Exploration

Le cours d’Exploration (UE3 « Exploration et évaluation géophysique », semestre 5) présente la chaîne moderne de recherche des hydrocarbures, depuis la reconnaissance régionale d’un bassin jusqu’à la décision d’implanter un puits d’exploration. Il combine les méthodes géophysiques (sismique réflexion, magnétisme, gravimétrie), les méthodes géochimiques (analyse des roches mères, indices de surface) et l’analyse de bassin, pour aboutir à l’évaluation chiffrée d’un prospect (volumes, probabilité de succès, valeur espérée). Les exemples s’appuient sur le rift de Termit et le bassin d’Agadem, où la CNPC a mis en évidence depuis 2008 de nombreuses accumulations dans les grès paléogènes, ainsi que sur l’offshore du Golfe de Guinée (Bénin, Nigeria), débouché du pipeline Niger–Bénin. Référence principale : Gluyas & Swarbrick, Petroleum Geoscience.

Objectifs d’apprentissage

• Expliquer le principe de la sismique réflexion et convertir des temps doubles en profondeurs.
• Calculer impédances acoustiques, coefficients de réflexion, vitesses d’intervalle et résolution verticale.
• Réduire des mesures gravimétriques (corrections à l’air libre et de Bouguer) et interpréter des anomalies magnétiques et gravimétriques.
• Caractériser une roche mère (COT, Rock-Eval) et situer la fenêtre à huile d’un bassin.
• Décrire les techniques d’exploration offshore et leurs contraintes.
• Évaluer un prospect : volumes en place, probabilité de succès géologique, valeur monétaire espérée.

Prérequis

Géologie générale, géologie des bassins et géologie structurale (S1–S4), notions de géophysique (ondes, champ de pesanteur, champ magnétique), physique des ondes et mathématiques de base (trigonométrie, logarithmes).

Plan du cours

1. Leçon 1 — La prospection sismique : principes, acquisition et interprétation
2. Leçon 2 — Méthodes potentielles (magnétisme, gravimétrie) et géochimie de surface
3. Leçon 3 — Analyse des bassins sédimentaires et du système pétrolier
4. Leçon 4 — Exploration offshore et évaluation des prospects

Modalités d’évaluation

Volume horaire : 20 h de CM, 10 h de TD, 0 h de TP et 30 h de TPE ; 3 crédits. Évaluation : contrôle continu (exercices de TD, quiz en ligne, mini-dossier d’interprétation d’une ligne sismique : 40 %) et examen terminal écrit (60 %).

Bibliographie

• Gluyas J. & Swarbrick R., Petroleum Geoscience, Blackwell Publishing.
• Kearey P., Brooks M. & Hill I., An Introduction to Geophysical Exploration, Blackwell Science.
• Sheriff R. E. & Geldart L. P., Exploration Seismology, Cambridge University Press.
• Tissot B. & Welte D., Petroleum Formation and Occurrence, Springer.
• Allen P. A. & Allen J. R., Basin Analysis, Wiley-Blackwell.