact gagnait à être relativisé, en raison de zones influencées circonscrites à moins de 200 m du puits fuyard, inférieures à celle du puits AEI le plus proche.

Figure 2 : Champs de pressions/températures Echelle régionale(Epaisseur aquifère = 30 m)
Figure 3 : Champs de pressions/températures Echelle locale(Epaisseur aquifère = 30 m)
Figure 4 : Champs de pressions/températures au voisinage du puits après colmatage de la fuite (Epaisseur aquifère =30 m, Temps = 304 jours)
Figure 5 : Champs de pressions/températures au voisinage du puits après colmatage de la fuite (Epaisseur aquifère =30 m, Temps = 10 ans)
Figure 6 : Champs de pressions/températures au voisinage du puits après colmatage de la fuite (Epaisseur aquifère =30 m, Temps = 100 ans) 
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