PRédiction 3D des hétérogénéItés de réservoirs pour la Caractérisation des ressources géoThermiques (PR3DICT)
Le manque de données de puits, incluant des analyses sur carottes, ou de prospections sismiques récentes depuis la surface, constitue souvent un frein à l’évaluation précise des propriétés des réservoirs géothermiques, telles que la porosité, la perméabilité ainsi que la productivité et l’injectivité. En effet, les données disponibles pour la géothermie profonde sont le plus souvent incomplètes (très rares carottes et peu de diagraphies déployées) et peu denses. Ainsi, très peu de données en 3D, permettant d’imager et caractériser le sous-sol à haute résolution, sont disponibles. Il est donc nécessaire, pour réduire l’aléa géologique, de mieux prédire les propriétés des réservoirs géothermiques dans l’espace, et ce à partir de données éparses ou incomplètes. Le projet PR3DICT (PRédiction 3D des hétérogénéItés de réservoirs pour la Caractérisation des ressources géoThermiques) ambitionne de répondre à ce besoin en proposant une méthodologie basée sur les techniques de l’exploration pétrolière pour prédire l’hétérogénéité spatiale des propriétés des corps poreux et perméables des réservoirs géothermiques, avec un cas d’application sur le Dogger du bassin de Paris où les données sont majoritairement 1D (puits) ou 2D (sismique). Le projet PR3DICT est coordonné par le BRGM et regroupe l’Université Paris-Saclay et SLB. Il financé par l’ADEME. Dans le cadre de ce projet, SLB réalisera la modélisation pétrophysique et l’imagerie sismique quantitative sur un cube sismique 3D vers Melun dans une zone très étudiée par l’exploitation d’hydrocarbures. Le BRGM aura la charge de l’analyse et prédiction des hétérogénéités en 3D du Dogger dans cette même zone. L’étude confiée à l’Université Paris-Saclay (GEOPS) sera centrée sur le développement d’un workflow de modélisation statique et dynamique appliqué à un secteur où les données de production issues de forages géothermiques sont nombreuses et où des données sismiques 2D anciennes sont présentes avec une densité représentative des secteurs d’exploration ou d’exploitation des ressources géothermiques en France, mais qui ne dispose pas de données récentes de sismique (pas de bloc 3D par exemple). Nous avons pour cela fait le choix de travailler sur une zone située à la périphérie Nord-Est de Paris (département de Seine-Saint-Denis et Val-de-Marne). Cette zone a été étudiée en détail dans le cadre des projets MINERGIES conduit en 2020 par le BRGM et de l’ANR UPGEO (2020-2025). L’étude confiée à l’Université Paris-Saclay (GEOPS) est organisée en 3 tâches principales (1) élaboration des modèles géologiques statiques (structural, stratigraphique, faciès et de rock type), (2) construction de différents modèles statiques de porosité et perméabilité à partir d’une approche multi-échelle des propriétés pétrophysiques du réservoir et (3) simulation dynamique et validation du pouvoir prédictif. L’objectif du projet est de valider une méthodologie pour caractériser le réservoir en exploitant d’anciennes données sismiques et de puits, sans avoir recours à de nouvelles explorations. Cela permettra d’optimiser l’utilisation des nombreuses données existantes et de limiter les couts d’une phase d’exploration dans le futur.
Porteur : Cédric Bailly
Source de financement : ADEME, Appel d’offre ADEME, contrat 2023-3397
Personnels impliqués à GEOPS : Heming Wang (Post-doctorant), Cédric Bailly, Benjamin Brigaud
Collaboration avec : BRGM et SLB