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Nos outils de sismique 4D, éprouvés avec succès depuis de nombreuses années de par le monde, nous confèrent un clair avantage compétitif. Ils sont le fruit d’une R&D de pointe, qui n’a de cesse d’inventer des solutions pour accroître les performances et élargir le domaine d’application de ce monitoring géophysique des réservoirs.

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Christian Hubans

Gisement

Warping 4D : une success story

Nous devons notre avance en sismique 4D à la qualité du traitement sismique, à l’intégration de nos équipes géosciences, mais aussi à la qualité des images d’attributs 4D obtenues à partir de notre outil de Warping 4D. Breveté en 2006, ce dernier permet de réaliser de manière optimale le recalage nécessaire à la comparaison de sismiques répétitives à des fins de monitoring de réservoir.

Sans équivalent dans l’industrie, il délivre des résultats d’une qualité très supérieure aux corrélations utilisées par l’industrie pour comparer deux sismiques 4D entre elles, en l’occurrence une sismique de référence (la base) et la même sismique répétée dans le temps (le moniteur). Cette technique d’inversion* 4D post-stack* détermine en effet la meilleure répartition des changements de vitesse le long des traces sismiques. Tout en permettant d’expliquer les contractions/extensions des traces liées aux augmentations/diminutions de la vitesse, elle calcule la mise à jour de l’amplitude de l’onde, dont la forme est en effet modifiée par les changements de vitesse des ondes et de la densité de la roche. Nous pouvons ainsi « voir » les modifications intervenues non seulement à l’interface des différentes couches géologiques, mais aussi à l’intérieur même des couches.

* Une technique d’inversion permet de reconstituer un modèle du sous-sol à partir de données acquises depuis la surface.
Post-stack : après la sommation de plusieurs traces sismiques en une seule pour améliorer le rapport signal/bruit.

Une réduction toujours plus forte des incertitudes

En plus du Warping, nous avons développé récemment nos propres outils d’inversion d’impédance* 4D, simples et rapides. Alors que plusieurs mois peuvent être nécessaires aux contracteurs pour déterminer les variations d’impédance au sein des couches du réservoir à partir des données 4D, deux à trois semaines nous suffisent pour accéder à ce résultat. Complémentaire à celui du Warping, cet attribut s’avère très utile à l’interprétation de 4D non univoques, donc à la maîtrise de nos incertitudes.

Régulièrement optimisé, les outils de calcul d’attributs 4D bénéficient d’efforts continus de R&D. Ainsi, nous travaillons par exemple à deux nouvelles versions de l’outil : le Warping multimoniteur et l’inversion 4D substacks. Avec, pour enjeu, de minimiser autant que possible les incertitudes et de délivrer des images 4D livrant encore plus de détails. Alors que le Warping 4D permet d’inverser base et moniteur, la version multimoniteur vise à inverser la base et l’intégralité des moniteurs acquis sur un même champ, afin d’éliminer les biais inhérents aux mesures physiques enregistrées par chaque campagne. L’inversion 4D substacks a quant à elle pour objectif d’enrichir notre information sur la composition des roches en accédant à une nouvelle information : la variation de la réflectivité des ondes sismiques en fonction de leur angle d’incidence aux interfaces des couches géologiques et par ce biais d’accéder à leur comportement en ondes de cisaillement.

 

* Propriété élastique d’une roche, égale au produit de la densité par la vitesse, dont les variations sont liées à celle de la densité induites par la déplétion, au balayage à l’eau, etc.

Vers la sismique 4D en domaine géologique complexe

Si Warping 4D permet de réaliser l’inversion sur des images sismiques dans un domaine faiblement structuré, nous devons également être en mesure de comparer des images sismiques répétitives dans des situations plus complexes comme sous les diapirs de sel. L’objectif est d’être capable, demain, d’assurer le monitoring sismique de la production de développements en cours dans des contextes géologiques structuralement complexes, en particulier salifère, dans le deep offshore ouest-africain ou brésilien.

C’est là tout l’enjeu des nouveaux outils en cours de développement :

  • WAVE 4D, à l’instar du Warping 4D, est une technique d’inversion de données post-stack. Elle s’adresse, en particulier, aux situations où les couches géologiques au dessus du réservoir présentent des pendages non négligeables (>10°). Dans ces situations le principe de base du warping 4D est mis en défaut.
  • TOMO 4D, quant à lui, est le premier de nos outils à ouvrir la voie de l’inversion sismique 4D de données pre-stack (avant sommation). L’inversion de ces données, plus riches en informations que des données post-stack mais aussi beaucoup plus volumineuses, s’appuiera sur la puissance de notre supercalculateur Pangea.
  • LSI 4D et FWI 4D, Des programmes de recherche sont également lancés afin d’adapter les outils les plus modernes de l’imagerie sismique au cas spécifique de la 4D.

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