Etude de l'hétérogénéité, de la diagenèse et des propriétés réservoirs associées au système sédimentaire carbonaté "Plateforme de Kruja - Bassin Ionien" au Crétacé Supérieur (Albanie)

Abstract

L’objectif des travaux de recherche menés dans cette thèse est de mieux comprendre les facteurs sédimentaires, diagénétiques et structuraux à l’origine de l’hétérogénéité des systèmes carbonatés réservoirs et de leur propriétés pétrophysiques en contexte de plateforme et de la transition plateforme-bassin. Pour ce faire, les séries sédimentaires de la plateforme carbonatée du Crétacé Supérieur de Kruja et du Basin Ionien adjacent en Albanie ont été choisis et présentent un bon exemple d’analogue terrain de réservoir carbonaté. Les dépôts carbonatés gravitaires de pente et de bassin de ce système forment des réservoirs pétroliers exploités en Albanie, en Grèce ainsi qu'au large de l'Italie. Les analyses sédimentologiques ont été menées sur trois localités dans le centre et le sud de l’Albanie: (i) massif de Krujë-Dajt, (ii) Çorovodë et (iii) Kremenara, dans lesquelles s’affleurent les successions carbonatées du Crétacé Supérieur de plateforme et de bassin. Douze faciès sédimentaires (5 faciès dans les coupes de Çorovodë; 7 faciès dans le massif de Krujë-Dajt) ont été identifiés le long des successions stratigraphiques de plateforme reflétant des environnements de dépôts représentant des conditions allant de subtidal passant par la zone intertidal jusqu’à l’environnement supratidal avec des périodes d’expositions subaériennes. Les faciès identifiés sont intégrés dans des séquences métriques (small-scale sequences) suggérant une cyclicité conduite par des fluctuations haute-fréquence du niveau marin relatif durant le Crétacé Supérieur. Dans le bassin, la période Campanien est caractérisée par d’épais intervalles de dépôts gravitaires calciturbiditiques. Cette succession de dépôts gravitaires montre une épaisseur de ~ 160 m, constitués essentiellement de séquences calciturbiditiques à basse et à forte énergie intercalées avec des dépôts de débris flow représentant une phase stable de système de sédimentation de plateforme-bassin. Au Maastrichtien, une inversion s’opère de la dynamique de sédimentation représentée par trois intervalles de slump résultants du démantèlement de la bordure de plateforme reflétant une déstabilisation de la pente durant cette période.L'étude diagénétique des faciès de plateforme peu profonds des coupes de Çorovodë a révélé que la succession stratigraphique est impactée par une diagenèse marine représentée par de ciments précoces, micritiques, fibreux, aciculaires et aussi en frange, formés dans la zone phréatique marine. Ces ciments sont responsables de la destruction de la porosité primaire intergranulaire et intraparticulaire dans ces faciès. La majorité des ciments identifiés sont liés à des surfaces spécifiques de type « hardground » qui ont été mis en évidence dans plusieurs intervalles le long de la succession étudiée. En revanche, dans le massif de Krujë-Dajt, des ciments calcitiques d’origine marine, d’origine météorique et des calcites tardives ont été identifiés dans la coupe étudiée.