Regard décalé sous le sel : innovation et maîtrise des coûts

Première mondiale dans l’industrie pétrolière et gazière, la solution d’acquisition sismique innovante que nous avons déployée sur un de nos projets en offshore profond en Afrique de l'Ouest améliore à moindre coût la qualité de l’imagerie dans un contexte géologique sub-salifère particulièrement complexe. À la clé, un meilleur positionnement des puits et un meilleur suivi des réservoirs permettent d’optimiser la production d’hydrocarbures.

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Constantin Gerea

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David Goyallon

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Pierre-Louis Pichon

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Vladislav Lesnikov

Offshore Profond

Obtenir de meilleures images des réservoirs dans le contexte des champs pétroliers sub-salifères 

Réussir le développement des champs sous le sel en offshore profond constitue un défi majeur. Sur un champ pétrolier sub-salifère, la propagation des ondes sismiques est en effet perturbée par la masse de sel, empêchant une bonne visibilité des réservoirs. Dans ces conditions, la sismique conventionnelle n’est pas adaptée pour obtenir une imagerie fiable. Les résultats obtenus par des acquisitions sismiques 4D ont certes fait leurs preuves, mais leur coût est très élevé.

 

Pour localiser avec précision les pendages des couches géologiques et suivre l’évolution des réservoirs sub-salifères à moindre coût, nous avons donc développé une alternative économique et performante. Cette solution consiste à installer des capteurs sismiques permanents dans un puits de développement. L’innovation permet d’écouter les fronts d’ondes à proximité immédiate des réservoirs en s’affranchissant de la barrière de sel qui perturbe les enregistrements conventionnels. La qualité d’image obtenue est remarquable.

 

Notre approche a été évaluée, testée et optimisée grâce à des méthodes de simulation numérique 3D des fronts d’ondes sismiques en milieu élastique, adossées à la puissance de calcul du supercalculateur Pangea, installé sur le site de notre centre de recherche à Pau, en France.

 

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Les défis du développement de champs sub-salifères en eau profonde d’Afrique de l’Ouest.

 

 

Une acquisition sismique performante, 50 % à 80 % moins coûteuse

Cette solution rend possible la réalisation d’une acquisition sismique 3D sans l’intervention coûteuse d’un bateau de forage. Les informations récoltées vont assurer une meilleure implantation des puits sub-salifères mais également une meilleure gestion des réservoirs en production dans la durée. Par ailleurs, ce dispositif réduira les coûts de forage liés aux incertitudes sous le sel en matière de géosciences, en évitant, par exemple, d’avoir à reforer un puits si le réservoir n’est pas trouvé à l’endroit prévu. Après mise en production du champ, il permettra un suivi très économique des réservoirs, sans mobiliser aucun bateau de forage.

 

Notre démarche d’acquisition sismique 3D de puits s’inscrit dans les objectifs de maîtrise des coûts du Groupe. Son coût d’installation est deux fois moins important que celui d’une acquisition sismique conventionnelle de surface de type OBN (Ocean Bottom-Nodes), avec des “nodes” placés en fond de mer. Et le coût des campagnes de suivi sismique en cours de production est aussi 80 % plus économique qu’un monitoring sismique 4D “classique”.

En Afrique de l’Ouest, le projet sera déployé en trois phases

La première phase va permettre de valider la faisabilité et le design du projet. Elle comprend les étapes d’ingénierie, d’achat, de fabrication et d’installation d’un dispositif sismique de puits composé de 115 géophones. Ce dispositif sera déployé de manière permanente lors de la complétion du premier puits de développement injecteur d’eau.

 

La deuxième phase consistera à réaliser pendant quinze jours une acquisition sismique 3D de surface, avec un bateau équipé d’une source sismique et un bateau d’enregistrement stationnaire connecté à la tête de puits par un ombilical. Les données sismiques enregistrées dans le puits seront transmises à la surface via cet ombilical et contrôlées en temps réel. Cette acquisition sera suivie par une étape de traitement et d’imagerie 3D spécifique au contexte sub-salifère.

 

Effectuée après la mise en production, la troisième phase du projet reproduira à l’identique l’acquisition sismique 3D de surface de la phase 2, avec deux bateaux. Son objectif est d’augmenter la production pendant la vie du champ, en optimisant la gestion du réservoir infra-salifère, tout en réduisant les coûts opérationnels et en prenant mieux en compte les aspects HSE. Cette nouvelle acquisition pourra se faire “à la demande”, sans intervention dans le puits, ni mobilisation de bateaux de forage.

 

Cet ambitieux projet de développement en deep offshore est réalisé en collaboration entre les entités Géosciences, Forage, SPS et Contrats du projet et de la filiale. Il est mené en partenariat étroit avec les spécialistes du siège et le fournisseur de l’équipement d’enregistrement des données sismiques de puits, tous motivés par le même objectif : réussir la mise en production du futur FPSO[1].

 

La mise en œuvre de ce mode innovant d’acquisition 3D de puits pourra être étendue à d’autres projets du Groupe en cours de développement.

 

[1] Floating Production Storage and Offloading

  • La propagation difficile des ondes en présence de réservoirs sub-salifères à fort pendage requiert une solution d'acquisition sismique 3D adaptée et économique pour obtenir une bonne visibilité des réservoirs et ainsi optimiser la production du champ.
  • Imagerie en contexte sub-salifère et suivi des réservoirs améliorés grâce à une solution d'acquisition sismique 4D de puits économique, qui permet de réduire les incertitudes en matière de géosciences et de forage pour optimiser le développement du champ.
  • Des simulations 3D réalistes d'ondes en milieu élastique ont démontré que l'étude sismique 4D de puits livre une meilleure imagerie des réservoirs sub-salifères à fort pendage renversés, ce qui permet de réduire les incertitudes en matière de géosciences et de forage dans un contexte sub-salifère difficile (eaux profondes).
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