The exploration of fractured-vuggy carbonate reservoirs usually involves hydraulic fracturing to maximize recovery. At present, effectively communicating natural discontinuities is a technical challenge. In this article, we investigated the origin and propagation of cracks in fractured-vuggy reservoirs using discrete element hydraulic fracturing simulations that included poromechanical effects. A particular focus on the microscopic force-displacement symmetry of adjacent pore pressures is introduced. Our results demonstrate that the poromechanical effect significantly increases the strength of overpressurized reservoir formations. Moreover, the effect of injected fluid viscosity on the hydraulic fracturing effectiveness was studied through two simulation tests. The outcomes highlight the critical influence of fluid viscosity on the propagation of micro-cracks in overpressure fractured-vuggy reservoirs.

Cicatrisation et colmatage de l’argilite de Bure: Dans le cadre du stockage géologique des déchets nucléaires radioactifs en France, l'argilite du bassin de Bure (formation du Callovo-Oxfordien (COx)) est considérée comme la roche hôte. Ce matériau présente une importante capacité d'auto-étanchéité lors de la resaturation. Cependant, la contribution du gonflement des minéraux argileux à la cicatrisation n'est pas encore complètement comprise. Dans cette thèse, six carottes d'argilite COx ont été étudiées. La relation entre les minéral compositions et les propriétés des pores a été analysée par la diffraction quantitative des rayons (XRD), la capacité d'échange de cations (CEC) et la mesure de la sorption d'azote. Les résultats ont démontré que la distribution et la localisation de smectite affectent la structure des pores à l'échelle m et nanométrique, ce qui est fortement associé à la capacité de gonflement du matériau. Les tests de gonflement sur les échantillons centimétriques ont mesuré directement les contraintes de gonflement pendant la resaturation, ce qui prouve que l'expansion d’arigilite à l'échelle macrotrique est affectée par l'effet combiné des mécanismes de gonflement à multi-échelles. Des études poromécaniques ont été réalisées sur les échantillons saturés. Malgré le matériau est fortement isotrope transversalement, le coefficient de Biot est isotrope et presque 1. En utilisant une cellule triaxiale modifiée, la cicatrisation des argilites endommagées a été étudié dans des conditions de "faible confinement". Les résultats ont indiqué que le gonflement des minéraux argileux entraîne une diminution significative de la perméabilité à l'eau. Après la cicatrisation, la pression de percée du gaz (GBP) est du même ordre de grandeur que la pression capillaire équivalente des fissures résiduelles, ce qui indique que la migration du gaz dans les argilite scellé se produirait principalement à travers la fissure scellée résiduelle et serait contrôlée par les effets capillaires.