FacebookTwitterLinkedInImprimer

Bassin
Nos solutions

Dans le domaine de la modélisation de bassin, IFPEN développe des équipements ainsi que des solutions logicielles et services avancées pour l’industrie. Notre approche intégrée de l’exploration va de la géochimie, en passant par la modélisation stratigraphique et la modélisation cinématique, jusqu’à la modélisation du système pétrolier. Le tout forme un workflow unique pour comprendre l’évolution dynamique du sous-sol sur les temps géologiques et gérer l’incertitude dans l’exploration du sous-sol.

Les équipements et workflows de laboratoire mis au point par IFPEN, couplés à la modélisation, ont vocation à améliorer les connaissances multidisciplinaires des propriétés du sous-sol. Ainsi, données et paramètres peuvent être ensuite directement utilisés dans les modèles de bassins, ce qui permet d’améliorer l’étalonnage et la prédictivité des modèles.


Plateforme d’équipements et services géochimiques

IFPEN dispose d’une plateforme de géochimie qui offre une large gamme de techniques analytiques pour la caractérisation des roches et des fluides et pour les analyses spécifiques de gaz. Les processus appliqués assurent des résultats analytiques de haute qualité et des mesures reproductibles.
 

Géochimie organique : analyse de la matière organique

IFPEN dispose de technologies expérimentales et d’expertises permettant de caractériser la matière organique mais également de comprendre son évolution au cours du temps. Ces activités fournissent des données d’entrée fondamentales pour la modélisation des systèmes pétroliers.


Pyrolyse en milieu ouvert : Rock-Eval® et Rock-Eval® Soufre

Rock-Eval® est un équipement conçu pour mesurer la richesse et la maturité des roches mères potentielles par pyrolyse. Rock-Eval® est commercialisé par Vinci Technologies.

Rock Eval

IFPEN propose des services spécifiques et procède à de nouveaux développements qui visent à élargir le domaine d’application de la technique Rock-Eval® dans le domaine de la caractérisation des roches mères pour une meilleure évaluation des hydrocarbures libres ou sorbés dans les zones difficiles, ainsi que pour la caractérisation quantitative du soufre. Ces développements sont progressivement intégrés dans les évolutions de l’équipement Rock-Eval®.


Kérogénatron : extraction de la matière organique

Laboratoire permettant d’extraire la matière organique des roches par acidification et isolation de la matière organique. Les contributions des matières organique et minérale d’une roche dans les processus géochimiques peuvent ainsi être étudiées séparément.
 

Kérogénatron


Pyrolyse en milieu fermé : étude de la cinétique de la genèse des hydrocarbures

La méthodologie de maturation artificielle avec l’utilisation des tubes en or ainsi que l’analyse des gaz formés par des lignes Toepler et l’analyse des liquides générés par chromatographie liquide permettent l’étude de la cinétique de la genèse des hydrocarbures.


Géochimie gaz : analyses isotopiques et analyses des gaz conventionnels et rares

Dans ce domaine, IFPEN dispose d’équipements de pointe qui permettent d’analyser la composition moléculaire du gaz, d’étudier les isotopes stables du carbone et de l’hydrogène et d’analyser les gaz rares.

En géochimie, les équipes sont capables de délivrer des études avancées (sous forme de collaborations ou de prestations), et de réaliser des projets R&D bilatéraux ou de type JIP (Joint Industrial Project) pour la caractérisation de roches complexes et l’analyse des gaz en mettant en œuvre des méthodes analytiques avancées.

>>Voir la  fiche offre IFPEN « Organic geochemical and gas analytical services » (octobre 2018)
 

Modélisation stratigraphique

La modélisation stratigraphique vise à modéliser le remplissage sédimentaire, à une échelle régionale et sur des temps géologiques, en intégrant de multiples processus géologiques (déformation du bassin, apport et transport des sédiments) et en interagissant avec les évolutions climatiques passées.
 

DionisosFlow™ : modéliser le remplissage sédimentaire des bassins

La méthodologie DionisosFlow™, développée par IFPEN au cours des 20 dernières années, consiste à réaliser une simulation de processus sédimentaires et à fournir une grille numérique 3D (en fait 4D avec l’échelle des temps géologiques) représentant la géométrie et la nature des couches sédimentaires du bassin, et donnant des indications quantitatives sur certaines propriétés des roches. Les résultats de la recherche et les développements menés par IFPEN sont transférés dans le logiciel DionisosFlow™ commercialisé par Beicip Franlab.

IFPEN organise et coordonne des JIP (Joint Industry Projects), projets de recherche collaborative rassemblant plusieurs partenaires industriels qui financent conjointement un programme conçu pour résoudre un problème ciblé répondant aux attentes et aux besoins des partenaires. Cette formule permet de partager les risques financiers en amont et les résultats de la recherche en aval. Ceci permet d’explorer des pistes menant à des innovations et offre aux partenaires un réel avantage concurrentiel en leur donnant un accès rapide aux nouvelles technologies. IFPEN coordonne des JIP en partenariat avec plus de 30 compagnies nationales et internationales. 
Dans le domaine de la modélisation stratigraphique 3D avancée à l’échelle du bassin, IFPEN mène des études articulées autour de la modélisation de processus géologiques mutualisées sous la forme de JIP.

 

JIP DORS (Dionisos Organic-Rich Sediments) : modéliser la production, la dégradation et la préservation de la matière organique

La simulation en 3D du dépôt, de l'enfouissement et du transport de la matière organique dans le sous-sol peut être utilisée pour prédire l’occurrence spatiale et temporelle de roches sources du point de vue des hydrocarbures. L’approche IFPEN, développée dans le cadre de la 1re phase du JIP DORS (DORS 1), a permis de développer les modules de base pour modéliser les processus de production et dégradation de la matière organique dans différents environnements (marin, terrestre et lacustre).
 

Dors 2

La 2e phase du JIP DORS (DORS 2) vise notamment à étalonner le module de matière organique marine sur des proxy géochimiques, à améliorer le lien vers la modélisation du système pétrolier, et à décrire l’afflux d’éléments nutritifs résultant de la lixiviation du sol et apportés par l’écoulement des eaux souterraines dans les lacs.

>>Voir la  fiche Dors 2 « Dionisos organic-rich sediments: DORS 2 » (mai 2018, en anglais)


JIP CarDIO (Carbonate early diagenesis - DionisosFlow™) : comprendre et modéliser la transformation des sédiments carbonatés en roches sous l’effet des processus diagenétiques

Les sédiments subissent, après dépôt, dans les conditions de pression et température "faibles" qui règnent en sub-surface, des modifications physico-chimiques complexes qui génèrent une distribution hétérogène des propriétés. Dans l’exploration et la caractérisation de la qualité des réservoirs, notamment carbonatés, il est essentiel de comprendre et de prédire la distribution de ces hétérogénéités géologiques.

Le programme de ce JIP porte sur la modélisation de la diagenèse précoce des carbonates marins et côtiers : développement de lois physiques pour les différentes réactions diagenétiques (cimentation, dissolution, etc.) dans différents environnements (marin, lacustre, hypersalin, météorique, etc.) en sub-surface, et prise en compte des interactions entre les écoulements d’eau en surface et souterrain, et les processus de transformation des sédiments.

>>Voir la  fiche CarDIO (mai 2018, en anglais)
 

Modélisation cinématique

GeoAnalog™ : un nouvel outil digital pour comprendre les processus géologiques complexes (tectoniques)

La modélisation analogique à IFPEN est un écosystème avec deux types d’activités complémentaires : d’une part, l’acquisition de nouveaux modèles analogiques à l'échelle du laboratoire, fruit de 30 ans d’expertise et de près de 1 500 expériences analogiques menées par IFPEN, permettant d’enrichir une base de données et, d’autre part, un service web GeoAnalog™ permettant de valoriser cette base de données.

GeoAnalog

Développé par IFPEN, GeoAnalog™ est un service web qui permet de mieux comprendre la déformation, au cours du temps, des structures géologiques complexes et d’aider à l’interprétation de données sismiques. Les modèles de la base de données sont pour partie accessibles à tous en mode SaaS (Software as a Service) : le catalogue des modèles analogiques peut être consulté gratuitement et, pour les clients de GeoAnalog™, les modèles peuvent être analysés et visualisés via des technologies interactives et intuitives.

>>Voir la  fiche GeoAnalog™ (juillet 2018, en anglais)

 

Kine3D®: optimiser l'interprétation géologique grâce à la restauration structurale et à l'équilibrage

La restauration cinématique vise à construire un scénario géologique, retraçant sous la forme d’une cinématique l’évolution des géométries d’un bassin sédimentaire au cours du temps, depuis sa genèse jusqu’à la topographie actuelle. Dans ce domaine, les résultats de la R&I d’IFPEN sont transférés dans les modules spécifiques du logiciel Kine3D® intégré dans la suite SKUA® commercialisée par notre partenaire Emerson.

Kine3D® simplifie et accélère considérablement le processus de restauration 3D, en appliquant des paramètres géologiques, lithologiques et géomécaniques, afin de restaurer les modèles à leur état non déformé. Ce processus permet de valider les interprétations sismiques structurales et les géométries en intégrant des contraintes géologiques.

Il est également utilisé pour construire des modèles de bassin 4D (la 4e dimension étant les temps géologiques), incluant la décompaction et la réincorporation de volumes érodés, pour étudier la maturité du bassin et les migrations des fluides (lien avec le logiciel TemisFlow™), ainsi  que pour prédire la densité de fractures pouvant ensuite contraindre une modélisation de réservoir fracturé (lien avec le logiciel FracaFlow™).
 

Modélisation des systèmes pétroliers

Dans le domaine de la caractérisation et de la modélisation des systèmes pétroliers à l’échelle du bassin sédimentaire, les travaux d’IFPEN portent notamment sur la modélisation de bassins complexes sur le plan tectonique, sur la simulation de la migration avec un simulateur de nouvelle génération ArcTem capable de modéliser les écoulements de fluides à travers et le long des plans de failles, sur l’intégration des processus tectoniques dans le modèle de bassin et sur l’analyse d'incertitude et de risque.


TemisFlow™ : comprendre et modéliser les processus de génération, de production, de migration, de piégeage et d’accumulation de pétrole et gaz grâce à la simulation dynamique de systèmes pétroliers

TemisFlow™ est un outil intégré pour simuler dynamiquement l’évolution du bassin sédimentaire et du système pétrolier associé au cours des temps géologiques. Il offre toutes les fonctionnalités avancées nécessaires pour traiter un large éventail de contextes difficiles notamment les formations fortement sous pression ou compactées, les environnements tectoniquement complexes (failles) avec des modèles de migration spécifiques adaptés aux maillages non structurés, et la modélisation thermique. En prédisant les volumes accumulés dans les formations de réservoirs ainsi que la qualité des hydrocarbures piégés grâce à une modélisation compositionnelle rigoureuse, TemisFlow™ est la solution ultime pour analyser des systèmes pétroliers complexes et réduire les risques en exploration.

Des technologies avancées (de la caractérisation expérimentale à la simulation) sont également développées pour la modélisation de la production de gaz biogénique dans les bassins sédimentaires ainsi que pour la prévision et l’évaluation du risque de gaz acide (H2S et CO2) en exploration.

 

KronosFlow™ : réaliser la restauration cinématique 2D pour l’évaluation du système pétrolier des bassins complexes sur le plan tectonique

KronosFlow™ est l’outil indispensable pour créer facilement et efficacement des scénarios cinématiques 2D pour l’évaluation des systèmes pétroliers dans des environnements géologiques complexes, très structurés et/ou faillés, à l’échelle du bassin. Il est en mesure de fournir des scénarios de restauration acceptés sur le plan géologique tout en préservant la déformation du maillage interne pour un bilan massique précis sans compromettre la qualité de la modélisation du système pétrolier. Cette déformation du maillage est essentielle pour prendre en compte de manière appropriée la déformation du milieu poreux, le transfert de chaleur, la génération d’hydrocarbures et la migration des fluides au cours des temps géologiques. KronosFlow™, qui est par nature intégré à TemisFlow™, permet ainsi d’obtenir des prévisions quantitatives sur la génération des pressions et les accumulations d’hydrocarbures.
 

Gestion de l'incertitude et calage

Dans le domaine de l’exploration, les observations et les mesures disponibles sont généralement limitées et il convient de permettre aux utilisateurs d’explorer leurs modèles au-delà du concept classique du meilleur et du pire cas, pour une prise de décision plus sûre et éclairée.
 

CougarFlow™ : quantifier les incertitudes sur les prévisions, optimiser efficacement les modèles simulés et analyser de manière approfondie les risques associés

CougarFlow™ combine une conception des plans d’expériences et des méthodologies de surface de réponse, qui facilitent la quantification de l'incertitude et l'optimisation des modèles. Largement appliqué dans le cadre de la modélisation réservoir, des développements sont en cours pour permettre aux utilisateurs d’explorer leurs modèles en modélisation de bassin.

Dans le domaine de la modélisation de bassin, IFPEN envisage des travaux mutualisées sous la forme de JIP (Joint Industry Project) afin de développer des workflow assistés pour l'analyse des risques sur les propriétés de sortie spatiales et pour l'étalonnage des modèles de bassin.

 

Contact

Vincent Richard

  • Responsable des programmes : "Modélisation de bassin", et "Soutien à la transition énergétique".