Geomechanical Log Deduced from Porosity and Mineralogical Content

Diagraphie géomécanique déduite de la porosité et de la composition minéralogique

Institut français du pétrole

Corresponding author: elisabeth.bemer@ifp.fr

Abstract

The "geomechanical log" research project aims at estimating rock mechanical properties from a set of models, whose input data can be deduced from drilling logs and measurements on core samples (if these are available). The key point is to focus on defining relatively general and easy to handle models. In this paper, we propose various analytical models allowing one to estimate poroelastic and failure properties of limestones and sandstones directly from their porosity and, in the specific case of sandstone poroelastic characteristics, their mineralogical content. The properties obtained are in reasonable agreement with experimental data. The second step of the project will be to actually infer the input data for the models (here porosity and mineral content) from drilling logs and to compare the results obtained to tests on core samples. A geomechanical log could then be automatically created from standard logs and help to optimize drilling. We also intend to test the same approaches on rock plastic properties and shale behavior.

Résumé

Le projet de recherche intitulé "diagraphie géomécanique" vise à estimer les propriétés mécaniques des roches à partir d'un ensemble de modèles dont les paramètres d'entrée peuvent être déduits de diagraphies en cours de forage ou de mesures sur échantillons (si certaines sont disponibles). Le point crucial est de s'attacher à définir des modèles relativement généraux et faciles à utiliser. Dans cet article, nous proposons différents modèles analytiques permettant d'estimer les propriétés poroélastiques et de rupture des calcaires et des grès, directement à partir de leur porosité et, uniquement dans le cas des propriétés élastiques des grès, de leur teneur en minéraux. Les propriétés obtenues sont cohérentes avec les données expérimentales. La seconde étape du projet consistera effectivement à déduire les données d'entrée des modèles (ici la porosité et la teneur en minéraux) de diagraphies en cours de forage et à comparer les résultats obtenus à des essais sur échantillons. Une diagraphie géomécanique pourrait alors être automatiquement générée à partir des diagraphies standard et aider ainsi à optimiser le forage. Nous avons également prévu de tester la même approche sur les propriétés plastiques des roches et le comportement des argiles.