FR3038408A1 - - Google Patents

Abstract

Procédé et système de modélisation de la saturation dans un réservoir qui comprend la détermination (640) d'un nombre de gorges de pores représentées par les données de pression capillaire. La détermination du nombre de gorges de pores peut comprendre la création (610) d'une courbe de pression capillaire initiale au moyen d'un nombre prédéterminé de multiples tangentes hyperboliques liées, la détermination (620) d'une dérivée première de la courbe de pression capillaire, et la détermination (630) d'un nombre de minima locaux dans la courbe de pression capillaire. Le nombre de gorges de pores représentées par les données de pression capillaire peut correspondre au nombre de minima locaux.

Description

MODELISATION DE LA SATURATION ET DE LA PERMEABILITE D’UN

RESERVOIR PETROLIFERE

Domaine de l'invention [0001] Pour créer des modèles précis de réservoirs pétrolifères, une saturation en eau et en hydrocarbure peut être prédite en un point donné dans le réservoir pétrolifère.

[0002] Des données de saturation peuvent être disponibles à l'échelle du puits, celle-ci pouvant être déterminée avec précision à partir de données de diagraphie pétrophysiques au moyen de divers flux de production industriels et de diverses normes. Cependant, il peut être souhaitable de calculer la saturation à l'échelle du réservoir pour laquelle on ne connaît qu'un petit nombre de propriétés du réservoir. Dans ce cas, un modèle de saturation peut être obtenu en utilisant une fonction de hauteur de saturation. Cependant, les modèles de saturation peuvent reposer sur des fonctions de hauteur de saturation correspondant à des systèmes à une seule gorge de pore ou, si une modélisation de multiples gorges de port est possible, à des modèles instables qui dépendent du nombre de points de données utilisés et de la sélection des intervalles de meilleure approximation. En outre, il n'existe pas de méthodes automatiques permettant de déterminer le nombre de gorges de pores pouvant être définies et les intervalles sur lesquels elles le sont. Résumé [0003] Des modes de réalisation de la présente invention permettent d'obtenir un système informatique, un support lisible par ordinateur non volatil et un procédé de modélisation de la saturation dans un réservoir. A titre d'exemple, le procédé comprend l’obtention d données de pression capillaire représentant la pression capillaire dans le réservoir et l’obtention de données de perméabilité représentant la perméabilité dans le réservoir. Le procédé peut en outre comprendre la détermination d’un nombre de gorges de pores représentées par les données de pression capillaire, la création de tangentes hyperboliques sur la base des données de pression capillaire dont le nombre est égal au nombre de gorges de pores, et la combinaison des tangentes hyperboliques pour créer une courbe pour approcher les données de pression capillaire et définir des paramètres de tangentes hyperboliques. Le procédé peut en outre comprendre la combinaison d’au moins l'un des paramètres de tangentes hyperboliques aux données de perméabilité pour définir une fonction de hauteur de saturation, la modélisation d’une saturation dans le réservoir au moyen de la fonction de la hauteur de saturation, et l’affichage du modèle de saturation sur la base de la fonction de hauteur de saturation. La détermination du nombre de gorges de pores peut comprendre la création d’une courbe de pression capillaire initiale de manière à identifier le nombre de gorges de pores représentées par les données de pression capillaire.

[0004] Dans un autre mode de réalisation, la détermination du nombre de gorges de pores peut comprendre la création de la courbe de pression capillaire initiale au moyen d'un nombre prédéterminé de multiples tangentes hyperboliques liées ; la détermination d’une dérivée première de la courbe de pression capillaire ; et la détermination d’un nombre de minima locaux dans la courbe de pression capillaire. Le nombre de gorges de pores représentées par les données de pression capillaire peut correspondre au nombre de minima locaux.

[0005] Dans un autre mode de réalisation, le nombre prédéterminé de tangentes hyperboliques est supérieur ou égal au nombre de gorges de pores à identifier dans les données de pression capillaire.

[0006] Dans un autre mode de réalisation, les tangentes hyperboliques sont définies par l'équation suivante :

avec les contraintes suivantes :

où P représente une transformée logarithmique d'une pression capillaire normalisée et N représente le nombre de tangentes hyperboliques.

[0007] Dans un autre mode de réalisation, le support de stockage lisible par ordinateur non volatil stocke des instructions qui, lorsqu'elles sont exécutées par un ou plusieurs processeurs d'un système informatique, amènent le système informatique à exécuter des opérations. A titre d'exemple, les opérations peuvent comprendre l’obtention de données de pression capillaire représentant une pression capillaire dans un réservoir et l’obtention de données de perméabilité représentant la perméabilité dans le réservoir. Les opérations peuvent en outre comprendre la détermination d’un nombre de gorges de ports représentées par les données de pression capillaire, la création de tangentes hyperboliques sur la base des données de pression capillaire dont le nombre est égal au nombre de gorges de pores, et la combinaison des tangentes hyperboliques pour créer une courbe pour approcher les données de pression capillaire et pour définir des paramètres de tangentes hyperboliques. Les opérations peuvent en outre comprendre la combinaison d’au moins l'un des paramètres de tangentes hyperbolique aux données de perméabilité pour définir une fonction de hauteur de saturation, la modélisation d’une saturation dans le réservoir au moyen de la fonction de hauteur de saturation, et l’affichage du modèle de saturation sur la base de la fonction de hauteur de saturation. La détermination du nombre de gorges de pores peut comprendre la création d’une courbe de pression capillaire initiale de manière à identifier le nombre de gorges de pores représentées par les données de pression capillaire, le nombre prédéterminé de tangentes hyperboliques pouvant être supérieur ou égal au nombre de gorges de pores à identifier dans les données de pression capillaire.

[0008] Dans un autre mode de réalisation, le système informatique peut comporter un ou plusieurs processeurs et un système de mémoire comportant un ou plusieurs supports lisibles par ordinateur non volatils stockant des instructions qui, lorsqu'elles sont exécutées par un ou plusieurs processeurs d'un système informatique amènent le système informatique à effectuer des opérations. A titre d'exemple, les opérations peuvent comprendre l’obtention de données de pression capillaire représentant une pression capillaire dans un réservoir et l’obtention de données de perméabilité représentant la perméabilité dans le réservoir. Les opérations peuvent en outre comprendre la détermination d’un nombre de gorges de pores représentées par les données de pression capillaire, la création de tangentes hyperboliques sur la base de données de pression capillaire dont le nombre est égal au nombre de gorges de pores, et la combinaison des tangentes hyperboliques pour créer une courbe pour approcher les données de pression capillaire et pour définir des paramètres de tangentes hyperboliques, et la combinaison d’au moins l'un des paramètres de tangentes hyperboliques aux données de perméabilité afin de définir une fonction de hauteur de saturation. Les opérations peuvent en outre comprendre la combinaison d’au moins l'un des paramètres de tangentes hyperboliques aux données de perméabilité pour définir une fonction de hauteur de saturation, la modélisation d’une saturation dans le réservoir au moyen de la fonction de hauteur de saturation, et l’affichage du modèle de saturation sur la base de la fonction de hauteur de saturation. La détermination du nombre de gorges de pores peut comprendre la création d’une courbe de pression capillaire initiale de manière à identifier le nombre de gorges de pores représentées par les données de pression capillaire.

[0009] Ce résumé a été fourni afin d'introduire un choix de concepts qui seront décrits plus en détail dans la description ci-après. Ce résumé n'a pas pour but d'identifier des caractéristiques déterminantes ou essentielles de l'objet revendiqué et n'est pas n'a pas non plus pour but de limiter la portée de l'objet revendiqué.

Brève description des dessins [0010] Les dessins annexés, qui font partie intégrante du présent fascicule, illustrent des modes de réalisation des présentes directives. Ces aspects et avantages et/ou d'autres encore apparaissant dans les modes de réalisation de la présente invention ressortiront plus clairement de la description présentée ci-après des divers modes de réalisation considérés en référence aux dessins annexés, parmi lesquels : [0011] la figure 1 illustre un exemple d'un système comportant divers composants de gestion permettant de gérer divers aspects d'un environnement géologique conformément à un mode de réalisation ; [0012] la figure 2 illustre un organigramme d'un procédé de modélisation de la saturation dans un réservoir conformément à un mode de réalisation ; [0013] la figure 3 illustre un modèle de tangentes hyperboliques dans un système de pression capillaire et de saturation en eau conformément à un mode de réalisation ; [0014] la figure 4 illustre un modèle de tangentes hyperboliques dans un système de pression capillaire et de saturation en eau conformément à un mode de réalisation ; [0015] la figure 5 illustre un modèle de tangentes hyperboliques dans un système de pression capillaire et de saturation en eau conformément à un mode de réalisation ; [0016] la figure 6 illustre des données de pression capillaire provenant d'un système à gorges de pores multiples conformément à un mode de réalisation ; [0017] la figure 7 illustre l'ajustement d'une courbe à des données de pression capillaire conformément à un mode de réalisation ; [0018] la figure 8 illustre des tangentes hyperboliques correspondant à des gorges de pores conformément à un mode de réalisation ; [0019] la figure 9 illustre un organigramme d'un procédé de détection du nombre de gorges de pores correspondant à un ensemble de données de pression capillaire conformément à un mode de réalisation ; [0020] la figure 10 illustre une courbe de pression capillaire conformément à un mode de réalisation ; [0021] la figure 11 illustre une dérivée première d'une courbe de pression capillaire conformément à un mode de réalisation ; [0022] la figure 12 illustre une courbe capillaire pour un système à trois gorges de pores ; [0023] la figure 13 illustre une courbe capillaire pour un système à deux gorges de pores ; [0024] la figure 14 illustre une courbe capillaire pour un système à une gorge de pore ; [0025] la figure 15 illustre une zone de transition entre des gorges de pores dans une courbe capillaire conformément à un mode de réalisation ; [0026] la figure 16 illustre des courbes de pression capillaire et des valeurs de perméabilité conformément à un mode de réalisation ; [0027] la figure 17 illustre des tangentes hyperboliques et des valeurs de paramètres inconnues conformément à un mode de réalisation ; [0028] la figure 18 illustre une vue schématique d'un système informatique d'un mode de réalisation.

[0029] On notera que certains détails des dessins ont été simplifiés et représentés de manière à faciliter la compréhension des diverses directives plutôt que de préserver strictement la précision, le détail et l'échelle de la structure. Ces dessins/figures sont fournis à titre non limitatif d'explication.

Description détaillée [0030] On se référera à présent en détail aux divers modes de réalisation de la présente invention dont des exemples sont illustrés .dans les dessins et les figures annexés. Les modes de réalisation sont décrits ci-après en vue de fournir une compréhension plus approfondie des composants, des processus et des appareils présentés ici. Tous les exemples décrits sont présentés à titre non limitatif d'illustration. Il apparaîtra cependant à l'homme du métier que l'invention peut être mise en œuvre sans tenir compte de ces détails particuliers. Dans d'autres cas, des procédés, des processus, des composants, des circuits et des réseaux bien connus n'ont pas été décrits en détail de manière à ne pas alourdir inutilement certains aspects des modes de réalisation.

[0031] Dans l'ensemble de la présente description et des revendications, les termes suivants ont les significations qui leur sont explicitement associées sauf indication contraire définie par le contexte. Les expressions "dans certains modes de réalisation", et "dans un mode de réalisation", telles qu'elles sont utilisées ici, ne font pas nécessairement référence au(x) même(s) mode(s) de réalisation, bien que cela puisse être le cas. Par ailleurs, les expressions "dans un autre mode de réalisation" et "dans certains autres modes de réalisation" telles qu'elles sont utilisées ici, ne font pas nécessairement référence à un mode de réalisation différent, bien que cela puisse être le cas. Comme décrit ci-après, divers modes de réalisation peuvent être facilement combinés sans que l'on s'écarte de la portée ou de l'esprit de la présente invention.

[0032] Tel qu'il est utilisé ici, le terme "ou" est un opérateur inclusif et est équivalent au terme "et/ou", sauf indication contraire clairement définie par le contexte. Le terme "sur la base de" n'est pas exclusif et permet d'avoir pour base des facteurs supplémentaires non décrits, sauf indication contraire clairement définie par le contexte. Dans le présent fascicule, l'énumération "d'au moins l'un de A, B et C", couvre des modes de réalisation contenant A, B ou C, de multiples exemples de A, de B, de C, ou des combinaisons de A/B, A/C, B/C, A/B/B, B/B/C, A/B/C, etc. En outre, dans l'ensemble du présent fascicule, la signification de "un", "une", et "le" couvre de multiples références. La signification de "dans" couvre "dans" et "sur".

[0033] On notera également que, bien que les termes premier, deuxième, etc. puissent être utilisés afin de décrire divers éléments, ces éléments ne doivent pas être limités à ces termes. Ces termes sont utilisés pour distinguer un élément d'un autre. A titre d'exemple, un premier objet ou une première étape pourrait être désigné sous le nom de deuxième objet ou de deuxième étape et, de même, un deuxième objet ou une deuxième étape pourrait être désigné sous le nom de premier objet ou de première étape, sans que l'on s'écarte de la portée de l'invention. Le premier objet ou la première étape, ou le deuxième objet ou la deuxième étape sont tous deux respectivement des objets ou des étapes mais ne doivent pas être considérés comme étant un même objet ou une même étape. On notera en outre que les termes "comporte", "comportant", "comprend" et/ou "comprenant", lorsqu'ils sont utilisés dans le présent fascicule, désignent la présence de caractéristiques, d'entiers, d'étapes, d'opérations, d'éléments et/ou de composants indiqués, mais n'excluent pas la présence ou l'ajout d'un ou plusieurs autres éléments caractéristiques, entiers, étapes, opérations, éléments, composants et/ou groupes de ceux-ci. Par ailleurs, tel qu'il est utilisé ici, le terme "si" peut être considéré comme ayant pour signification "lorsque", ou "au moment où" ou "en réponse à la détermination", ou "en réponse à la détection", selon le contexte.

[0034] Lorsqu'il est fait référence ici à une gamme numérique quelconque de valeurs, ces gammes doivent être considérées comme comprenant tous les nombres et/ou toutes les fractions compris entre le minimum et le maximum de la gamme indiquée. A titre d'exemple, une gamme de 0,5-6 % pourrait expressément comprendre des valeurs intermédiaires de 0,6 %, 0,7 % et 0,9 %, jusqu'à 5,95 %, 5,97 % et 5,99 % inclus. Il en est de même pour chaque autre propriété numérique et gamme élémentaire définies ici, sauf indication contraire clairement définie par le contexte.

[0035] On s'intéressera à présent à des processus, des procédés, des techniques et des flux de traitement de traitement qui sont tels qu'indiqués par certaines modes de réalisation. Certaines opérations effectuées lors des processus, des procédés, des techniques et des flux de traitement de traitement décrits ici peuvent être combinées et/ou l’ordre de certaines opérations peut être modifié.

[0036] La figure 1 illustre un exemple d'un système 100 qui comporte divers composants de gestion 110 permettant de gérer divers aspects d'un environnement géologique 150 (par exemple un environnement qui comprend un bassin sédimentaire, un réservoir 151, une ou plusieurs failles 153-1, une ou plusieurs étendues géologiques 153-2, etc.). A titre d'exemple, les composants de gestion 110 peuvent permettre de gérer directement ou indirectement la détection, le forage, l'injection, l'extraction, etc., par rapport à l'environnement géologique 150. D'autres informations concernant l'environnement géologique 150 peuvent quant à elles devenir disponibles en tant qu'informations de rétroaction 160 (par exemple, de manière facultative, en tant qu'entrée d'un ou plusieurs composants de gestion 110).

[0037] Dans l'exemple de la figure 1, les composants de gestion 110 comprennent un composant de données sismiques 112, un composant d'informations supplémentaire 114 (par exemple des données de puits/de diagraphie), un composant de traitement 116, un composant de simulation 120, un composant d'attribut 130, un composant d'analyse/visualisation 142 et un composant de flux de traitement 144. Lors du fonctionnement, des données sismiques et d'autres informations fournies par chaque composant 112 et 114 peuvent être fournies en entrée au composant de simulation 120.

[0038] Dans un exemple de mode de réalisation, le composant de simulation 120 peut faire appel à des entités 122. Les entités 122 peuvent comprendre des entités terrestres ou des objets géologiques tels que des puits, des surfaces, des étendues, des réservoirs, etc. Dans le système 100, les entités 122 peuvent comprendre des représentations virtuelles d'entités physiques réelles qui sont reconstruites à des fins de simulation. Les entités 122 peuvent comprendre des entités ayant pour base des données acquises par détection, observation, etc. (par exemple, les données sismiques 112 et d'autres informations 114). Une entité peut être caractérisée par une ou plusieurs propriétés (par exemple une entité constituée d'une grille géométrique de piliers d'un modèle terrestre peut être caractérisée par une propriété de porosité). De telles propriétés peuvent représenter une ou plusieurs mesures (par exemple des données acquises), des calculs, etc.

[0039] Dans un exemple de mode de réalisation, le composant de simulation 120 peut fonctionner en association avec une infrastructure logicielle telle qu'une infrastructure orientée objet. Dans une telle infrastructure, les entités peuvent comprendre des entités à base de classes prédéfinies facilitant la modélisation et la simulation. Un exemple disponible dans le commerce d’infrastructure à base d'objets est l’infrastructure .NET® de MICROSOFT® (Redmond, Washington), qui propose un ensemble de classes d'objets extensibles. Dans l’infrastructure .NET®, une classe d'objets encapsule un module constitué d'un code réutilisable et de structures de données associées. Des classes d'objets peuvent être utilisées afin d'instancier des instances d'objets pouvant être utilisées par un programme, un script, etc. A titre d'exemple, des classes de puits de forage permettent de définir des objets pouvant représenter des puits de forage sur la base de données de puits.

[0040] Dans l'exemple de la figure 1, le composant de simulation 120 peut traiter des informations afin qu'elles se conforment à un ou plusieurs attributs spécifiés par le composant d'attribut 130, qui peut comprendre une bibliothèque d'attributs. Un tel traitement peut se produire avant la fourniture en entrée au composant de simulation 120 (si l'on considère par exemple le composant de traitement 116). A titre d'exemple, le composant de simulation 120 peut effectuer des opérations sur des informations d'entrée sur la base d'un ou plusieurs attributs spécifiés par le composant d'attribut 130. Dans un exemple de mode de réalisation, le composant de simulation 120 peut construire un ou plusieurs modèles de l'environnement géologique 150, auquel il peut être fait appel pour simuler le comportement de l'environnement géologique 150 (par exemple en réponse à une ou plusieurs actions, qu'elles soient naturelles ou artificielles). Dans l'exemple de la figure 1, le composant d'analyse/de visualisation 142 peut permettre une interaction avec un modèle ou des résultats issus du modèle (par exemple, des résultats de simulation, etc.). A titre d'exemple, la sortie du composant de simulation 120 peut être fournie en entrée à un ou plusieurs autres flux de traitement, comme indiqué par un composant de flux de traitement 144.

[0041] A titre d'exemple, le composant de simulation 120 peut comprendre un ou plusieurs éléments caractéristiques d'un simulateur tel que le simulateur de réservoir ECLIPSETM (Schlumberger Limited, Houston, Texas), le simulateur de réservoir INTERSECTTM (Schlumberger Limited, Houston, Texas), etc. A titre d'exemple, un composant de simulation, un simulateur, etc., peut comprendre des éléments caractéristiques permettant de mettre en œuvre une ou plusieurs techniques sans maillage (par exemple pour résoudre une ou plusieurs équations, etc.). A titre d'exemple, un réservoir ou des réservoirs peut/peuvent être simulé(s) par rapport à une ou plusieurs techniques de récupération améliorées (on considérera par exemple un processus thermique tel que SAGD, etc.).

[0042] Dans un exemple de mode de réalisation, les composants de gestion 110 peuvent comprendre des éléments caractéristiques d'une infrastructure disponible dans le commerce telle que l’infrastructure logicielle de simulation sismique PETREL® (Schlumberger Limited, Houston, Texas). L’infrastructure PETREL® fournit des composants permettant une optimisation des opérations d'exploration et de développement. L’infrastructure PETREL® comprend des composants logiciels de sismique à simulation pouvant fournir en sortie des informations destinées à être utilisées afin d'augmenter les performances de réservoirs, par exemple en améliorant la productivité de l'équipe de gestion des biens. Grâce à l'utilisation d'une telle infrastructure, divers professionnels (par exemple les géophysiciens, les géologues et les ingénieurs de réservoirs) sont en mesure de développer des flux de traitement collaboratifs et d'intégrer des opérations permettant de rationnaliser les processus. Cette infrastructure peut être considérée comme étant une application et peut être considéré comme étant une application pilotée par les données (par exemple, dans le cas où les données sont fournies en entrée à des fins de modélisation, de simulation, etc.).

[0043] Dans un exemple de mode de réalisation, divers aspects des composants de gestion 110 peuvent comporter des modules complémentaires et des modules d'extension qui fonctionnent conformément à des spécifications de l'environnement d'une infrastructure. A titre d'exemple, un environnement d’infrastructure disponible dans le commerce et commercialisé sous le nom d'environnement d’infrastructure OCEAN® (Schlumberger Limited, Houston, Texas) permet d'intégrer des modules complémentaires (ou des modules d'extension) dans un flux de traitement de l’infrastructure PETREL®. L'environnement d’infrastructure OCEAN® met à profit des outils .NET® (Microsoft Corporation, Redmond, Washington) et offre des interfaces stables et conviviales permettant un développement efficace. Dans un exemple de mode de réalisation, divers composants peuvent être mis en œuvre sous forme de modules complémentaires (ou de modules d'extension) qui respectent et fonctionnent conformément à des spécifications d'un environnement d’infrastructure (par exemple, conformément aux spécifications d'une interface de programmation d'application (API), etc.).

[0044] La figure 1 représente également un exemple d'une infrastructure 170 qui comprend une couche de simulation de modèle 180 en association avec une couche de services d’infrastructure 190, une couche de cœur d’infrastructure 195 et une couche de modules 175. L’infrastructure 170 peut comprendre l’infrastructure OCEAN® disponible dans le commerce, pour lequel la couche de simulation de modèle 180 est le progiciel à base de modèle PETREL® disponible dans le commerce qui héberge des applications de l’infrastructure OCEAN®. Dans un exemple de mode de réalisation, le logiciel PETREL® peut être considéré comme étant une application pilotée par les données. Le logiciel PETREL® peut comprendre une infrastructure destinée à la construction et la visualisation de modèles.

[0045] A titre d'exemple, une infrastructure peut comprendre des éléments caractéristiques permettant de mettre en œuvre une ou plusieurs techniques destinées à générer des maillages. A titre d'exemple, une infrastructure peut comprendre un composant d'entrée destiné à recevoir des informations issues d'une interprétation de données sismiques, un ou plusieurs attributs ayant pour base au moins en partie des données sismiques, des données de diagraphie, des données d'images, etc. Une telle infrastructure peut comprendre un composant destiné à générer des maillages qui traite des informations d'entrée, facultativement en association avec d'autres informations, de manière à générer un maillage.

[0046] Dans l'exemple de la figure 1, la couche de simulation de modèle 180 peut fournir des objets de domaine 182, jouer le rôle de source de données 184, prendre en charge le rendu 186 et prendre en charge diverses interfaces utilisateur 188. Le rendu 186 peut fournir un environnement graphique dans lequel des applications peuvent afficher leurs données alors que les interfaces utilisateur 188 peuvent conférer un aspect et une convivialité communs à des composants d'interface utilisateur de l'application.

[0047] A titre d'exemple, les objets de domaine 182 peuvent comprendre des objets entités, des objets propriétés et, facultativement, d'autres objets. Les objets entités peuvent être utilisés de manière à représenter géométriquement des puits, des surfaces, des étendues, des réservoirs, etc., tandis que les objets propriétés peuvent être utilisés pour fournir des valeurs de propriétés ainsi que des versions de données et des paramètres d'affichage. A titre d'exemple, un objet entité peut représenter un puits alors que l'objet propriété fournit des informations de diagraphie ainsi que des informations de version et des informations d'affichage (par exemple, pour afficher le puits en tant que partie d'un modèle).

[0048] Dans l'exemple de la figure 1, des données peuvent être stockées dans une ou plusieurs sources de données (ou des mémoires de données, qui sont généralement des dispositifs de stockage de données physiques), pouvant se trouver sur des sites physiques identiques ou différents et accessibles via un ou plusieurs réseaux. La couche de simulation de modèle 180 peut être configurée de manière à modéliser des projets. Par conséquent, un projet particulier peut être stocké, les informations stockées du projet pouvant comprendre des entrées, des modèles, des résultats et des cas. A la fin d'une session de modélisation, un utilisateur peut ainsi stocker un projet. A un instant ultérieur, il est possible d'accéder au projet et de le restaurer au moyen de la couche de simulation de modèle 180, cela permettant de créer à nouveau des instances des objets de domaines concernés.

[0049] Dans l'exemple de la figure 1, l'environnement géologique 150 peut comprendre des couches (par exemple une stratification) qui comportent un réservoir 151 et un ou plusieurs autres éléments caractéristiques tels que la faille 153-1, l'étendue géologique 153-2, etc. A titre d'exemple, l'environnement géologique 150 peut être équipé d'une variété quelconque de capteurs, de détecteurs, d'actionneurs, etc. A titre d'exemple, un équipement 152 peut comprendre des circuits de communication permettant de recevoir et d'émettre des informations sur un ou plusieurs réseaux 155. Ces informations peuvent comprendre des informations associées à un équipement de fond de puits 154 pouvant être un équipement permettant d'acquérir des informations aidant à la récupération de ressources, etc. D'autres équipements 156 peuvent être situés à distance du site d'un puits et comprennent des circuits capteurs, de détection, d'émission ou autres. Ces équipements peuvent comprendre des circuits de stockage et de communication permettant de stocker et de transmettre des données, des instructions, etc. A titre d'exemple, un ou plusieurs satellites peuvent être prévus à des fins de communications, d'acquisition de données, etc. A titre d'exemple, la figure 1 représente un satellite communiquant avec le réseau 155, qui peut être configuré pour établir des communications, notant que le satellite peut comporter des circuits d'imagerie (par exemple spatiale, spectrale, temporelle, radiométrique).

[0050] La figure 1 montre également que l'environnement géologique 150 comporte facultativement des équipements 157 et 158 associés à un puits qui comprend une partie sensiblement horizontale pouvant intercepter une ou plusieurs fractures 156. A titre d'exemple, on considérera un puits dans une formation de schistes pouvant comporter des fractures naturelles, des fractures artificielles (par exemple, des fractures hydrauliques) ou une combinaison de fractures naturelles et artificielles. A titre d'exemple, un puits peut être foré pour un réservoir présentant une extension latérale. Dans un exemple de ce type, des variations latérales des propriétés, des contraintes, etc. peuvent se produire, une évaluation de ces variations pouvant apporter une aide à la planification, à l'exploitation, etc., afin de développer un réservoir présentant une extension latérale (par exemple par fracturation, injection, extraction, etc.). A titre d'exemple, l'équipement 157 et/ou 158 peut comprendre des composants, un système, des systèmes, etc. destinés à la fracturation, à la détection sismique, à l'analyse de données sismiques, et à l'évaluation d'une ou plusieurs fractures, etc.

[0051] Comme mentionné ci-dessus, le système 100 peut être utilisé pour mettre en œuvre un ou plusieurs flux de traitement. Un flux de traitement peut être un processus qui comporte un certain nombre d'étapes de traitement. Une étape de traitement peut effectuer une opération sur des données, par exemple en vue de créer de nouvelles données, afin de mettre à jour des données existantes, etc. A titre d'exemple, une étape de traitement peut effectuer une opération sur une ou plusieurs entrées et créer un ou plusieurs résultats, par exemple sur la base d'un ou plusieurs algorithmes. A titre d'exemple, un système peut comporter un éditeur de flux de traitement permettant de créer, de modifier, d'exécuter, etc., un flux de traitement. Dans un exemple de ce type, l'éditeur de flux de traitement peut assurer la sélection d'une ou plusieurs étapes de traitement prédéfinies, une ou plusieurs étapes de traitement personnalisées, etc. A titre d’exemple, un flux de traitement peut être un flux de traitement pouvant par exemple être mis en œuvre dans le logiciel PETREL®, qui effectue des opérations sur des données sismiques, un ou des attribut(s) sismique(s), etc. A titre d'exemple, un flux de traitement peut être un processus pouvant être mis en œuvre dans l’infrastructure OCEAN®. A titre d'exemple, un flux de traitement peut comprendre une ou plusieurs étapes de traitement qui accèdent à un module tel qu'un module d'extension (par exemple un code exécutable externe, etc.).

[0052] Comme décrit ci-dessus, le système 100 peut être utilisé pour modéliser un environnement géologique 150 et/ou un réservoir 151. Les modèles de réservoirs font souvent appel à des données de saturation en tant qu'éléments constitutifs. Dans certains modes de réalisation, le système 100 peut faire appel à un modèle de saturation en tant que composant du modèle de réservoir 151.

[0053] La figure 2 illustre un organigramme d'un procédé 200 destiné à modéliser la saturation dans un réservoir. Comme illustré sur la figure 2, le modèle 200 peut commencer par obtenir des données pétrophysiques lors d'une opération 210. A titre d'exemple, lors de l'opération 210, des données pétrophysiques provenant du réservoir peuvent être recueillies ou reçues. Les données pétrophysiques peuvent comprendre des données de pression capillaire et des données de perméabilité. Dans certains modes de réalisation, les données pétrophysiques peuvent également comprendre la porosité, la hauteur au-dessus du niveau d'eau libre et des données de types de roches.

[0054] Lors de l'opération 220, un nombre de gorges de pores peut être déterminé à partir des données pétrophysiques obtenues. A titre d'exemple, un nombre de gorges de pores peut être déterminé à partir des données de pression capillaire obtenues. Dans d'autres modes de réalisation, le nombre de gorges de pores du système peut être prédéterminé. Dans d'autres modes de réalisation, le nombre de gorges de pores du système peut être détecté automatiquement. A titre d'exemple, le nombre de gorges de pores peut être détecté par analyse des données de pression capillaire. Dans d'autres modes de réalisation, les limites de chaque gorge de pore peuvent également être détectées automatiquement. A titre d'exemple, les limites de saturation et de pression capillaire de chaque gorge de pore peuvent être détectées automatiquement.

[0055] Une fois que le nombre de gorges de pores a été défini, un ensemble de tangentes hyperboliques dont le nombre est égal au nombre de gorges de pores peut être défini lors d'une opération 230.

[0056] Lors d'une opération 240, l'ensemble de tangentes hyperboliques peut être utilisé pour créer une courbe pour approcher les données physiques obtenues et pour définir un ensemble de paramètres de tangentes hyperboliques. A titre d'exemple, l'ensemble de tangentes hyperboliques peut être utilisé pour créer une courbe pour approcher les données de pression capillaire obtenues et pour définir un ensemble de paramètres de tangentes hyperboliques associés à ladite courbe.

[0057] Une fois que les paramètres de tangentes hyperboliques ont été définis, au moins un paramètre de tangente hyperbolique peut être combiné aux données pétrophysiques obtenues de manière à définir des dépendances pour une fonction de hauteur de saturation lors d'une opération 250. A titre d'exemple, au moins un paramètre de tangente hyperbolique peut être combiné aux données de perméabilité obtenues pour définir une dépendance de la perméabilité vis-à-vis de certains des paramètres définissant une fonction de hauteur de saturation.

[0058] Lors d'une opération 260, la fonction de hauteur de saturation peut être combinée à des données pétrophysiques afin de modéliser la saturation dans le réservoir. A titre d'exemple, la saturation en eau et en hydrocarbure d'un réservoir peut être calculée à partir de la fonction de hauteur de saturation au moyen de données de perméabilité, de données de porosité et d'une hauteur au-dessus du niveau d'eau libre. Dans certains modes de réalisation, la fonction de hauteur de saturation peut également être combinée à des données de types de roches. A titre d'exemple, la fonction de hauteur de saturation peut être limitée à un seul type de roche ou on peut faire l'hypothèse qu'un seul type de roche est associé au modèle de réservoir.

[0059] Lors d'une opération 270, le modèle de saturation peut être affiché. A titre d'exemple, lors de l'opération 270, le modèle de saturation ou des modifications du modèle de saturation peut/peuvent être affiché(s). Dans d'autres modes de réalisation, le modèle de saturation peut être affiché en tant que partie d'un plus grand modèle de réservoir.

[0060] Comme décrit ci-dessus, un modèle de données de saturation peut être utilisé pour prédire une saturation en eau et en hydrocarbure dans un réservoir pétrolifère. A titre d'exemple, un modèle de données de saturation peut être créé en utilisant des propriétés du réservoir telles que la perméabilité, la porosité, la hauteur au-dessus du niveau d'eau libre et une fonction de hauteur de saturation. Dans certains modes de réalisation, des données de porosité, de perméabilité et de types de roches peuvent être obtenues à partir de données sismiques et/ou de données de puits. De même, la fonction de hauteur de saturation peut être une fonction des données de pression capillaire, de saturation en eau et de perméabilité. Dans certains modes de réalisation, les données pétrophysiques concernant ces propriétés du champ pétrolifère sont obtenues à partir de l'analyse d'échantillons de bouchons de carottes représentatifs du réservoir pétrolifère.

[0061] Le terme "pression capillaire" tel qu'il est utilisé ici désigne la différence entre les forces capillaires créées par deux ou plusieurs fluides non miscibles dans les vides d'une roche. Les données de pression capillaire peuvent être mesurées par expérimentation ou peuvent être reçues dans le modèle. A titre d'exemple, la pression capillaire peut être mesurée par des expériences à base de plaques poreuses, de centrifugeuses ou par injection de mercure. Les données de pression capillaires peuvent comprendre une mesure de la saturation à différents niveaux de pression et/ou à différentes hauteurs. Dans certains modes de réalisation, un enregistrement de données de pression capillaire en laboratoire en fonction de la saturation de phase mouillante ou de la saturation de phase non mouillante est obtenu et est utilisé pour construire la fonction de hauteur de saturation. Dans un autre mode de réalisation, les données de pression capillaire obtenues par expérimentation sont normalisées avant utilisation des données de pression capillaire pour construire la fonction de hauteur de saturation. Une normalisation permet d'utiliser la fonction de hauteur de saturation du réservoir avec divers systèmes de fluides, par exemple du type gaz/eau, huile/eau et huile/eau/gaz. Dans un mode de réalisation, les données de pression capillaire mesurées sont représentatives de la pression capillaire du réservoir pétrolifère ou d'une partie de celui-ci. A titre d'exemple, une donnée de pression capillaire sous forme de hauteur peut représenter une épaisseur maximale du réservoir à modéliser.

[0062] Le terme "saturation en eau", tel qu'il est utilisé ici, désigne une partie d'une porosité d'un substrat rempli d'eau. Dans un mode de réalisation, les données de saturation en eau peuvent être obtenues par expérimentation. A titre d'exemple, la saturation en eau peut être obtenue à partir d'expériences de pression capillaire : la saturation en phase non mouillante (dans le cas d'une injection de mercure) peut être calculée sous la forme du volume occupé par la phase non mouillante (mesurée comme étant le volume injecté pendant l'expérience) par rapport à la totalité du volume de pores. Dans certains modes de réalisation, les données de saturation en eau sont normalisées. Dans un mode de réalisation, les données de saturation en eau mesurées sont représentatives de la saturation en eau du réservoir pétrolifère ou d'une partie de celui-ci.

[0063] Le terme "perméabilité", tel qu'il est utilisé ici, désigne l'aptitude d'un substrat à transmettre un fluide. Dans un mode de réalisation, les données de perméabilité peuvent être obtenues par expérimentation. A titre d'exemple, les données de perméabilité peuvent être déduites de pressions mesurées avant pénétration dans le substrat et après sortie du substrat au moyen d'un fluide de viscosité connue. Dans le cas des gaz, des corrections, comme par exemple la correction de l'effet Klinkenberg, peuvent être effectuées. Dans un mode de réalisation, les données de perméabilité mesurées sont représentatives de la perméabilité du réservoir pétrolifère ou d'une partie de celui-ci.

[0064] Dans un mode de réalisation, la fonction de hauteur de saturation fait appel à deux équations pour approcher les données de pression capillaires mesurées dans le réservoir : une première équation dont la solution est un ensemble de paramètres inconnus utilisant des données de pression capillaire mesurées, et une deuxième équation utilisant les paramètres inconnus obtenus de manière à appliquer un ensemble de tangentes hyperboliques pour approcher les données de pression capillaire obtenues à partir d'un système à une seule gorge de pore ou à gorges de pores multiples. Dans un mode de réalisation, ces équations approchent des données de pression capillaire mesurées à partir du réservoir en utilisant un processus de moindres carrés non linéaires contraints. Dans un mode de réalisation, ces équations approchent des données de pression capillaire et de saturation provenant du réservoir au moyen d'un processus de moindres carrés non linéaires contraints.

[0065] A titre d'exemple, une première équation (Equation 1) peut utiliser un ensemble M de données de saturation en eau et de pression capillaire. Dans un mode de réalisation, les données de saturation en eau et de pression capillaire sont obtenues par analyse et expérimentation sur la base d'échantillons de bouchons de carottes provenant du réservoir. Dans un autre mode de réalisation, les données de saturation en eau et de pression capillaire sont normalisées, et la pression capillaire normalisée est transformée en logarithme de la pression capillaire avant son introduction dans l'Equation 1.

[0066] Dans un mode de réalisation, l'Equation 1 utilise l'ensemble M de données de saturation en eau et de pression capillaire dans un procédé de moindres carrés non linéaires afin d'obtenir des paramètres inconnus (an, wn, tn) d'un modèle minimisant une erreur E entre les données et un modèle de pression capillaire f. Dans un mode de réalisation, la première équation correspond à l'équation suivante :

Equation 1:

où Smeas et Pmeas représentent les données de saturation en eau et de pression capillaire et an, wn, tn sont les paramètres inconnus devant être résolus.

[0067] Dans un autre mode de réalisation, une deuxième équation incorpore les paramètres précédemment inconnus résolus (an, wn, tn) dans un modèle définissant un ensemble N de tangentes hyperboliques. A titre d'exemple, dans un mode de réalisation, la deuxième équation correspond à l'équation suivante :

Equation 2:

avec les contraintes suivantes :

où P est la transformée logarithmique de la pression capillaire normalisée et N est le nombre de tangentes hyperboliques définies pour le modèle.

[0068] Dans un autre mode de réalisation, le nombre de tangentes hyperboliques du modèle représenté dans l'Equation 2 est prédéterminé et correspond au nombre de gorges de pores. Dans d'autres modes de réalisation, le nombre de gorges de pores est détecté automatiquement et le nombre de tangentes hyperboliques est sélectionné de manière à ce qu'il corresponde au nombre de gorges de pores. A titre d'exemple, la figure 6 illustre des données de pression capillaire provenant d'un système à 3 gorges de pores, de sorte que dans les Equations 1-2, N serait égal à 3.

[0069] Dans un mode de réalisation, les facteurs d'échelle (an+l-an) de chaque tangente hyperbolique de l'ensemble N sont liés les uns aux autres de manière à ce que la somme des tangentes hyperboliques soit bornée entre 2a 1 et 2aN. Ce lien peut contraindre à une répartition des tangentes hyperboliques entre diverses gorges de pores. A titre d'exemple, on peut contraindre la présence d'une tangente hyperbolique par gorge de pore au lieu d'une tangente hyperbolique sur 3 gorges de pores et de deux autres tangentes hyperboliques sans aucune contribution. Plus précisément, comme illustré sur la figure 8, chaque tangente hyperbolique peut être limitée à une gorge de pore.

[0070] Dans un mode de réalisation, les contraintes présentes dans l'Equation 2 sont configurées de manière à limiter les tangentes hyperboliques à des courbes de pression capillaire réalistes et améliorent la stabilité du modèle. A titre d’exemple, les tangentes hyperboliques peuvent être triées en fonction du nombre de gorges de pores du système, la "première" tangente hyperbolique commençant à gauche. Chaque gorge de pore et la tangente hyperbolique combinée qui lui correspond peut être définie sous la forme de fonctions décroissantes monotones. A titre d'exemple, les figures 3, 4 et 5 illustrent un modèle de tangentes hyperboliques dans un système de pression capillaire et de saturation en eau conformément à un mode de réalisation. La figure 3 illustre une tangente hyperbolique unique 310 dans un système de pression capillaire et de saturation en eau créé à l'aide de l'Equation 2 ci-dessus en y intégrant les contraintes. L'axe x représente la pression capillaire et l'axe y représente la saturation en eau. La figure 4 illustre deux tangentes hyperboliques 320 et 330 créées à l'aide de l'équation 2 ci-dessus en y intégrant les contraintes. Comme illustré sur la figure 4, une troisième tangente hyperbolique 340 est la somme de tangentes hyperboliques 320 et 330 et représente un système à deux gorges de pores.

[0071] La figure 5 illustre deux tangente hyperboliques 350 et 360 créées en l'absence des contraintes dans l'Equation 2 ci-dessus, et une troisième tangente hyperbolique 370 qui est la somme des tangentes hyperboliques 350 et 360. Comme illustré sur la figure 5, la troisième tangente hyperbolique 370 peut ne pas représenter une courbe capillaire réaliste en raison du fait que les tangentes hyperboliques sous-jacentes 350 et 360 non contraintes sont orientées dans des directions différentes. Une tangente hyperbolique peut également ne pas représenter une courbe de pression capillaire réaliste si elle conduit à une fonction décroissante non monotone.

[0072] Dans un mode de réalisation, une routine d'optimisation non linéaire est utilisée pour rechercher les paramètres de meilleure approximation. A titre d'exemple, une routine d'optimisation non linéaire configurée pour traiter les contraintes par inégalités linéaires, telles que celles qui sont nécessaires dans une programmation quadratique séquentielle, peut être utilisée pour rechercher les paramètres de meilleure approximation.

[0073] Les figures 6, 7 et 8 illustrent un modèle de pression capillaire conformément à des modes de réalisation de la présente invention. La figure 6 illustre des données de pression capillaire provenant d'un système à gorges de pores multiples. La figure 7 illustre une courbe de meilleure approximation 410 sur les données de pression capillaire. Comme illustré sur la figure 7, la courbe de meilleure approximation 410 est la somme de trois tangentes hyperboliques 420, 430 et 440. La figure 8 illustre les trois tangentes hyperboliques 420, 430 et 440 décalées de manière à faire apparaître la correspondance entre les gorges de pores et les tangentes hyperboliques.

[0074] Comme illustré sur les figures 6 à 8, un modèle de pression capillaire comportant les Equations 1 et 2 présente une bonne approximation avec les données de pression capillaire mesurées dans les puits, et un nombre de tangentes hyperboliques N peut être défini pour l’approximation du nombre de gorges de pores dans le système. Dans certains modes de réalisation, une bonne approximation est déterminée par le niveau d'erreur affectant l'Equation 1 : la plus faible erreur associée à l'Equation 1 représentant la meilleure approximation tandis qu'une valeur d'erreur plus élevée indique une moindre qualité de l’approximation.

[0075] Comme décrit ci-dessus, le nombre de gorges de pores peut déterminer le nombre de tangentes hyperboliques N utilisées pour créer un modèle de pression capillaire. La figure 9 illustre un organigramme d'un procédé destiné à détecter le nombre de gorges de pores pour un ensemble de données de pression capillaire.

[0076] Comme illustré sur la figure 9, un procédé 600 peut commencer par créer une courbe de pression capillaire lors d'une opération 610. Le procédé 600 peut ensuite se poursuivre en déterminant une dérivée première de la courbe de pression capillaire lors d'une opération 620 et en déterminant le nombre de minima locaux lors d'une opération 630. Dans un mode de réalisation, le nombre de gorges de pores correspond au nombre de minima locaux lors d'une opération 640.

[0077] La figure 10 illustre une courbe de pression capillaire. Comme illustré sur la figure 10, lors d'une opération 610, une courbe de pression capillaire initiale 700 est créée en reliant deux tangentes hyperboliques 710 et 720 au moyen de l'Equation 2 pour l’approximation des données de pression capillaire obtenues d'une manière semblable à celle décrite ci-dessus en référence aux figures 2 à 8.

[0078] Lors de l'opération 620, la dérivée première de la courbe de pression capillaire est déterminée. A titre d'exemple, la courbe de pression capillaire 700 peut être créée au moyen de l'équation 2.

Equation 2:

où N est initialement fixé à 2 pour représenter un système supposé comporter deux gorges de pores.

[0079] La figure 11 illustre une dérivée première d'une courbe de pression capillaire. Comme illustré sur la figure 11, la dérivée première de la courbe de pression capillaire 700 peut être calculée à l'aide de l'équation suivante :

Equation 5 :

[0080] Lors de l'opération 630, le nombre de minima locaux est déterminé. Comme illustré sur la figure 11, la dérivée première 800 comporte deux minima locaux 801 et 802. Dans un mode de réalisation, le minimum local est la valeur la plus faible d'une fonction à l'intérieur d'un intervalle donné. Dans un autre mode de réalisation, le minimum local peut être trouvé en prenant la valeur pour laquelle la dérivée deuxième franchit la ligne zéro pour devenir positive.

[0081] Lors de l'opération 640, le nombre de gorges de pores est déterminé. Dans un mode de réalisation, le nombre de minima locaux identifie le nombre de gorges de pores dans le système de pression capillaire. Comme illustré sur la figure 11, la dérivée première 800 présente deux minima locaux 801 et 802. Par conséquent, sur la figure 11, les données de pression capillaire utilisées pour créer les données de courbe de pression capillaire initiale 700 ont identifié deux gorges de pores. Une courbe de pression capillaire peut maintenant être créée en confirmant le fait que N=2 au moyen de l'Equation 2.

[0082] Dans certains modes de réalisation, le nombre de tangentes hyperboliques utilisées pour créer la courbe de pression capillaire initiale peut être amené à varier, dans la mesure où ce nombre est supérieur ou égal au nombre de pré-gorges à identifier. A titre d'exemple, les figures 12 à 14 illustrent des courbes capillaires créées avec trois tangentes hyperboliques pour des données de pression capillaire correspondant à des nombres différents de gorges de pores.

[0083] La figure 12 illustre une courbe capillaire pour un système à 3 gorges de pores. Comme illustré sur la figure 12, une courbe de pression capillaire initiale 700 est créée en reliant trois tangentes hyperboliques 710, 720 et 730 à l'aide de l'Equation 2 pour approcher des données de pression capillaire obtenues pour un système à 3 gorges de pores. Une dérivée première 800 présente 3 minima locaux 801, 802 et 803 identifiant 3 gorges de pores pour cet ensemble de données de pression capillaire obtenues. Par conséquent, N serait égal à 3.

[0084] La figure 13 illustre une courbe capillaire pour un système à 2 gorges de pores. Comme illustré sur la figure 13, une courbe de pression capillaire initiale 700 est créée en reliant 3 trois tangentes hyperboliques 710, 720 et 730 à l'aide de l'Equation 2 pour approcher des données de pression capillaire obtenues pour un système à 2 gorges de pores. Une dérivée première 800 comporte deux minima locaux 801 et 802 identifiant 2 gorges de pores pour cet ensemble de données de pression capillaire obtenues. Par conséquent, N serait égal à 2.

[0085] La figure 14 illustre une courbe capillaire pour un système à 1 gorge de pore. Comme illustré sur la figure 14, une courbe de pression capillaire initiale 700 est créée en reliant 3 trois tangentes hyperboliques 710, 720 et 730 à l'aide de l'Equation 2 pour approcher des données de pression capillaire obtenues pour un système à 1 gorge de pore. Une dérivée première 800 comporte 1 minimum local 801 identifiant 1 gorge de pore pour cet ensemble de données de pression capillaire obtenues. Par conséquent, N serait égal à 1.

[0086] Les figures 10 et 15 illustrent une zone "A" entre 2 gorges de pores dans une courbe capillaire. Comme illustré sur les figures 10 et 15, une ligne 900 représente une limite entre les deux tangentes hyperboliques 710 et 720 utilisées pour créer la courbe capillaire 700. La ligne 901 représente une courbure positive maximale (accélération) et la ligne 902 représente la courbure négative maximale (décélération).

[0087] Conformément à un mode de réalisation, la limite entre deux gorges de pores se situe entre les positions de deux minima locaux consécutifs de la dérivée. Par conséquent, dans un mode de réalisation, la limite entre différentes gorges de pores peut être détectée par analyse de l'Equation 2.

[0088] Dans un mode de réalisation, entre l'intervalle de pression délimité par 2 minima locaux consécutifs de l'Equation 5, la position limite peut être trouvée: en recherchant la pression de la courbure maximale de la pression capillaire, en recherchant la pression de la courbure négative maximale de la pression capillaire, en calculant la limite de pression par calcul de la moyenne géométrique de la pression de courbure minimale et maximale, et en estimant la limite de saturation à l'aide de l'Equation 2, la limite de pression étant utilisée en entrée.

[0089] A titre d'exemple, une pseudo-courbure peut être calculée à l'aide de l'Equation 6 ci-dessous :

Equation 6:

où P est la transformée logarithmique de la pression capillaire normalisée.

[0090] Bien que l'équation 6 soit utilisée dans un mode de réalisation afin de calculer la courbure d'une courbe de pression capillaire à la limite entre des gorges de pores, l'invention n'y est pas limitée et d'autres calculs de courbure peuvent être utilisés.

[0091] Dans un mode de réalisation, une fonction de hauteur de saturation est créée en combinant le modèle de pression capillaire des Equations 1 et 2 à des équations incorporant d'autres propriétés physiques des réservoirs. A titre d'exemple, une courbe de pression capillaire peut être créée à l'aide des Equations 1 et 2 pour approcher les données de pression capillaire mesurées tout en utilisant simultanément deux autres équations permettant d'incorporer des données de perméabilité afin de créer une fonction de hauteur de saturation. Dans un mode de réalisation, les paramètres inconnus des Equations 1 et 2 présentent une relation linéaire avec le logarithme de la perméabilité mesurée pour le réservoir. Par conséquent, dans certains modes de réalisation, les paramètres inconnus des Equations 1 et 2 peuvent être utilisés pour prédire une fonction de hauteur de saturation en fonction de la perméabilité et de la pression de capillarité.

[0092] Les figures 16 et 17 illustrent des relations entre la pression capillaire, la perméabilité et le paramètre inconnu tn, conformément à un mode de réalisation. Plus précisément, la figure 16 illustre diverses courbes de pression capillaire pour différentes valeurs d'une perméabilité K. De même, la figure 17 illustre divers modèles d'une tangente hyperbolique créée à l'aide des Equations 1 et 2 pour diverses valeurs du paramètre inconnu tn. Comme illustré sur les figures 16 et 17, il existe une relation linéaire forte entre le logarithme de la perméabilité et le paramètre inconnu tn. A titre d'exemple, la relation linéaire entre le logarithme de la perméabilité et le paramètre inconnu tn peut être définie par l'équation suivante :

Equation 3 :

où K représente la perméabilité mesurée.

[0093] Dans certains modes de réalisation, une relation linéaire forte est représentée par une valeur plus élevée de R2, un coefficient de corrélation linéaire entre log(K) et les paramètres de l'Equation 3.

[0094] Dans un mode de réalisation, l'Equation 3 peut être utilisée pour définir une quatrième équation pour une fonction de hauteur de saturation en incorporant des informations de perméabilité. A titre d'exemple, l'Equation 3 peut être introduite dans l'équation 1 afin de créer l'équation suivante :

Equation 4:

[0095] Par conséquent, dans un mode de réalisation, l'équation 4 représente un modèle de fonction de hauteur de saturation utilisant simultanément des données de pression capillaire et des mesures de perméabilité de carottes.

[0096] Dans un mode de réalisation, les données de saturation correspondant à un réservoir pétrolifère sont modélisées à l'aide de la fonction de hauteur de saturation de l'Equation 4 de manière à prédire une saturation en eau et en hydrocarbure en un point donné dans un réservoir pétrolifère. Dans un mode de réalisation, un modèle de données de saturation peut être créé au moyen de propriétés du réservoir, comme la perméabilité, la porosité, la hauteur au-dessus du niveau d'eau libre et la fonction de hauteur de saturation de l'Equation 4. Dans certains modes de réalisation, la porosité, la perméabilité et des données de types de roches sont obtenues à partir de données sismiques et de données de puits. A titre d'exemple, un modèle de réservoir peut être défini par Sw = Fn(z, K), où Sw représente la saturation en eau et en hydrocarbure en un point dans le réservoir, (z) est la hauteur au-dessus du niveau d'eau libre et (K) est la perméabilité. Chacune de ces équations peut être limitée à un type de roche spécifique.

[0097] Dans certains modes de réalisation, les procédés de la présente invention peuvent être exécutés par un système informatique. La figure 18 illustre un exemple d'un tel système informatique 600, conformément à certains modes de réalisation. Le système informatique 500 peut comporter un ordinateur ou un système d'ordinateur 501A qui peut être un système d'ordinateur individuel 501A ou un agencement de systèmes d'ordinateurs distribués. Le système d'ordinateur 501A comprend un ou plusieurs modules d'analyse 502 qui sont configurés pour exécuter diverses tâches conformément à certains modes de réalisation, par exemple un ou plusieurs des procédés décrits ici. Pour mettre en œuvre les diverses tâches, le module d'analyse 502 s'exécute indépendamment ou en association avec un ou plusieurs processeurs 504 qui est (ou sont) connecté(s) à un ou plusieurs supports de stockage 506. Le/les processeur(s) 504 est (ou sont) également connecté(s) à une interface de réseau 507 pour permettre au système d'ordinateur 501A de communiquer par l'intermédiaire d'un réseau de données 509 avec un ou plusieurs systèmes d'ordinateurs supplémentaires et/ou systèmes informatiques, tels que ceux indiqués en 501B, 501C et/ou 501D (on notera que les systèmes d'ordinateurs 501B, 501C et/ou 501D peuvent le cas échéant partager la même architecture que le système d'ordinateur 501A et peuvent être localisés à des emplacements physiques différents, les systèmes d'ordinateurs 501A et 501B pouvant par exemple être situés dans une installation de traitement, tout en communiquant avec un ou plusieurs systèmes d'ordinateurs tels que ceux indiqués en 501C et/ou 501D qui se trouvent dans plusieurs centres de données et/ou qui se trouvent dans divers pays sur différents continents).

[0098] Un processeur peut être un microprocesseur, un microcontrôleur, un module ou un sous-système à processeur, un circuit intégré programmable, un circuit prédiffusé programmable ou un autre dispositif de commande ou de calcul.

[0099] Le support de stockage 506 peut être mis en œuvre sous la forme d'un ou plusieurs supports de stockage lisibles par ordinateur ou lisibles par machine. Il est à noter que bien que dans l'exemple de mode de réalisation de la figure 18, le support de stockage 506 soit représenté comme se trouvant au sein d'un système d'ordinateur 501A, dans certains modes de réalisation, le support de stockage 506 peut être réparti au sein et/ou entre de multiples enceintes internes et/ou externes du système d'ordinateur 501A, et/ou de systèmes informatiques supplémentaires. Le support de stockage 506 peut consister en une ou plusieurs formes différentes de mémoires, parmi lesquelles des dispositifs de mémoire à semi-conducteur tels que des mémoires vives dynamiques ou statiques (DRAM ou SRAM), des mémoires mortes effaçables et programmables (EPROM), des mémoires mortes effaçables et programmables électriquement (EEPROM) et des mémoires flash, des disques magnétiques tels que des disques durs, souples et amovibles, d'autres supports magnétiques, parmi lesquels une bande, un support optique tel que des disques compacts (CD) ou des disques vidéo numériques (DVD), des disques BLUERAY®, ou d’autres types de stockage optique ou d'autres types de dispositifs de stockage. On notera que les instructions mentionnées ci-dessus peuvent être fournies sur un support de stockage lisible par ordinateur ou lisible par machine, ou peuvent être fournies sur de multiples supports de stockage lisibles par ordinateur ou lisibles par machine répartis dans un système de grande dimension comportant le cas échéant de multiples nœuds. Un support ou des supports de stockage lisible(s) par ordinateur ou lisible(s) par machine de ce type est (sont) considérés comme faisant partie d'un article (ou d'un article manufacturé). Un article ou un article manufacturé peut être un composant manufacturé unique des composants manufacturés multiples. Le support ou les supports de stockage peut (peuvent) être situé(s) soit dans la machine exécutant les instructions lisibles par machine, soit être situé (s) en un site distant depuis lequel des instructions lisibles par machine peuvent être téléchargées par l'intermédiaire d'un réseau en vue de leur exécution.

[00100] Dans certains modes de réalisation, le système informatique 500 contient un ou plusieurs module(s) de modélisation 508. Dans l'exemple de système informatique 500, le système d'ordinateur 501A comprend le module de modélisation 508. Dans certains modes de réalisation, un module de modélisation unique peut être utilisé pour mettre en œuvre au moins certains aspects d'un ou plusieurs modes de réalisation des procédés décrits ici. Dans d'autres modes de réalisation, une pluralité de modules de modélisation peuvent être utilisés pour mettre en œuvre au moins certains aspects des présents procédés.

[00101] Il est à noter que le système informatique 500 constitue un exemple d'un système informatique et que le système informatique 500 peut avoir plus ou moins de composants que ceux illustrés, peut combiner des composants supplémentaires non représentés dans l'exemple de mode de réalisation de la figure 18 et/ou que le système informatique 500 peut avoir une configuration ou un agencement différent des composants représentés sur la figure 18. Les divers composants représentés sur la figure 18 peuvent être mis en œuvre sous forme matérielle, logicielle ou d'une combinaison de matériels et de logiciels, par exemple un ou plusieurs circuits intégrés de traitement du signal et/ou spécifiques d'applications.

[00102] De plus, certains aspects des procédés de traitement décrits ici peuvent être mis en œuvre par exécution d'un ou plusieurs modules fonctionnels dans un appareil de traitement d'informations tel que des processeurs polyvalents ou des puces spécifiques d'applications, par exemple des circuits ASIC, FPGA, PLD, ou d'autres dispositifs appropriés. Ces modules, combinaisons de modules et/ou leur combinaison avec des matériels généraux, entrent dans la portée de la protection de la présente invention.

[00103] Des interprétations géologiques, des modèles et/ou d'autres aides à l'interprétation peuvent être affinées de façon itérative ; ce concept peut s'appliquer aux procédés décrits ici. Il peut s'agir de l'utilisation de boucles de rétroaction exécutées de manière algorithmique, par exemple sur un dispositif informatique (par exemple le système informatique 500 de la figure 18) et/ou par une commande manuelle effectuée par un utilisateur qui peut chercher à déterminer si une étape, une action, un gabarit, un modèle ou un ensemble de courbes donnés est devenu suffisamment précis pour l'évaluation de la formation géologique tridimensionnelle souterraine considérée.

[00104] La présente invention a été décrite en référence aux modes de réalisation. Bien qu'un petit nombre de modes de réalisation ait été illustré et décrit, l'homme du métier notera que des modifications peuvent être apportées à ces modes de réalisation sans s'écarter des principes et de l'esprit de la description détaillée présentée ci-dessus. Il est à noter que la présente invention doit être considérée comme couvrant toutes ces variantes et altérations dans la mesure où elles entrent dans la portée des revendications annexées ou de leurs équivalents.

Claims (11)

1. Revendications

   1. Procédé de modélisation de la saturation dans un réservoir, comprenant : une obtention (210) de données de pression capillaire représentant la pression capillaire dans le réservoir ; une obtention (210) de données de perméabilité représentant la perméabilité dans le réservoir ; une détermination (220) d’un nombre de gorges de pores représentées par les données de pression capillaire ; une création (230) de tangentes hyperboliques sur la base des données de pression capillaire dont le nombre est égal au nombre de gorges de pores ; une combinaison (240) de tangentes hyperboliques pour créer une courbe pour approcher les données de pression capillaire et pour définir des paramètres de tangentes hyperboliques ; combinaison (250) d’au moins l’un des paramètres de tangentes hyperboliques aux données de perméabilité pour définir une fonction de hauteur de saturation ; modélisation (260) d’une saturation dans le réservoir au moyen de la fonction de hauteur de saturation ; et un affichage (270) du modèle de saturation sur la base de la fonction de hauteur de saturation, dans lequel la détermination du nombre de gorges de pores comprend la création d’une courbe de pression capillaire initiale de manière à identifier le nombre de gorges de pores représentées par les données de pression capillaire.
2. 2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel la détermination du nombre de gorges de pores comprend : une création (610) de la courbe de pression capillaire initiale au moyen d’un nombre prédéterminé de multiples tangentes hyperboliques liées ; une détermination (620) d’une dérivée première de la courbe de pression capillaire ; et une détermination (630) d’un nombre de minima locaux dans la courbe de pression capillaire, dans lequel le nombre de gorges de pores représentées par les données de pression capillaire correspond au nombre de minima locaux.
3. 3. Procédé selon la revendication 2, dans lequel le nombre prédéterminé de tangentes hyperboliques est supérieur ou égal au nombre de gorges de pores à identifier dans les données de pression capillaire.
4. 4. Procédé selon la revendication 1, dans lequel les tangentes hyperboliques sont définies par l’équation suivante :

   avec les contraintes suivantes :

   où P représente une transformée logarithmique d’une pression capillaire normalisée et N représente le nombre de tangentes hyperboliques.
5. 5. Support lisible par ordinateur non volatil stockant des instructions qui, lorsqu’elles sont exécutées par un ou plusieurs processeur(s) d’un système informatique, amènent le système informatique à effectuer des opérations, les opérations comprenant : une obtention (210) de données de pression capillaire représentant la pression capillaire dans un réservoir ; une obtention (210) de données de perméabilité représentant la perméabilité dans le réservoir ; une détermination (220) d’un nombre de gorges de pores représentées par les données de pression capillaire ; une création (230) de tangentes hyperboliques sur la base des données de pression capillaire dont le nombre est égal au nombre de gorges de pores ; une combinaison (240) de tangentes hyperboliques pour créer une courbe pour approcher les données de pression capillaire et pour définir des paramètres de tangentes hyperboliques ; une combinaison (250) d’au moins l’un des paramètres de tangentes hyperboliques aux données de perméabilité pour définir une fonction de hauteur de saturation ; une modélisation (260) d’une saturation dans le réservoir au moyen de la fonction de hauteur de saturation ; et un affichage (270) du modèle de saturation sur la base de la fonction de hauteur de saturation, dans lequel la détermination du nombre de gorges de pores comprend une création d’une courbe de pression capillaire initiale de manière à identifier le nombre de gorges de pores représentées par les données de pression capillaire.
6. 6. Support lisible par ordinateur non volatil selon la revendication 5, dans lequel la détermination du nombre de gorges de pores comprend : une création (610) de la courbe de pression capillaire initiale au moyen d’un nombre prédéterminé de multiples tangentes hyperboliques liées ; une détermination (620) d’une dérivée première de la courbe de pression capillaire ; et une détermination (630) d’un nombre de minima locaux dans la courbe de pression capillaire, dans lequel le nombre de gorges de pores représentées par les données de pression capillaire correspond au nombre de minima locaux, et dans lequel le nombre prédéterminé de tangentes hyperboliques est supérieur ou égal au nombre de gorges de pores à identifier dans les données de pression capillaire.
7. 7. Support lisible par ordinateur non volatil selon la revendication 5, dans lequel les tangentes hyperboliques sont définies par l’équation suivante :

   avec les contraintes suivantes :

   où P représente une transformée logarithmique d’une pression capillaire normalisée et N représente le nombre de tangentes hyperboliques.
8. 8. Système informatique, comprenant : un ou plusieurs processeurs ; et un système de mémoire comprenant un ou plusieurs support(s) lisible(s) par ordinateur non volatil(s) stockant des instructions qui, lorsqu’elles sont exécutées par un ou plusieurs processeur(s) d’un système informatique, amènent le système informatique à effectuer des opérations, les opérations comprenant : une obtention (210) de données de pression capillaire représentant la pression capillaire dans un réservoir ; une obtention (210) de données de perméabilité représentant la perméabilité dans le réservoir ; une détermination (220) d’un nombre de gorges de pores représentées par les données de pression capillaire ; une création (230) de tangentes hyperboliques sur la base des données de pression capillaire dont le nombre est égal au nombre de gorges de pores ; une combinaison (240) de tangentes hyperboliques pour créer une courbe pour approcher les données de pression capillaire et pour définir des paramètres de tangentes hyperboliques ; une combinaison (250) d’au moins l’un des paramètres de tangentes hyperboliques aux données de perméabilité pour définir une fonction de hauteur de saturation ; une modélisation (260) d’une saturation dans le réservoir au moyen de la fonction de hauteur de saturation ; et un affichage (270) du modèle de saturation sur la base de la fonction de hauteur de saturation, dans lequel la détermination du nombre de gorges de pores comprend une création d’une courbe de pression capillaire initiale de manière à identifier le nombre de gorges de pores représentées par les données de pression capillaire.
9. 9. Système informatique selon la revendication 8, dans lequel la détermination du nombre de gorges de pores comprend : une création (610) de la courbe de pression capillaire initiale au moyen d’un nombre prédéterminé de multiples tangentes hyperboliques liées ; une détermination (620) d’une dérivée première de la courbe de pression capillaire ; et une détermination (630) d’un nombre de minima locaux dans la courbe de pression capillaire, dans lequel le nombre de gorges de pores représentées par les données de pression capillaire correspond au nombre de minima locaux.
10. 10. Système informatique selon la revendication 9, dans lequel le nombre prédéterminé de tangentes hyperboliques est supérieur ou égal au nombre de gorges de pores à identifier dans les données de pression capillaire.
11. 11. Système informatique selon la revendication 8, dans lequel les tangentes hyperboliques sont définies par l’équation suivante :

    avec les contraintes suivantes :

    où P représente une transformée logarithmique d’une pression capillaire normalisée et N représente le nombre de tangentes hyperboliques.