Les zones de piémont livrent leurs secrets

Les techniques d'acquisition et de traitement en 2D et 3D de la sismique par réflexion permettent aujourd'hui d'optimiser l'imagerie, verrou essentiel pour l'exploration des zones de piémont.

François Roure Expert Géologie structurale, architecture et thermicité des bassins francois.roure@ifpen.fr

Depuis une vingtaine d'années, IFPEN développe des outils de simulation des systèmes pétroliers en zones tectoniquement complexes. Les outils de modélisation cinématique 2D (Thrustpack et Ceres) ont été développés pour simuler la mise en place progressive d'un prisme tectonique.

La prise en compte en 2D par Ceres des processus de compaction, d'expulsion et de migration des hydrocarbures, permet aujourd'hui de comprendre la distribution des surpressions et prédire la charge des prospects sur des transects régionaux aussi complexes que celui des Albanides (voir figure). Toutefois, l'inversion des données de maturité de la matière organique (Tmax et Ro) est insuffisante ici, car elle ne permet pas de résoudre de façon simultanée les incertitudes sur l'épaisseur des séries érodées et les valeurs du paléo-flux de chaleur. Plusieurs techniques analytiques permettent de réduire ces incertitudes, notamment l'utilisation de paléo-thermo-baromètres tels que les inclusions fluides, la coexistence d'inclusions aqueuses et d'inclusions à hydrocarbures dans un même ciment diagénétique permettant d'obtenir la paléo-température et le paléo-enfouissement (paléo-pression) de points de référence.

Même si la complexité de leurs structures limitera l'utilisation des outils 3D en cours de développement, les zones de foothills sont encore sous-explorées et susceptibles de fournir de nouveaux gisements d'hydrocarbures. Elles constitueront aussi pour longtemps un laboratoire naturel de prédilection pour l'étude des propriétés hydrodynamiques des failles et la validation des nouveaux outils de transport réactif.

Modélisation Ceres des Albanides, montrant le cloisonnement des fluides au sein des différentes unités tectoniques. La taille des flèches est proportionnelle aux vitesses de migration, qui varient de 0,04 à 4,5 m par million d'années (Vilasi et al., 2009).

Publications

• N. Vilasi, J. Malandain, L. Barrier, J.P. Callot, N. Guilhaumou, O. Lacombe, K. Muska, F. Roure and R. Swennen, Fromoutcrop and petrographic studies to basin-scale fluid flowmodeling: the use of the Albanian natural laboratory for carbonate reservoir characterization, Tectonophysics, 474 (1-2), 367-392. DOI: 10.1016/j.tecto. 2009.01.033

• F. Roure, P. Andriessen, J.P. Callot, H. Ferket, E. Gonzales, N. Guilhaumou, N. Hardebol, O. Lacombe, J. Malandain, P. Mougin, K. Muska, S. Ortuño, W. Sassi, R. Swennen and N. Vilasi, The use of paleo-thermo-barometers and coupled thermal, fluid flow and pore fluid pressure modelling for hydrocarbon and reservoir prediction in fold and thrust belts, In G.P. Goffey, J. Craig, T. Needham and R. Scott., eds., Hydrocarbons in contractional belts, Geological Society, London, Spec. Pub., 348, 87-114. DOI: 10.1144/SP348.6 (2010)

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