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Seismic and well log post-Cretaceous reservoir correlations in the Sahel, east Tunisia

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Abstract

The eastern part of Tunisia is made up of the Atlasic chain foreland, a domain connected to a continental crust which thins northeastward. It is limited to the west and northwest by the corridor of the NS axis faults and by the Zaghouan fault which separates it from the Atlasic domain and trends toward the Pelagian Sea eastwards. It is regarded as a stable zone. The signs of the main events which generated the Atlasic structures are hidden under a thick Plio-Quaternary cover. From surface observations, microtectonic measurements, and lithostratigraphic sections and logs, including those of oil well log data and seismic profiles onshore and offshore, one notes (i) an in-depth and lateral variation of the lithostratigraphic series and (ii) a considerably faulted area at subsurface characterized by a complex structural evolution and shears associated with basins. Such variations are controlled by tectonics and eustatism. The eastern platform is affected only by N45° oriented folds, often accompanied by reverse faults and associated with N90–110° dextral and N160–180° sinistral shears. It corresponds to a tectonic foreland domain representing a folded and sheared deformation zone. The tectonic deformations recognized by seismic data only affect narrow corridors, lengthened and oriented according to three major directions: N45°, N100–120°, and N160–180°. These zones, mobile at several geological periods and tectonically complex, delimit large sectors which have undergone minimal deformation or none at all. Well developed in the Sahel, the reservoirs are carbonated and fractured types such as the limestones of Abiod, Metlaoui, Souar and Chérahil, Aïn Grab, and the Oum Dhouil group. Structural traps for the accumulation of hydrocarbons were formed following these Atlasic compression and folding phases. The deposit of thick argillaceous series during the Eocene (Souar and Chérahil) and during the Miocene (Oum Dhouil) constitutes good continuous covers which sealed the folded and faulted reservoir structures. The seismic profiles show traps which are associated with folded and closure structures by faults and stratigraphic traps through facies changes. The structural inversions and the thrust tectonics in eastern Tunisia play a significant role in the structuring of the cover and also in the evolution of the oil system emplacement. The reservoirs are supplied by bed rocks of the Cretaceous (Bahloul Formation) and the Eocene (Metlaoui Formation).

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Acknowledgments

We would like to thank A. Maâzaoui from the Tunisian Company of Oil Activities (ETAP) for granting us the opportunity to use the seismic and well log data for further investigations and for the agreement to publish this work. We are indebted to both anonymous reviewers for their comments and their kind help in improving the quality of the paper.

Author information

Authors and Affiliations

  1. Géosciences-Rennes, CNRS UMR6118, Université de Rennes 1, Bat.15, Campus de Beaulieu, 35042, Rennes Cedex, France

    Imed Hezzi & Tahar Aïfa

  2. Département de Géologie, Faculté des Sciences, Université de Tunis El Manar, 2092 El Manar II, Tunis, Tunisia

    Imed Hezzi & Mohamed Ghanmi

  3. Entreprise Tunisienne d’Activités Pétrolières (ETAP), 54, Avenue Mohamed V, 1002, Tunis, Tunisia

    Fares Khemiri

Authors
  1. Imed Hezzi
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  2. Tahar Aïfa
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  3. Fares Khemiri
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  4. Mohamed Ghanmi
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Hezzi, I., Aïfa, T., Khemiri, F. et al. Seismic and well log post-Cretaceous reservoir correlations in the Sahel, east Tunisia. Arab J Geosci 8, 10031–10063 (2015). https://doi.org/10.1007/s12517-015-1886-4

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