Reservoir Parameters Quantification from Seismic Monitoring Integrating Geomechanics

Abstract

Résumé -Quantification des paramètres réservoir à partir des mesures du monitoring sismique, intégrant l'aspect géomécanique -Les mesures sismiques répétées dans le temps peuvent aider au suivi des mouvements de fluide au cours de la production. Le monitoring sismique peut potentiellement améliorer la récupération et optimiser les schémas d'exploitation des champs existants et des nouveaux champs. La production du réservoir induit des changements en saturation, en pression et en contraintes qui peuvent influencer le processus de propagation des ondes dans la roche. L'influence des contraintes effectives moyennes, dues au changements en contraintes totales moyennes et/ou en pression, sur les propriétés élastiques du réservoir n'est pas toujours prise en compte de manière appropriée. La méthodologie proposée évalue la contribution d'une approche géomécanique sur le calcul de paramètres élastiques. L'implémentation de cette méthode est composée de plusieurs étapes. Tout d'abord, pour prendre en compte l'aspect multiphasique des écoulements, la pression et la saturation sont calculées à travers une simulation réservoir. Puis, la pression calculée par simulation réservoir est utilisée comme chargement dans la modélisation géomécanique. En utilisant la théorie de la poroélasticité introduite par Biot, la contribution de la déformation de la roche aux écoulements fluides est évaluée. Ceci permet la modélisation des distributions de contraintes et de pression à travers toute la structure géologique au cours de la production. L'étape suivante consiste à générer des paramètres élastiques en fonction des effets réservoir, en utilisant la modélisation en physique des roches. Pour prendre en compte l'effet des contraintes effectives moyennes sur les vitesses sismiques, le modèle de contact fondé sur la théorie de Hertz-Mindlin est utilisé. L'effet de saturation sur les vitesses sismiques est considéré par la relation de Biot-Gassmann. Cette méthodologie a été validée par des données réelles 1D pour le monitoring d'un stockage souterrain de gaz. Puis, cette procédure intégrée a été appliquée à plusieurs scénarios de production. La sensibilité des paramètres élastiques a été analysée dans le but de différencier les effets réservoir. Puis, en utilisant ces paramètres élastiques, la modélisation sismique permet la génération de réponses sismiques au puits. Des attributs comme le décalage en temps (DT) peuvent être mesurés. Le calcul d'un tel attribut, montre qu'un traitement très précis est nécessaire dans le cadre du monitoring sismique. Cette méthodologie intégrée appliquée sur données réelles et synthétiques d'un stockage souterrain de gaz tend à montrer le rôle des attributs différenciés combinant les ondes P et S pour séparer les effets de contraintes effectives moyennes des effets de saturation. En utilisant la modélisation élastique, l'impact de l'offset sur le calcul du décalage en temps a été démontré. Oil & Gas Science and Technology -Rev. IFP, Vol. 57 (2002)