Technical Report NTB 95-02

SB4a/vertical et SB4a/incliné constituent respectivement le sixième et septième forage profond foncé sur le site du Wellenberg et font partie intégrante de la phase II du programme d'exploration (NAGRA, 1994). Le site du Wellenberg est prévu comme dépôt final pour déchets radioactifs.

Le présent rapport présente les résultats et décrit les méthodes d'interprétation des essais hydrauliques en conditions instationnaires effectués dans les deux forages SB4a. 23 tests avec obturateurs ont été couronnés de succès dans le forage vertical et 24 dans le forage incliné. L'un des objectifs essentiels de ces essais était la caractérisation des propriétés hydrauliques de la roche, ceci tant sous conditions mono- que biphasique. Tout aussi importante était la détermination de la distribution des potentiels hydrauliques dans la zone potentielle de dépôt. Les essais furent planifiés de manière à pouvoir déterminer dans chaque cas le modèle d'écoule­ment reflétant le mieux les caractéristiques de la formation. Les perméabilités effectives et les potentiels ont été déterminés sur la base de ce modèle d'écoulement.

L'équipement en forage comportait des garnitures avec obturateurs simples et doubles, ainsi que des outils spécialement conçus pour l'injection de gaz et pour le prélèvement d'échantillons in situ. Une pompe de type Moineau, dirigée depuis la surface, servit à pomper le fluide. L'équipement de surface comprenait un tableau de contrôle des écoulements et un séparateur eau/gaz d'un type nouveau (séparateur vertical). Les pressions dans le forage, le débit en surface et les données du séparateur ont été recueillies par un acquisiteur de données numérique.

Un programme minutieux d'assurance qualité a été introduit et conduit avec succès.

Deux niveaux d'interprétation des données des essais ont été appliqués: l'analyse standard et l'analyse détaillée. Ces niveaux ont été appliqués à tous les types de test, y compris les "Gas­Threshold-Pressure-Tests". L'interprétation des tests s'est faite en deux étapes. Dans la première étape, on a eu recours aux programmes d'interprétation analytique FLOWDIM et INTERPRET/2. Des méthodes modernes d'interprétation ainsi qu'une évaluation détaillée des palliers de débit et des paramètres d'entrées ont constitué la base d'une série itérative d'analyses. En se basant sur les résultats ainsi obtenus, des tests de cohérence et des analyses basant sur des méthodes alternatives d'interprétation (MULTIFIT et GTFM) ont été effectués. Les programmes TOUGH / ITOUGH2 ont été appliqués pour les modèles biphasiques. L'analyse standard a été appliquée à l'ensemble des 47 essais. De plus, 12 essais ont fait l'objet d'une analyse détaillée.

Les conductivités hydrauliques des deux forages varient entre 10^-13 mis et 10^-6 m/s. La distribution des potentiels est conforme aux résultats des forages précédents sur ce même site. Les potentiels sont hydrostatiques à légèrement artésiens dans la partie supérieure des forages ­jusqu'à environ 600m sous la surface. Dans la partie inférieure des forages, les conditions sont légèrement subhydrostatiques. Le potentiel le plus bas a été mesuré à plus de 600 mètres en dessous du niveau du sol. La présence d'un faible quantité de gaz dans la formation de Palfris et dans les formations environnantes a pu être confirmée. Le gaz a été détecté dans des zones se situant approximativement entre 150 mètres et 520 mètres en dessous du niveau du sol dans le forage vertical, et entre 120 mètres et 390 mètres dans le forage incliné.