Soutenance mémoire
PETROSEN dans son souci de mettre en évidence et de promouvoir les ressources pétrolières du bassin sénégalais, procède depuis 2005 à une intense campagne de forages en collaboration avec FORTESA International Sénégal. C’est dans ce cadre que deux forages ont été réalisés entre fin 2005 et début 2006. Il s’agit des puits Sadiaratou-1 et Diam Niadio-15b (SA-1 et DN-15b), auxquels j’ai eu l ’honneur de participer. La présente étude entre dans le cadre de l’évaluation continue du potentiel pétrolier en utilisant de nouvelles techniques et en addition aux nouvelles données acquises. Les diagraphies différées constituent sans aucun doute un outil incontournable pour la réalisation de ce travail et nous permettent d’avoir une connaissance géologique des formations traversées ainsi qu’une évaluation quantitative et qualitative des réservoirs.
Cadre géographique et géologique du secteur
Localisation géographique de la zone d’étude
La zone d’étude est localisée dans la partie occidentale du Sénégal au niveau des régions administratives de Thiès et Dakar. Elle couvre une superficie de prés de 5052 km2 (Fig.1). Le relief variable; est fait d’un modelé dunaire orienté globalement NE-SW le long du littoral et une zone plate de plus en plus accidentée vers l’Est dont le point culminant est le horst de N’diass avec une altitude de 90m. Le couvert végétal est constitué par une savane arbustive clairsemée de baobabs. Cette savane est partiellement soumise à une c ulture intensive notamment dans la zone des Niayes où sont pratiquées des cultures maraîchères toute l’année. Le climat est de type sahélien avec une influence littorale au niveau de la presqu’île de Dakar. La température moyenne est de 25° C et la pluviométrie moyenne annuelle oscille entre 200mm et 700mm.
Contexte géologique régional
Le bassin du Sénégal fait partie du vaste bassin côtier qui s’étend de la Mauritanie au Nord à la république de Guinée au Sud, en passant par le Sénégal, la Gambie, et la Guinée Bissau (bassin MSGBC). C’est un bassin de type marge passive. Il couvre une superficie de 350 000 km² et présente 1300 km de côte depuis le Cap Blanc au Nord de la Mauritanie jusqu’à la zone de fracture guinéenne au Sud (fig.2). Il présente une largeur de 560 k m au niveau de Dakar, et la puissance des formations méso-cénozoïques atteint 12 000 m au large de la Casamance (Sud du Sénégal). Ce bassin est formé d’assises sédimentaires mésozoïques et cénozoïques dont les plus anciennes reconnues par forage datent du Jurassique supérieur (Castelain et al., 1965 ; Bellion et Guiraud, 1982). Les formations de la couverture reposent sur un substratum constitué au Sud par le Siluro-Dévonien du bassin de Bowé, à l’Est par la chaîne panafricaine et hercynienne des Mauritanides et au Nord par le socle précambrien granitisé et métamorphisé de la dorsale de Reguibat (Dillon et Sougy 1974 ; Lecorché et al., 1985 ; Villeneuve et Da Rocha Araujo, 1984), et à l’Ouest il est ouvert sur l’océan atlantique.
Il présente globalement une structure simple, caractérisée par un socle s’abaissant d’Est en O uest. Cependant, le fond est affecté par une tectonique en touches de piano marquée par la formation de nombreuses failles normales qui ont pu rejouer à différentes reprises (Bellion, 1987). L’épaisseur et l’âge des assises sédimentaires du bassin permettent de distinguer un domaine oriental à croûte continentale et un domaine occidental à croûte océanique, entre ces deux domaines s’intercale une zone de transition chevauchée par la zone d’étude.
Géologie du Crétacé au nord ouest du bassin
Le bassin sénégalais occupe la partie centrale du large bassin côtier du nord Ouest africain. C’est un bas sin de type marge passive s’ouvrant vers l’ouest sur l’océan atlantique. La phase de fracturation et les mouvements tectoniques associés au début du Trias, le morcellement du Gondwana ainsi que l’ouverture de l’Atlantique ont abouti à une subdivision du bas sin en sections sédimentaires, prérift (Paléozoïque), synrift (Permien-Jurassique moyen) et post rift (Jurassique moyen actuel) (Fig. 3) (Arjuna Ressources Limited, 1989). La colonne lithostratigraphique (fig. 3) montre que l’Ouest du bassin du Sénégal est essentiellement constitué de s édiments datant de l ’Oxfordien à l’Actuel (Bellion et Guiraud, 1984) dépassant 8 000 m d’épaisseur dans la région Ouest à Dakar (Castelain, 1965 ; Spengler et al. 1966) et reposant sur un socle qui n’a jamais été atteint en forage. Cette couverture est composée de roches déposées dans un environnement de plate-forme calcaires du Jurassique supérieur, argiles intercalées de grès fin et de calcaires au Crétacé, marnes, calcaires au Tertiaire (Atlantic Ressources Limited, 1986).
Le Crétacé inférieur
Le Crétacé inférieur correspond au N éocomien, à l ’Aptien et à l’Albien. Dans l’off shore, ces trois étages peuvent être différenciés parce qu’ils sont essentiellement marins et ont gardé leurs faunes et leurs flores caractéristiques. Sur la majeure partie de l’on shore, le Crétacé inférieur est représenté par des dépôts continentaux détritiques qu’on ne peut différencier en étages.
La série néocomienne est représentée par des calcaires micritiques légèrement argileux à intercalations de marnes, des calcaires dolomitiques, des dolomies et de rares passés de grès à grains fins. Vers l’Est, l’influence continentale est évidente car les détritiques deviennent plus abondants et grossiers et les calcaires disparaissent pour céder la place à un ensemble argilo-sableux.
La série présente un caractère typique de plate-forme carbonatée peu profonde et à faible énergie avec des oolithes témoignant de rares périodes de haute énergie. Les faciès sont détritiques grossiers le long du méridien 16°W et passent à l’Ouest à des grès très fins, pyriteux et à des argiles sombres à pyrite versicolores. Ces argiles diminuent dans la région de Dakar. Les faciès calcaires sembleraient indiquer, depuis le Sud de Dakar dans la zone centrale de l’off shore, un milieu de dépôt très peu profond « intertidal » et, peut-être, « supratidal » (Atlantic Ressources Limited, 1986).
La phase tardive cimmérienne met fin au r égime franchement marin et paisible précédent et amorce des apports détritiques ininterrompus durant toute la période du Crétacé. L’étude des faciès néocomiens met en év idence l’importance de l a transgression déjà débutée au Jurassique. Il faut admettre à cette époque l’existence de hauts fonds dans la mer néocomienne, témoins d’une tectonique embryonnaire.
L’Aptien se compose d’un faciès détritique grossier, depuis l’Est jusqu’au méridien 16°W, passant vers l’Ouest à une alternance de grès très fins et d’argiles. Dans la partie centrale de l’off shore, il existe des marnes, des dolomies et, vers le toit, des anhydrites. Le forage N’Diass-1 a rencontré entre 3310 et 4010 m de profondeur une série à dominante calcaire attribuée à l ’Aptien. Cette série est constituée de calcaires, parfois graveleux et en général finement cristallisés, où à déb ris recristallisés et souvent pyritisés. A partir de 3450m , les calcaires sont plus généralement oolithiques. Les dolomies sont parfois présentes sous formes de débris ou d’oolithes dolomitisés.
Les lithologies rencontrées dans la partie nord de l’on shore du Sénégal indiquent un environnement de dépôt continental et confirment l’absence de faciès marins datés de l’Aptien dans ce secteur. Durant l’Aptien, la transgression se poursuit et le fond de la mer reflète déjà les futures structures. En effet, seul l’existence d’une pré structuration peut justifier l’amincissement des sédiments aptiens sur le horst de N’diass.
L’Albien est représenté à l’Est par une série très sableuse à intercalations de faciès sub-continentaux à argiles bariolées rougeâtres. Il montre également quelques dépôts lagunaires de gypse. Vers l’Ouest, les sables et les argiles à couleur continentale disparaissent progressivement pour être remplacés par une al ternance d’argiles grises micacées et de g rès à gr ains fins à ciment plus ou moins abondant, de calcaire et parfois de calcaire dolomitique. Vers la base, existent sporadiquement quelques passées de microconglomérats. A l’Ouest se développe une puissante série argileuse marquée par de rares intercalations de siltstones et de grès à grain fin.
Cette série se serait déposée sur une plate-forme continentale interne, soumise par périodes aux influences d’une mer ouverte. Sur les structures de N’diass et de M’bour, l’Albien est représenté par un ensemble de calcaires et de marnes avec des passées dolomitiques et des bancs de grès mal classés. Une présence importante de grès calcaires indique un milieu de dépôt avec une profondeur d’eau réduite. L’Albien correspondrait à une période transgressive de type plate-forme en eau peu profonde et présente un caractère plus marin que l’Aptien. A N’diass, existent des sables dont le transport paraît être assez court (Atlantic Ressources Limited, 1986).
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Table des matières
Introduction générale
Première partie : Cadre géographique et géologie du secteur
Chapitre I : Cadre géographique et géologie du secteur
I – 1 Localisation géographique de la zone d’étude
I – 2 Contexte géologique régional
I – 3 Géologie du Crétacé au Nord Ouest du bassin
Deuxième partie : Données biostratigraphiques
Chapitre II : Les données biostratigraphiques du secteur
II – 1 Définition de la biostratigraphie
II – 2 Distribution stratigraphique des biozones dans 10 sondages du secteur
II – 3 Biostratigraphie de Gadiaga-1 (Gd-1)
II – 4 Corrélations biostratigraphiques
Troisième partie : méthodes diagraphiques
Chapitre III : Méthodologie
III – 1 Définition des diagraphies différées
III – 2 Principe
III – 3 Les diagraphies électriques
III – 4 Diagraphies nucléaires
III – 5 Conclusion
Chapitre IV : Application de méthode géophysique sur les réservoirs du Crétacé supérieur
IV – 1 Introduction
IV – 2 Techniques utilisées
IV – 3 Description lithologique des puits
IV – 4 Corrélations
Conclusion générale
