Soutenance mémoire
Principe de la sismique réflexion
La sismique réflexion est la principale méthode d’acquisition de données sismiques utilisées pour la prospection d’hydrocarbures (IFREMER, 2014 ; CHAUCHOT & NOUZE, 1999 ; FOURNIER, 1990). Elle consiste à envoyer, depuis la source, des ondes sismiques générées en surface et réfléchies au contact des interfaces dues aux changements de densités des formations et de vitesses de propagation de ces ondes dans le milieu. Les ondes ainsi réfléchies sont enregistrées en surface par des récepteurs (géophones sur terre ou hydrophones en mer). Les ondes
Les ondes sismiques constituent des mouvements vibratoires qui peuvent se propager et modifier un milieu. On distingue des ondes de volumes et des ondes de surface. Il existe deux types d’ondes de volume : les ondes P de compression qui traversent tous les milieux et les ondes S de cisaillement qui ne progressent pas dans les milieux liquides.
Les ondes de surface sont moins rapides mais avec une amplitude généralement plus forte qui décroit rapidement avec la profondeur. Ce qui fait qu’elles se propagent uniquement en surface. Elles comprennent les ondes de Love et les ondes de Rayleigh.
Impédance acoustique
L’impédance acoustique traduit la résistance d’un matériau au passage d’un son. Elle est la résultante du produit de la masse volumique d’une roche par la vitesse de propagation des ondes sismiques. Entre deux milieux d’impédances acoustiques différentes sont localisées des interfaces qui influencent la trajectoire des ondes sismiques.
Trace sismique
La trace sismique est l’enregistrement obtenu sur un capteur qui représente l’amplitude de la réflexion en fonction du temps. L’ensemble des traces sismiques obtenues à partir d’un tir sismique donne un profil sismique (PAULUS, 2008).
Acquisition sismique
L’acquisition de données sismiques est une étape cruciale car la qualité des données recueillies détermine le succès de l’application de l’algorithme de traitement et facilite l’interprétation géologique. Elle nécessite une source d’émission sismique, un dispositif de récepteurs de l’énergie réfléchie et un système d’enregistrement des réflexions (Figure 1). La source sismique est à l’origine de l’émission d’ondes d’où son nom d’émetteur. Elle est caractérisée par son énergie, sa durée, sa fréquence, son amplitude maximale et sa phase. Les sources sismiques marines peuvent être des transducteurs électro-acoustiques, des étinceleurs, des canons (à air, à eau, à vapeur), des explosifs, des boomers ou des impulsions compressées (figure 1). Les ondes de chocs émises par la source et réfléchies par les interfaces sont captées en surface par une série de récepteurs dits hydrophones en mer (figure 1) disposés régulièrement à l’intérieur d’une gaine caoutchoutée remplie d’huile ou de silicone appelée flûte. Afin de visualiser le volume des gisements, la sismique 3D plus précise que la sismique 2D est le produit de la multiplication des flûtes et des angles d’émission d’ondes sismiques (ARCHIMER, 2002). Le dispositif d’enregistrement peut être un système analogique ou numérique. Le système analogique enregistre les informations sous forme de signal continu tandis que les informations arrivent en valeurs discrètes pour le système d’enregistrement numérique. Ce dernier est constitué nécessairement de plusieurs éléments aux rôles spécifiques : un préamplificateur, un amplificateur, un convertisseur analogique-numérique, un formateur, un multiplexeur, un dérouleur, un système. Un navire muni d’un laboratoire d’enregistrement traine une source sismique qui produit dans l’eau un signal acoustique. La flûte tirée par le navire contient des hydrophones qui enregistrent les ondes .
Traitement
Le traitement de données sismiques résout le problème de positionnement absolu ou relatif de l’antenne, la source et les récepteurs sismiques. La connaissance de l’ensemble des positions avec une précision inférieure à la résolution recherchée donne la cohérence de la sommation des traces sismiques issues de profils différents. L’image 3D finale est calculée à partir de deux séquences de traitement conventionnel : le traitement de type Point Milieu Commun (CMP) et le traitement de type migration de Kirchhoff, plus couteux qui constitue l’étape ultime du traitement.
Interprétation
L’interprétation sismique peut être structurale, stratigraphique ou lithologique (LABRUNYE , 2004). L’interprétation structurale des données sismiques permet de relier les principaux marqueurs observés sur une section sismique aux couches géologiques repérées en profondeur. Les événements géologiques importants sur la section sismique et les failles sont pointés permettant ainsi d’obtenir une carte en temps ou en profondeur de ces marqueurs géologiques. L’interprétation stratigraphique des données sismiques étudie les variations de forme du signal sismique des différents horizons. Ces variations traduisent l’évolution des propriétés pétrophysiques des milieux de part et d’autre des interférences ainsi que les caractéristiques morphologiques du signal entre deux marqueurs sismiques. Cette interprétation stratigraphique permet de différencier les ensembles géologiques d’une même image sismique. L’interprétation lithologique des données sismiques permet de détecter la lithologie, le contenu en fluides et les propriétés pétrophysiques. Pendant la phase d’exploration ces trois types d’interprétation suivent généralement un enchaînement chronologique. Il y’a d’abord l’interprétation structurale et stratigraphique aboutissant à la découverte et à l’appréciation d’un gisement et l’interprétation lithologique lors de son développement. L’interprétation sismique s’effectue en plusieurs étapes :
– identification des réflecteurs ;
– identification des facies ;
– identification des terminaisons de réflecteurs .
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Table des matières
INTRODUCTION GENERALE
CHAPITRE 1 : PRINCIPE ET METHODE DE LA SISMIQUE REFLEXION
1. Principe de la sismique réflexion
1.1. Les ondes
1.2. Impédance acoustique
1.3. Trace sismique
2. Acquisition sismique
3. Traitement
4. Interprétation
CHAPITRE 2 : PRESENTATION DU SECTEUR D’ETUDE
1. Cadre géographique et géologique
1.1. Cadre géographique
1.2. Contexte géologique
1.2.1. Géologie régionale
1.2.2. Géologie locale
2. Historique de l’exploration de l’offshore Sud
3. Système pétrolier identifié dans la zone
3.1. Roche mère
3.2. Chemin de migration
3.3. Roches réservoirs et roches couvertures
3.4. Pièges situés dans les périphéries du bloc SOSP
CHAPITRE 3 : ANALYSE ET INTERPRETATION DES DONNEES
1. Données de Puits
2. Données sismiques
3. Fonctionnalités utilisés du logiciel Kingdom Suite
4. Méthodologie
4.1. Identification du profil sismique
4.2. Calage avec le puits DSDP
4.3. Pointage ou « picking »
5. Horizons sismiques identifiés
6. Faciès sismiques identifiés
7. Caractérisation des horizons d’intérêts
7.1. « Grid »
7.2. Pétrophysiques
CHAPITRE 4 : ESTIMATION DES RESSOURCES
1. Principe
2. Sensibilité
3. Synthèse des travaux
CONCLUSION GENERALE
REFERENCES
