École Privée d’Ingénierie du Niger — L’école du nouveau monde

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Unité d’enseignement : PET · S5 · UE3 — Exploration et évaluation géophysique

  • Évaluation principale des diagraphies différées

    Le cours Évaluation principale des diagraphies différées (UE3 « Exploration et évaluation géophysique », semestre 5) apprend à transformer les courbes enregistrées dans un puits en paramètres de réservoir exploitables : lithologie, volume d’argile, porosité, saturation en eau et en hydrocarbures, perméabilité et épaisseur utile. Les diagraphies différées (wireline logs) sont enregistrées au câble après forage d’une section, par opposition aux diagraphies instantanées (mud logging) et aux mesures en cours de forage (LWD). Le cours suit la démarche d’un pétrophysicien sur un puits du bassin d’Agadem : contrôle qualité, corrections d’environnement, interprétation zone par zone, puis synthèse en « net pay » et modèle pétrophysique. Référence principale : Asquith & Krygowski, Basic Well Log Analysis.

    Objectifs d’apprentissage

    • Décrire les outils de diagraphie différée, leurs principes physiques et leurs conditions d’acquisition.
    • Déterminer la température de formation et corriger les résistivités des fluides.
    • Calculer le volume d’argile (GR, PS) et la résistivité de l’eau de formation Rw.
    • Calculer la porosité (densité, neutron, sonique) et la saturation en eau par la loi d’Archie.
    • Estimer la perméabilité, appliquer des cut-offs et déterminer l’épaisseur utile et la hauteur d’hydrocarbures.
    • Construire un modèle pétrophysique simple et le caler sur les carottes.

    Prérequis

    Géophysique générale, géologie des réservoirs, notions de diagraphies de base (S4), physique (électricité, radioactivité, acoustique), logarithmes et puissances.

    Plan du cours

    1. Leçon 1 — Acquisition des diagraphies différées et environnement du puits
    2. Leçon 2 — Lithologie, argilosité et résistivité de l’eau de formation
    3. Leçon 3 — Porosité et saturation en fluides
    4. Leçon 4 — Perméabilité, zones productives et modélisation des données diagraphiques

    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 (TD d’interprétation sur composites de puits, quiz : 40 %) et examen terminal écrit avec interprétation d’un log (60 %).

    Bibliographie

    • Asquith G. & Krygowski D., Basic Well Log Analysis, AAPG Methods in Exploration 16.
    • Serra O., Diagraphies différées : bases de l’interprétation, Schlumberger / Technip.
    • Rider M. & Kennedy M., The Geological Interpretation of Well Logs, Rider-French Consulting.
    • Ellis D. V. & Singer J. M., Well Logging for Earth Scientists, Springer.
    • Schlumberger, Log Interpretation Charts (abaques).

  • 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.