La perméabilité du charbon

La perméabilité est un paramètre important pour le définir les techniques de d'exploitation.

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D'après les données en notre possession

Sources et citations

CSIRO Earth Science and Engineering, Hydraulic Fracturing for Coal Seam Gas (CSG) Stimulation (Rob Jeffrey, 2012, Prepared for the New South Wales Office of the Chief Scientist and Engineer).

« Coal seams that have permeabilities above 20 or 30 md do not usually require stimulation. Coals below 0.1 md are not economic even after fracturing from a vertical well completion. The target seams for hydraulic fracture stimulation typically have permeabilities that range between 1 and 20 md. Seams that are less permeable than 1 md might be produced at economic rates by drilling horizontal wells and placing multiple fractures along the well, but this technology has yet to be proven in Australia. Seams with permeabilities above 20 md are sometimes fractured because the economics of the well are improved by the stimulation.”


« Les veines de charbon qui ont des perméabilités supérieures à 20 ou 30 mD ne nécessitent généralement pas de stimulation. Celles inférieures à 0,1 mD (de perméabilité) ne sont pas économiques, même après la fracturation d'un puits vertical. Les couches cibles pour la stimulation par fracturation hydraulique ont typiquement des perméabilités qui se situent entre 1 et 20 mD. Les couches qui sont moins perméable que 1 mD peuvent être exploitées à des tarifs économiques en forant des puits horizontaux avec plusieurs fractures le long du puits, mais cette technologie n'a pas encore été prouvée en Australie. Les couches avec une perméabilité supérieure à 20 mD sont parfois fracturées, car la rentabilité du puits est améliorée par la stimulation. »

Ineris/BRGM, Synthèse sur le gaz de couche, 2013 (p.21)

« Les premières exploitations industrielles du CBM se sont développées aux États-Unis dans les bassins de San Juan et Black Warrior. Elles ont été menées par forages verticaux sans recourir à une stimulation préliminaire du gisement grâce à la perméabilité exceptionnellement élevée de certains horizons houillers (de 10-14 et jusqu’à 10-13m2) caractéristiques de quelques secteurs de ces bassins. De telles caractéristiques demeurent toutefois exceptionnelles, les ordres de grandeur de perméabilité des charbons in situ variant « classiquement » de 10-16 à 10-14 m² (soit 0,1 à 10 millidarcys). De fait, le recours à des stimulations, voire des fracturations, du réservoir préalablement à l’exploitation a été progressivement systématisé. »

Française de l’Énergie, Document de Base, 2016.

« Le programme de forage et de test de Folschviller a délivré les résultats suivants : • estimations des données de perméabilité des veines de charbon : perméabilité moyenne de 1,7 mD pour la veine αβγ » (p.110)

Anthony McCLure (EGL), Demande de permis exclusif de recherches d’hydrocarbures liquides ou gazeux dit « Permis Bleue Lorraine Nord », 2008.

« Les puits verticaux, qui sont traditionnellement utilisés dans les opérations de gaz de couche (en Australie et aux États-Unis) ne semblent pas adaptés à la faible perméabilité des gisements westphaliens (>1mD) que l’on trouve en Lorraine. Il est donc probable que l’on utilise des techniques plus modernes, comme celles du forages horizontal multilatéral ou de la fracturation hydraulique de puits verticaux ».

OPECST, Compte rendu n° 28, Jeudi 18 avril 2013, sur « les techniques alternatives à la fracturation hydraulique pour l’exploration et l’exploitation des hydrocarbures non conventionnels

« M. Pierre Toulhoat. – Notre connaissance des bassins houillers montre que la perméabilité des charbons se situe entre 10-15 et 10-16, alors que celle des grands bassins américains, notamment celui de San Juan, varie entre 10-13 et 10-14 m2. La perméabilité des charbons français est donc plus faible. Frédéric Briens, vous avez présenté les opérations potentielles en Lorraine sans fracturation hydraulique : savez-vous si ces portions de charbon contiennent beaucoup de zones fortement fracturées, le charbon étant peu perméable ?
M. Frédéric Briens. – Il existe peu de données sur la perméabilité des charbons en Lorraine et dans le Nord Pas-de-Calais. Nous avons récupéré les données accumulées par les opérateurs pétroliers à partir du début des années 1990, tels que Conoco, Windsor, Enron et EGL, ainsi que celles utilisées par les Houillères du Bassin de Lorraine (HBL) et les Charbonnages de France Nord-Pas-de-Calais. Nous avons intégré toutes ces données et réalisé nos propres mesures, avec des carottages et des tests de perméabilité et avons constaté que la perméabilité variait entre 0,5 et 2 millidarcy [1 darcy # 10-12 m2]. »