Effet des propriétés chimiques de la matière organique sur la porosité d’argilites pétroligènes au cours d’une pyrolyse artificielle en milieu confiné.

International audienceD’après de récents travaux, la maturité thermique de la matière organique (MO) jouerait un rôle primordial dans la mise en place de la porosité intra-MO des argilites pétroligènes à gaz. Au vu de la contribution de cette porosité à la capacité de stockage du gaz de ces réservoirs, ce phénomène pourrait être primordial. Néanmoins, l’effet de ce phénomène n’est pas toujours observé, si bien que ce processus reste mal compris et controversé. Certains évoquent notamment un effet de la teneur en carbone organique (COT). Dès lors, une meilleure compréhension des effets sur la porosité de la composition et des transformations chimiques subies par la MO pendant la maturation thermique s’impose. Dans ce but, des argilites immatures riches en MO (Kimmeridge Clay, Royaume Unis) ont été maturées artificiellement en milieu confiné et inerte afin de suivre l’évolution de la porosité de la fenêtre à huile jusqu’à la fin de fenêtre à gaz. La porosité avant et après maturation a été mesurée pas adsorption de diazote à basse pression et évaluée en fonction de la maturité thermique et de la composition minérale et organique des échantillons (DRX, pétrographie organique, pyrolyse Rock Eval). Le suivi des processus de dégradation thermique de la MO a été effectué par l’analyse CG/SM des gaz et des huiles générés durant la pyrolyse artificielle. Les résultats obtenus ont été comparés aux tendances observées dans les systèmes naturels afin de s’assurer de la représentativité des résultats. Ces derniers montrent que la porosité de ces argilites varie considérablement au cours de la maturation thermique. Inexistant dans les échantillons immatures, la porosité intra-MO semble se former dès le début de la fenêtre à gaz pour ensuite croître progressivement. Néanmoins, la taille des pores formés lors de la dégradation thermique de la MO semble diminuer avec l’augmentation du COT et de la qualité de la MO. De petites variations des propriétés chimiques de la MO semblent donc fortement influencer la taille des pores formés pendant la maturation thermique. Ce facteur pourrait notamment expliquer la diversité des tendances observées dans les systèmes naturels, alors dépendantes non seulement du degré de maturité mais aussi de l’ampleur des variations des propriétés chimiques de la MO