FR3076626A1

FR3076626A1 - Prediction de proprietes de roches sismiques en temps avance sur la base d'une analyse sismique 4d

Info

Publication number: FR3076626A1
Application number: FR1860364A
Authority: FR
Inventors: Travis St. George Ramsay; Jesse M. Lomask
Original assignee: Landmark Graphics Corp
Current assignee: Landmark Graphics Corp
Priority date: 2018-01-10
Filing date: 2018-11-09
Publication date: 2019-07-12
Also published as: US11598893B2; GB2582104B; GB202008110D0; NO20200646A1; CA3084742C; WO2019139578A1; GB2582104A; US20200341162A1; CA3084742A1

Abstract

L'invention concerne un système et des procédés permettant de prédire des propriétés de roches variables dans le temps. Les données sismiques pour une formation souterraine sont acquises sur une pluralité d'intervalles de temps. Une valeur d'au moins une propriété de roche de la formation souterraine est calculée pour chacun de la pluralité d'intervalles de temps, sur la base des données sismiques correspondantes acquises pour cet intervalle de temps. Au moins l'une d'une tendance ou d'une relation spatio-temporelle dans les données sismiques est déterminée sur la base de la valeur de l'au moins une propriété de roche calculée pour chaque intervalle de temps. Une valeur de l'au moins une propriété de roche est estimée pour un intervalle de temps futur, sur la base de la détermination. La valeur estimée de l'au moins une propriété de roche est utilisée pour sélectionner un emplacement pour un puits de forage à forer à l'intérieur de la formation souterraine. Le puits de forage est ensuite foré à l'emplacement sélectionné.

Description

Prédiction de propriétés de roches sismiques en temps avancé sur ua BASE D’UNE ANALYSE SISMIQUE 4D

DOMAINE DE L'INVENTION

[0001] La présente invention concerne de manière générale l’analyse sismique de formations rocheuses souterraines, et en particulier des techniques d’analyse sismique permettant de modéliser des propriétés variables dans le temps de formations rocheuses souterraines.

CONTEXTE

[0002] Dans l'exploration et la production d'hydrocarbures, les techniques d'imagerie sismique peuvent être utilisées pour mieux comprendre la profondeur et les structures de formations géologiques souterraines. Diverses sources sismiques, telles que la dynamite, les camions « chute de poids », les canons à air comprimé et d’autres sources de bruit situées à la surface d’une formation contenant des hydrocarbures, peuvent être utilisées pour propager des ondes d’énergie sismique à travers une formation souterraine. Les ondes propagées sont réfléchies à travers la formation et acquises à l'aide de divers dispositifs récepteurs de signaux sismiques, par exemple, des géophones, des hydrophones, et similaires. Un enregistrement des réflexions des ondes sismiques acquises à différents moments dans la formation souterraine peut ensuite être utilisé pour estimer les propriétés de roches de différentes zones de formation susceptibles de présenter un intérêt pour l'exploration et/ou la production d'hydrocarbures. Par exemple, les données sismiques peuvent être utilisées pour générer des modèles tridimensionnels (3D) de structures géologiques souterraines, y compris des failles et d'autres caractéristiques stratigraphiques susceptibles de piéger des gisements d'hydrocarbures et de minéraux, à l'intérieur d'une zone d'intérêt. Ces modèles 3D peuvent être utilisés pour simuler l'écoulement de fluides à l'intérieur de la formation souterraine. Les résultats d'une telle simulation peuvent ensuite être utilisés pour effectuer diverses activités liées à la production et à l’évaluation économique d'hydrocarbures, y compris, mais sans s'y limiter, la prédiction de la production future, la mise en place de nouveaux puits et l'évaluation de scénarios de gestion de réservoirs alternatifs.

[0003] Diverses techniques de modélisation et de simulation sismiques peuvent être utilisées pour permettre l'intégration quantitative de données de terrain dans un modèle de réservoir pouvant être mis à jour. Ces techniques peuvent inclure, par exemple, la pétrophysique et la physique de roche intégrées pour déterminer la gamme des lithotypes et des propriétés de roches, l'inversion géostatistique pour déterminer un ensemble de modèles plausibles de propriétés de roches d'origine sismique à résolution et hétérogénéité verticales suffisantes pour la simulation d'écoulement, le transfert de grille stratigraphique pour déplacer avec précision des données d'origine sismique sur le modèle géologique, et la simulation d'écoulement pour la validation et le classement de modèles afin de déterminer le modèle qui correspond le mieux à toutes les données. La simulation sismique réalisée à l'aide de telles techniques peut être considérée comme réussie si le modèle sous-jacent reflète avec précision les diagraphies de puits d'origine, les données sismiques et l'historique de production. Cependant, l'intégration de données sismiques du terrain dans un modèle dans le cadre d'un processus de simulation ne réussit pas toujours, car les données sismiques peuvent être inexactes, incomplètes ou totalement indisponibles.

BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS

[0004] [Fig. 1] La figure 1 est un diagramme schématique en coupe transversale d'un environnement de puits de forage pour l'acquisition de données sismiques à partir d'un relevé sismique terrestre d'une formation souterraine.

[0005] [Fig. 2] La figure 2 est un diagramme schématique en coupe transversale d'un environnement marin pour l'acquisition de données sismiques à partir d'un relevé sismique marin d'une formation souterraine.

[0006] [Fig. 3] La figure 3 est un schéma fonctionnel d'un système d'analyse et de modélisation sismiques d'une propriété de roche variable dans le temps d'une formation souterraine en temps avancé.

[0007] [Fig. 4A, 4B, 4C] Les figures 4A à 4C sont des schémas d'un profil illustratif d'une propriété de roche variable dans le temps lors de sa transition sur des intervalles de temps successifs.

[0008] [Fig. 5] La figure 5 est un graphique d'un profil illustratif pour une propriété de roche variable dans le temps au niveau d’un emplacement fixe à l'intérieur d'une formation souterraine. [0009] [Fig. 6] La figure 6 est un graphique d'un autre profil illustratif pour une propriété de roche variable dans le temps au niveau d’un emplacement fixe à l'intérieur d'une formation souterraine.

[0010] [Fig. 7] La figure 7 est un organigramme d'un processus illustratif d'analyse et de modélisation sismiques d'une propriété de roche variable dans le temps d'une formation souterraine en temps avancé.

[0011] [Fig. 8] La figure 8 est un schéma fonctionnel d'un exemple de système informatique dans lequel des modes de réalisation de la présente invention peuvent être mis en œuvre. DESCRIPTION DE MODES DE RÉALISATION ILLUSTRATIFS [0012] Des modes de réalisation de la présente invention concernent l'analyse et la modélisation sismiques de propriétés de roches variables dans le temps d'une formation souterraine en temps avancé. Bien que la présente invention soit décrite ici par référence à des modes de réalisation illustratifs pour des applications spécifiques, il faut comprendre que les modes de réalisation ne sont pas limités à ceux mentionnés ici. D'autres modes de réalisation sont possibles, et des modifications peuvent être apportées aux modes de réalisation conformément à l'esprit et à la portée des enseignements de la présente invention, ainsi que dans des domaines supplémentaires dans lesquels les modes de réalisation seraient d'une utilité significative.

[0013] Il apparaîtrait également évident pour l'homme du métier que les modes de réalisation, tels que décrits ici, peuvent être mis en œuvre dans de nombreux modes de réalisation différents de logiciels, de matériels, de micrologiciels et/ou d'entités illustrés dans les figures. Tout code logiciel réel conçu pour commander spécifiquement le matériel nécessaire à la mise en œuvre des modes de réalisation ne limite pas la description détaillée. Ainsi, le comportement fonctionnel des modes de réalisation sera décrit étant entendu que des modifications et variations des modes de réalisation sont possibles, compte tenu du niveau de détail présenté ici.

[0014] Dans la présente description détaillée, des références à « l'un des modes de réalisation », « un mode de réalisation », « un exemple de mode de réalisation », etc., indiquent que le mode de réalisation décrit peut inclure un aspect, une structure ou une caractéristique particulière, mais chaque mode de réalisation n’inclut pas nécessairement cet aspect, cette structure ou cette caractéristique particulière. En outre, de telles expressions ne se réfèrent pas nécessairement au même mode de réalisation. De plus, lorsqu'un aspect, une structure ou une caractéristique particulière est décrite en relation avec un mode de réalisation, il est estimé que la mise en œuvre dudit aspect, de ladite structure ou caractéristique en relation avec d'autres modes de réalisation est connue de l'homme du métier, que cette mise en œuvre soit ou non expressément décrite.

[0015] Bien que des modes de réalisation de la présente invention puissent être décrits dans le contexte d'un puits de forage horizontal ou d’un puits de forage vertical, sauf indication contraire, il convient de noter que les modes de réalisation décrits conviennent également à une utilisation dans des puits de forage ayant d'autres orientations, y compris des puits de forage verticaux, des puits de forage inclinés, des puits de forage multilatéraux ou similaires. De même, sauf indication contraire, même si des modes de réalisation peuvent être décrits dans le contexte d'une opération en mer, il convient de noter que l'appareil selon la présente invention convient également pour une utilisation dans des opérations à terre et inversement. En outre, sauf indication contraire, même si des modes de réalisation peuvent être décrits dans le contexte d'un trou tubé, il convient de noter que l'appareil selon la présente invention convient également à une utilisation dans des opérations à trous ouverts.

[0016] Comme cela sera décrit plus en détail ci-dessous, des modes de réalisation de la présente invention peuvent être utilisés pour analyser et estimer des propriétés de roches variables dans le temps d'une formation souterraine. Dans un ou plusieurs modes de réalisation, des ensembles de données d'inversion sismique représentant des propriétés de roches variables dans le temps de la formation peuvent être acquis sur une pluralité d'intervalles de temps. Par exemple, de telles données peuvent inclure des mesures sismiques acquises périodiquement à différents moments afin de créer une vue à intervalles de temps d'une ou de plusieurs propriétés de roches de la formation. Ces données à intervalles de temps peuvent être appelées données sismiques « 4D », où le temps est considéré comme une quatrième dimension dans l'acquisition, le traitement et l'analyse de relevés sismiques répétés pour évaluer des changements dans les propriétés de roches de la formation au fil du temps. Des exemples de telles propriétés de roches incluent, mais sans s'y limiter, l'impédance, le coefficient de Poisson, le rapport entre la vitesse de compression et la vitesse de cisaillement (Vp/Vs), la porosité, la perméabilité, la saturation en fluide, la pression et d'autres propriétés géomécaniques ou géophysiques de la formation.

[0017] Dans un ou plusieurs modes de réalisation, les ensembles de données à intervalles de temps acquis peuvent être utilisés pour estimer ou prédire les propriétés de roches variables dans le temps de la formation à un moment futur. Par exemple, une analyse des ensembles de données acquis peut être utilisée pour déterminer les tendances de données existantes, pouvant être utilisées pour produire des réseaux de propriétés sismiques estimées dans le futur et/ou de multiples réalisations équiprobables d'une ou de plusieurs propriétés de roches sismiques inversées à un instant donné auquel les mesures sismiques sont manquantes ou doivent encore être acquises. Les propriétés de roches variables dans le temps estimées peuvent ensuite être co-analysées quantitativement et co-visualisées qualitativement avec les résultats d'une simulation d'écoulement afin d'évaluer comment les propriétés de roches variables dans le temps peuvent varier dans le temps en raison de déplacements de fluide et de changements de propriétés de roches élastiques. Les propriétés estimées peuvent également être utilisées pour prédire des changements dans des propriétés de roches variables dans le temps, dérivées de la modélisation pétro-élastique basée sur le temps, qui peuvent à leur tour être dérivées d'une simulation d'écoulement de fluide dans le milieu poreux de la formation. Le calcul et l'analyse des données de propriétés de roches estimées peuvent être effectués pour tout scénario futur lorsqu'il existe au moins deux études ou relevés sismiques inversés. Cependant, il convient de noter que les estimations des propriétés de roches sismiques en temps avancé peuvent être mieux limitées par des données de relevés à intervalles de temps sensiblement plus longs, par exemple, lorsque le nombre de relevés sismiques à intervalles de temps inversés est de loin supérieur à deux.

[0018] Des modes de réalisation illustratifs de la présente invention et leurs méthodologies associées sont décrits ci-dessous par référence aux figures 1 à 8 car ils pourraient être utilisés, par exemple, dans un système informatique d'analyse et de modélisation sismiques de propriétés de roches variables dans le temps d'une formation souterraine. D'autres caractéristiques et avantages des modes de réalisation décrits seront évidents ou apparaîtront évidents à l'homme du métier lors de l'examen des figures et de la description détaillée suivantes. Il est prévu que toutes ces caractéristiques et tous ces avantages supplémentaires soient inclus dans la portée des modes de réalisation décrits. De plus, les figures illustrées ne représentent que des exemples et ne sont pas destinées à établir ou à suggérer toute limitation par rapport à l'environnement, l'architecture, la conception ou le processus dans lesquels différents modes de réalisation peuvent être mis en œuvre.

[0019] La figure 1 est un diagramme schématique en coupe transversale d'un environnement de puits de forage 100 pour l'acquisition de données sismiques à partir d'un relevé sismique terrestre d'une formation souterraine. L'environnement de puits de forage 100 inclut un derrick 102 positionné sur une surface 104 de la formation. Le derrick 102 peut supporter un train de forage 106 et d'autres composants de l'environnement de puits de forage 100. Le train de forage 106 peut inclure des tuyaux segmentés qui se prolongent au-dessous de la surface 104 dans un puits de forage 108. Le train de forage 106 peut transmettre le fluide de forage (ou la boue de forage) nécessaire pour faire fonctionner un trépan de forage 110 positionné à l'extrémité du train de forage 106. La boue transmise par le train de forage 106 peut fournir le couple nécessaire pour faire fonctionner le trépan de forage 110. Le poids du train de forage 106 peut exercer sur le trépan de forage 110 une force axiale qui, conjointement avec la rotation du trépan de forage 110, peut aider à forer le puits de forage 108 depuis la surface 104 à travers diverses couches de formation 112. [0020] Le train de forage 106 inclut un ensemble de fond de trou 114 positionné sur le train de forage 106 près du trépan de forage 110. L'ensemble de fond de trou 114 inclut une combinaison de divers composants y compris, mais sans s'y limiter, un ou plusieurs colliers de forage 116, un outil sismique 118 et un ensemble de moteur de fond de puits 120 logeant un moteur pour le trépan de forage 110. L'outil sismique 118 peut inclure un certain nombre de dispositifs de mesure pour mesurer diverses propriétés de la formation et d'autres données relatives à l’opération de fond de trou susceptible d'être en cours. De tels dispositifs de mesure peuvent inclure, par exemple, un réseau de capteurs sismiques 122, par exemple, des géophones ou d'autres types de dispositifs de mesure sismique en fond de trou, pour détecter et enregistrer de l'énergie sismique en fond de trou. [0021] L'énergie sismique peut être générée par une source sismique 126 située à la surface 104 de la formation. La source sismique 126 peut être l'une quelconque des différentes sources d'énergie sismique qui peuvent être utilisées pour effectuer un relevé sismique de la formation. Des exemples de telles sources sismiques incluent, mais sans s'y limiter, un canon à air comprimé, une source sonore à effet plasma, un camion chute de poids, un ou plusieurs dispositifs explosifs, une source d'énergie à impulsions électromagnétiques (« EMP ») et un vibrateur sismique. Comme représenté dans la figure 1, le relevé sismique dans cet exemple peut être effectué en propageant de l'énergie sismique sous la forme d'ondes sismiques 124 depuis la source sismique 126 à travers les couches de formation 112 entourant le puits de forage 108. Certaines des ondes sismiques 124 générées par la source sismique 126 peuvent être réfléchies ou réfractées par les couches de formation 112 et ensuite échantillonnées par les capteurs sismiques 122 de l'outil sismique 118 à l’intérieur de l'ensemble de fond de trou 114.

[0022] Les données sismiques échantillonnées peuvent ensuite être transférées vers une unité d'acquisition de données 128 située à la surface 104, par exemple, par l'intermédiaire d'une connexion câblée ou sans fil entre l'unité d'acquisition de données 128 et l'outil sismique 118 (ou un dispositif de télémétrie de celle-ci). Les données sismiques reçues par l'unité d'acquisition de données 128 depuis l'outil sismique 118 peuvent être stockées à l'intérieur d'un dispositif de stockage interne de l'unité d'acquisition de données 128. Dans certaines mises en œuvre, l'outil sismique 118 peut également inclure une mémoire interne ou un dispositif de stockage dans lequel les données sismiques échantillonnées peuvent être stockées en fond de trou avant d'être transmises à l'unité d'acquisition de données 128. Il convient de noter que l'unité d'acquisition de données 128 peut être mise en œuvre à l’aide de n'importe quel type de dispositif informatique ayant au moins un processeur et une mémoire. Un tel dispositif informatique peut également inclure une infrastructure de communication capable de recevoir et de transmettre des données sur un réseau, ainsi qu'une interface d'entrée/de sortie pour recevoir une entrée d'un utilisateur (par exemple, par l'intermédiaire d'une souris, d'un clavier QWERTY, d'un écran tactile, d'une tablette graphique ou d'un microphone) et présenter des informations à rutilisateur, par exemple, par l'intermédiaire d'un écran ou d'un autre périphérique de sortie. Un tel dispositif informatique peut être, par exemple et sans limitation, un téléphone mobile, un assistant numérique personnel (PDA), une tablette, un ordinateur portable, un ordinateur de bureau, une station de travail, un serveur, un groupe de serveurs ou un autre type similaire de dispositif capable de traiter des instructions et de recevoir et de transmettre des données depuis et vers des personnes et d’autres dispositifs informatiques.

[0023] Dans un ou plusieurs modes de réalisation, les capteurs sismiques 122 peuvent échantillonner les ondes sismiques 124 en fond de trou à des intervalles de temps prédéterminés. En plus ou en variante, la source sismique 126 peut générer et transmettre les ondes sismiques 124 depuis la surface 104 à des intervalles prédéterminés. En conséquence, les données sismiques transmises à la surface 104 peuvent être acquises périodiquement par l'unité d'acquisition de données 128, par exemple, une fois par mois, une fois tous les trois mois, une fois tous les six mois, une fois par an, etc. Dans certaines mises en œuvre, de telles données sismiques à intervalles de temps acquises par l'unité d'acquisition de données 128 peuvent être stockées localement et traitées afin d'analyser et d'estimer les propriétés de roches variables dans le temps d'une formation souterraine, comme cela sera décrit plus en détail ci-dessous. En variante, les données sismiques acquises par l'unité d'acquisition de données 128 peuvent être transmises par l'intermédiaire d'un réseau de communication à un dispositif informatique à distance, par exemple, le dispositif informatique 306 de la figure 3, comme cela sera décrit plus en détail ci-dessous. Le dispositif informatique à distance peut être utilisé pour mettre en œuvre les techniques d'analyse et d'estimation sismiques de propriétés de roches variables dans le temps décrites ici. Dans certaines mises en œuvre, l'unité d'acquisition de données 128 peut transférer les données sismiques par l'intermédiaire du réseau vers une base de données à distance (non représentée) pour le stockage. La base de données peut également être accessible au dispositif informatique à distance pour récupérer les données sismiques stockées par l'intermédiaire du réseau.

[0024] Alors que seule l’unité d’acquisition de données 128 est représentée dans la figure 1, il convient de noter que l'environnement de puits de forage 100 peut inclure un nombre quelconque de ces unités ou dispositifs de traitement de données pour acquérir et traiter des informations provenant de l'outil sismique 118. De même, alors que seule la source sismique 126 est représentée, il convient de noter que n'importe quel nombre de sources sismiques peut être utilisé comme souhaité pour une mise en œuvre particulière.

[0025] La figure 2 est un diagramme schématique en coupe transversale d'un environnement marin pour l'acquisition de données sismiques à partir d'un relevé sismique marin d'une formation souterraine. Comme représenté dans la figure 2, un navire sismique 200 est positionné sur une surface 202 de l'océan. Le navire sismique 200 peut remorquer une ou plusieurs sources sismiques 204, telles qu'une source d'impulsion ou une source vibratoire. Les sources sismiques 204 peuvent transmettre des ondes sismiques 206 à travers le fond océanique 208. Les ondes sismiques 206 peuvent être réfléchies ou réfractées par des formations souterraines 210 situées sous le fond océanique 208 et reçues par un réseau de capteurs sismiques 212, tels que des hydrophones, traînant derrière le navire sismique 200 sur une ou plusieurs flûtes 214. Dans certains aspects, les flûtes 214 peuvent inclure un câblage électrique ou à fibres optiques pour connecter le réseau de capteurs 212 à un équipement sismique sur le navire sismique 200, y compris une unité d'acquisition de données 216. Les capteurs 212 peuvent mesurer les réflexions des ondes sismiques 124 et transmettre les mesures à travers les flûtes 214 pour le stockage dans l'unité d'acquisition de données 216.

[0026] La figure 3 est un schéma fonctionnel d'un système 300 d'analyse et d'estimation sismiques de propriétés de roches variables dans le temps d'une formation souterraine. A des fins de discussion et d'explication, le système 300 sera décrit par référence aux composants de l'environnement de puits de forage 100 de la figure 1, comme décrit ci-dessus. Par exemple, le système 300 tel que représenté dans la figure 3 inclut l'unité d'acquisition de données 128 de la figure 1. Cependant, il convient de noter que les modes de réalisation de la présente invention ne sont pas destinés à se limiter à ceux-ci et que le système 300 peut être adapté pour inclure d'autres composants comme souhaité pour une mise en œuvre particulière. Par exemple, le système 300 peut inclure l'unité d'acquisition de données 216 et un outil sismique incluant le réseau de capteurs sismiques 212 de la figure 2 pour mettre en œuvre les techniques d'analyse et d'estimation sismiques décrites ici dans un environnement de puits de forage marin.

[0027] Comme décrit ci-dessus, l'unité d'acquisition de données 128 peut être couplée en communication à l'outil sismique 118 de la figure 1 par l'intermédiaire d'une connexion câblée ou sans fil. L'outil sismique 118 peut inclure un ou plusieurs des capteurs sismiques 122 pour détecter et échantillonner des ondes d'énergie sismique générées par une source sismique (par exemple, la source sismique 126 de la figure 1) et réfléchies ou réfractées par des couches de formation souterraine adjacentes à un puits de forage (par exemple, les couches de formation 112 adjacentes au puits de forage 108 de la figure 1). Les informations sismiques échantillonnées peuvent être transmises par l'outil sismique 118 sur la connexion câblée ou sans fil à l'unité d'acquisition de données 128 à la surface. L'unité d'acquisition de données 128 peut stocker les informations sismiques qu'elle reçoit depuis l'outil sismique 118 à l'intérieur d'un dispositif de stockage 302 en tant que données sismiques 304. Le dispositif de stockage 302 peut être n'importe quel type de support d'enregistrement couplé à un circuit intégré qui commande l'accès au support d'enregistrement. Le support d'enregistrement peut être, par exemple et sans limitation, une mémoire à semi-conducteur, un disque dur, ou un autre type similaire de mémoire ou de dispositif de stockage.

[0028] Dans un ou plusieurs modes de réalisation, les données sismiques 304 peuvent être transmises de l'unité d'acquisition de données 128 à un dispositif informatique 306 par l'intermédiaire d'un réseau 308. Le réseau 308 peut être tout type de réseau ou de combinaison de réseaux utilisé(e) pour communiquer des informations entre différents dispositifs informatiques. Le réseau 308 peut inclure, mais sans s'y limiter, un réseau câblé (par exemple, Ethernet) ou sans fil (par exemple, Wi-Fi et 3G). De plus, le réseau 308 peut inclure, mais sans s'y limiter, un réseau local, un réseau moyen et/ou un réseau étendu tel qu'internet. L'unité d'acquisition de données 128 et le dispositif informatique 306 peuvent être couplés à, ou inclure, des dispositifs de communication respectifs 310A, 310B. Les dispositifs de communication 310A et 310B incluent ou sont couplés aux antennes 312A et 312B, respectivement, pour émettre et recevoir des informations par l'intermédiaire du réseau 308. Cependant, il convient de noter que les modes de réalisation décrits ne sont pas limités à ceux-ci et que tout moyen approprié peut être utilisé pour transmettre des informations entre l'unité d'acquisition de données 128 et le dispositif informatique 306. Dans un ou plusieurs modes de réalisation, les données sismiques 304 peuvent inclure des informations brutes provenant des capteurs 122 de l'outil sismique 118, qui peuvent avoir besoin d'être traitées et formatées de manière appropriée par l'unité d'acquisition de données 128 avant la transmission des données sismiques 304 au dispositif informatique 306.

[0029] Le dispositif informatique 306 peut inclure un dispositif de traitement 314, un bus 316 et un dispositif de mémoire 318. Le dispositif de traitement 314 peut exécuter une pluralité de fonctions ou d'opérations pour estimer une valeur d'au moins une propriété de roche variable dans le temps de la formation souterraine à un moment futur sur la base des données sismiques 304 reçues de l'unité d'acquisition de données 128 et stockées à l'intérieur du dispositif de mémoire 318. Le dispositif de traitement 314 peut exécuter de telles fonctions ou opérations à la suite de l'exécution d'instructions 320 stockées dans le dispositif de mémoire 318. Le dispositif de traitement 314 peut être un processeur et le dispositif de mémoire 318 peut être n'importe quel type de support de stockage lisible par un processeur, y compris, mais sans s'y limiter, une mémoire à semi-conducteur, un disque dur ou un autre type similaire de mémoire ou de dispositif de stockage. Les instructions 320 peuvent inclure des instructions spécifiques au processeur générées par un compilateur ou un interpréteur à partir de code écrit dans tout langage de programmation informatique approprié. Les instructions 320 peuvent inclure des instructions exécutables par le dispositif de traitement 314 pour effectuer diverses opérations relatives aux techniques d'analyse et de modélisation sismique décrites ici. De telles opérations peuvent inclure, par exemple, des opérations d'estimation d'une valeur de la propriété de roche variable dans le temps à un instant ou à un intervalle de temps futurs sur la base de divers schémas d'approximation qui tiennent compte d'une ou de plusieurs valeurs observées de la propriété de roche depuis un intervalle de temps antérieur, comme cela sera décrit plus en détail ci-dessous.

[0030] Dans un ou plusieurs modes de réalisation, les fonctions d'estimation de propriétés de roches variables dans le temps susmentionnées, exécutées par le dispositif de traitement 314, peuvent inclure des fonctions pour analyser les données sismiques 304 et déterminer des tendances de données existantes. Une visualisation de telles tendances de données, par exemple, sous la forme d'un graphique linéaire ou d'un autre type de visualisation graphique, peut également être affichée pour un utilisateur par l'intermédiaire d'une unité d'affichage 322. Comme décrit ci-dessus, les données sismiques 304 peuvent inclure des mesures d'ondes sismiques réfléchies et réfractées acquises par l'outil sismique 118 et l'unité d'acquisition de données 128 sur une série d'intervalles de temps. Ces mesures peuvent être acquises dans le cadre d'un relevé sismique bidimensionnel (2D) ou tridimensionnel (3D) de la formation, qui est périodiquement effectué à différents moments, produisant ainsi un certain nombre d'études de données sismiques.

[0031] Dans un ou plusieurs modes de réalisation, l'estimation de valeurs de propriétés de roches variables dans le temps peut être effectuée pour un intervalle de temps futur sur la base des mesures sismiques acquises pour au moins deux intervalles de temps précédents, c'est-à-dire, lorsqu'au moins deux études sismiques sont disponibles. Le tableau suivant représente un exemple des mesures sismiques acquises pour une propriété de roche variable dans le temps d'une formation. ieme mesure Intervalle de temps pour la roche variable dans temps 0 to ï h 2 ü Q te [0032] Comme représenté dans le tableau ci-dessus, des mesures sismiques de la propriété de roche variable dans le temps peuvent être acquises sur une pluralité d'intervalles de temps 6, 6+7, 6+2, ..., tQ, où un indice « i » représente une base de temps pour des mesures de la propriété de roche à chaque intervalle et la valeur de i est un entier compris entre 0 et un certain nombre Q. L’état de la propriété de roche variable dans le temps à un instant donné « t » peut dépendre de la fréquence à laquelle des relevés sismiques de la formation sont effectués et à laquelle des mesures sismiques des relevés sont acquises. La fréquence d'acquisition sismique dans cet exemple peut être basée sur la taille ou la durée de chaque intervalle de temps 6, par exemple, mesuré en jours, mois, années, etc.

[0033] Dans un ou plusieurs modes de réalisation, des relevés sismiques de la formation souterraine peuvent être effectués sur une pluralité d'intervalles de temps afin de surveiller les changements dans une ou plusieurs propriétés de roches variables dans le temps de la formation. De tels changements peuvent être dus, par exemple, à l’élimination de pétrole et/ou de gaz de la formation pendant les opérations de production d’hydrocarbures. Comme cela sera décrit plus en détail ci-dessous, les études sismiques ou les ensembles de données à intervalles de temps obtenus à partir des relevés sismiques répétés peuvent être analysés quantitativement et qualitativement à l’aide d’un ou de plusieurs schémas d'approximation afin d'évaluer dans quelle mesure les propriétés de roches variables dans le temps peuvent varier dans le temps en conséquence de déplacements de fluide et de changements de propriétés de roches élastiques à l'intérieur de la formation. Un exemple des changements qui peuvent survenir pour une propriété de roche d'une formation souterraine dans le temps et dans l'espace est représenté dans les figures 4A à 4C. [0034] Les figures 4A, 4B et 4C représentent différents instants ou états d'un profil illustratif d'une propriété de roche variable dans le temps sur des intervalles de temps successifs to, ti et C, respectivement. La propriété de roche variable dans le temps peut être, par exemple et sans limitation, l'impédance de la roche à l'intérieur d'une zone de la formation, par exemple, une zone ou une surface de formation qui a été ciblée pour l'exploration et/ou la production d'hydrocarbures. Le profil de la propriété de roche à chaque intervalle de temps peut être une image de la propriété de roche variable dans le temps sous la forme d'une carte 2D spatialement variable de la propriété de roche. Une telle carte peut représenter, par exemple, une distribution spatiale de la propriété de roche variable dans le temps à l'intérieur d'une zone sismique 2D de la formation souterraine. Cependant, il convient de noter que les techniques décrites ne sont pas limitées à celles-ci et que ces techniques peuvent également être appliquées à des volumes et à des ensembles de données sismiques 3D.

[0035] Comme représenté dans les figures 4A à 4C, la propriété d'impédance variable dans le temps de la roche varie de valeurs élevées à des valeurs inférieures lorsque la distribution de la roche variable dans le temps (zone ombrée) augmente de la partie gauche de la carte à la partie droite au fil du temps. L'augmentation peut être due à un pourcentage plus élevé de la roche variable dans le temps déplacée, par exemple, à mesure que davantage d'hydrocarbures sont produits à partir de la formation d'un intervalle de temps à l'autre.

[0036] Dans un ou plusieurs modes de réalisation, des profils de propriétés de roches variables dans le temps pour des intervalles de temps ou des instants futurs après l'heure actuelle ou indiquée peuvent être estimés sur la base des propriétés de roches variables dans le temps mesurées ou calculées à partir des intervalles de temps actuels et précédents. Comme décrit ci-dessus, les valeurs d'une ou de plusieurs propriétés de roches variables dans le temps peuvent être calculées sur la base de données sismiques acquises pour une zone ciblée de la formation à chacun d'une pluralité d'intervalles de temps. Le calcul peut inclure une inversion des données sismiques acquises pour générer un ou plusieurs ensembles de données d'inversion sismique représentant les propriétés de roches sur la pluralité d'intervalles de temps et le calcul des valeurs de propriétés de roches sur la base des ensembles de données d'inversion sismique générés.

[0037] Dans un ou plusieurs modes de réalisation, les valeurs calculées peuvent être analysées pour déterminer des tendances dans les données existantes sur la pluralité d'intervalles de temps. L'analyse peut impliquer, par exemple, rutilisation des ensembles de données d'inversion sismique pour simuler l'écoulement de fluide à l'intérieur du support de propriétés de roches souterraines sur la pluralité d'intervalles de temps. Les résultats de la simulation peuvent ensuite être utilisés pour générer un modèle pétro-élastique de la formation souterraine pour prédire les propriétés de roches variables dans le temps à un intervalle de temps futur, par exemple, le long d'une série en temps avancé. Dans un ou plusieurs modes de réalisation, le modèle pétro-élastique peut être défini par une grille stratigraphique 2D ou 3D de cellules dans laquelle les propriétés de roches de la formation peuvent être réparties. Par exemple, une épaisseur verticale de chaque cellule dans la grille peut représenter des valeurs de la propriété de roche dans le domaine temporel et une largeur horizontale de chaque cellule dans la grille peut représenter des valeurs de la propriété de roche dans un domaine spatial.

[0038] A des fins de continuité entre l'espace et le temps, une ou plusieurs techniques de modélisation numérique peuvent être utilisées pour effectuer les simulations d'écoulement de manière à ce qu'un domaine de dépendance physique existe à l'intérieur du domaine de dépendance numérique. Cela peut fournir une synergie entre les ensembles de données sismiques inversés et un modèle numérique utilisé pour la simulation d'écoulement. Cela peut également permettre de co-analyser et d’étalonner l'écoulement de fluide de simulation numérique à l'intérieur de la zone de formation ciblée avec les données sismiques acquises sur les mêmes intervalles de temps. Pour garantir que la condition de dépendance ci-dessus entre les domaines physique et numérique est respectée, la précision de la prédiction de série en temps avancé peut être vérifiée à l'aide de l'équation (1) : Σ I—I < 1 (1), ΐΔΧίΙ v h où At est un temps écoulé entre les intervalles d'échantillonnage et peut servir d'incrément de temps pour le modèle numérique dans la simulation d'écoulement, Ax est un changement de distance ou d’emplacement spatial des propriétés de formation associées aux échantillons de données sismiques, et u correspond à la vitesse du front d'écoulement de propriétés de roches saturées échantillonnées par un outil sismique, par exemple l'outil sismique 118 des figures 1 et 3, comme décrit ci-dessus.

[0039] Dans un ou plusieurs modes de réalisation, la technique de modélisation numérique permettant de prédire des valeurs d'une propriété de roche variable dans le temps à un instant futur peut être basée sur un ou plusieurs schémas d'extrapolation. Un tel schéma peut être utilisé pour extrapoler une propriété de roche continue (F) en fonction du temps (Z), par exemple, comme exprimé par l'équation (2) : F(t,+1) = F(tM) + - FO,-,)) (2), où F(ti+i) est une valeur de la propriété de roche à un instant futur ou prédit, F(ti-i) est la valeur de la propriété de roche à un instant précédent, et F(ti) est la valeur de la propriété de roche à l'heure actuelle. Les valeurs actuelles et précédentes de la propriété de roche peuvent être basées sur des données sismiques acquises ou échantillonnées à partir de relevés sismiques effectués pendant des intervalles de temps correspondants, à savoir, ti et tu, respectivement. Selon l'équation (2), la valeur future de la propriété de roche est une extrapolation linéaire des valeurs de propriétés de roches précédentes et actuelles. En conséquence, la valeur future de la propriété de roche, c'est-à-dire, F(ti+i), peut n'être qu'une approximation de la propriété de roche variable dans le temps à un instant prédit, comme illustré dans la figure 5.

[0040] La figure 5 est un graphique 500 de valeurs pour une propriété de roche variable dans le temps à un emplacement fixe dans le temps. Comme représenté dans la figure 5, le graphique 500 inclut une ligne continue représentant un profil 502 de la propriété de roche sur la base de valeurs extrapolées de la propriété de roche, par exemple, selon le schéma d'extrapolation linéaire utilisant l'équation (2), comme décrit ci-dessus. Cependant, il convient de noter que des modes de réalisation de la présente invention ne sont pas limités à ceux-ci et que d'autres schémas d'extrapolation, par exemple, une extrapolation polynomiale ou des variantes de celle-ci, peuvent être utilisés à la place. Le graphique 500 inclut également une ligne en pointillé représentant un profil 506 de la propriété de roche sur la base de mesures des valeurs de propriétés de roches réelles au fil du temps.

[0041] Un point 510 dans le graphique 500 peut représenter F(ti-i) ou une valeur précédente de la propriété de roche, par exemple, sur la base de données sismiques acquises au cours d'un intervalle de temps précédent. Un point 520 peut représenter F(ti) ou une valeur actuelle de la valeur de propriété de roche, par exemple, sur la base de données sismiques supplémentaires acquises au cours d'un intervalle de temps actuel. Un point 530 le long du profil 502 peut représenter une approximation de F(ti+i) ou la valeur de la propriété de roche à un instant futur. Dans un ou plusieurs modes de réalisation, la valeur approximative de la propriété de roche variable dans le temps au point 530 peut être une extrapolation linéaire de F(ti-i) et F(ti) sur la base d'une tendance des valeurs de propriétés de roches entre les points 510 et 520. La tendance dans cet exemple peut être basée, par exemple, sur une fréquence de changement des valeurs de propriétés de roches le long du profil 502. La fréquence de changement peut être déterminée en calculant une pente de la ligne représentant le profd 502 dans le graphique 500.

[0042] Un espace 504 entre les profds 502 et 506 dans le graphique 500 peut représenter une erreur (e) entre l'approximation et la valeur réelle de la propriété de roche variable dans le temps. La taille de l'espace 504 et l'erreur associée dans l'approximation de la valeur de la propriété de roche variable dans le temps au point 530 peuvent dépendre de la fréquence à laquelle les données sismiques sont acquises et à laquelle des changements de la valeur de la propriété de roche sont observés. Par exemple, il est possible de réduire l’erreur en augmentant la fréquence d’acquisition de données sismiques, de manière à pouvoir observer des changements de la valeur de propriété de roche à une fréquence suffisamment élevée et à pouvoir éviter une approximation excessivement exagérée de la valeur de propriété de roche, sur la base des changements de la valeur entre des intervalles de temps successifs (par exemple, entre les points 510 et 520).

[0043] L'approximation linéaire de la valeur de propriété de roche variable dans le temps au point 530 peut être considérée comme une solution acceptable pour F(ti+i), par exemple, si la valeur de propriété de roche estimée au point 530 se situe dans les limites d'une tolérance d'erreur prédéterminée. Cependant, cette approximation peut être incapable de capturer l'erreur entre la valeur estimée et la valeur réelle ou mesurée de la propriété variable dans le temps.

[0044] Dans un ou plusieurs modes de réalisation, l'approximation peut être améliorée en incorporant une géostatistique, qui peut être représentative de tendances de valeurs mesurées ou observées de la propriété de roche variable dans le temps dans le domaine temporel et le domaine spatial. Un tel schéma d'approximation peut utiliser, par exemple, un variogramme spatio-temporel décrivant la variance entre des valeurs de la propriété de roche variable dans le temps simultanément dans les domaines spatial et temporel, par exemple, tel qu'exprimé à l'aide de l'équation (3) : y(x,t) =^z[z(x^)-Ζζχ,-,ί))]2 (3), où x est l'espace, t est le temps, Z est une fonction aléatoire qui dépend du temps et de l'espace simultanément, z est un indice lié à une observation de la valeur de propriété de roche variable dans le temps à un emplacement fixe dans l'espace (x) et le temps (t), et j est un indice lié à une seconde observation de la valeur de propriété de roche variable dans le temps à un emplacement différent (χ+Δχ) et à un moment différent (t+Δΐ). Les observations des valeurs de propriétés de roches variables dans le temps peuvent être basées sur des données sismiques échantillonnées par un outil sismique, par exemple, l'outil sismique 118 des figures 1 et 3, comme décrit ci-dessus, à différents intervalles de temps ou d'échantillonnage.

[0045] Dans un ou plusieurs modes de réalisation, une prédiction non biaisée linéaire optimale de la fonction aléatoire Z pour un intervalle d'échantillonnage futur peut être obtenue en minimisant l'erreur quadratique moyenne attendue entre la valeur prédite et la valeur réelle de la propriété de roche variable dans le temps à observer à l'heure et à l'emplacement prédits. Dans un ou plusieurs modes de réalisation, une prédiction z(xo,to) de la fonction aléatoire pour des valeurs observées de la propriété de roche variable dans le temps au niveau d’un point (xO) dans l’espace et le temps (tO) peut être déterminée à l’aide de l’équation (4) comme suit : z(x0, t0) = τηΖβ + - Μβ) (4), où z est une réalisation de la fonction aléatoire Z, M est une matrice de conception de variables prédictives à l'emplacement d'une observation de la propriété de roche variable dans le temps à un premier emplacement, est un vecteur de prédicteurs au premier emplacement, est une matrice de covariance des résidus (par exemple, la différence entre les valeurs observées et les valeurs prédites) à chaque emplacement correspondant aux données sismiques échantillonnées, co est un vecteur de covariance entre les résidus d’observation et de prédiction, et z est le vecteur d’observations aux emplacements z(xi,ti).

[0046] Dans un ou plusieurs modes de réalisation, une covariance spatio-temporelle peut être calculée en fonction de composants dans l'espace (s) et le temps (t) en plus d'un espace-temps combiné (st). Une telle composante spatio-temporelle peut être régie par un rapport d'anisotropie spatio-temporelle ou zonale pour comparer des changements d’emplacement spatial de la roche variable dans le temps à l'intérieur d'une zone d'une formation au temps écoulé entre des intervalles d'échantillonnage. La covariance spatio-temporelle peut être exprimée à l'aide de l'équation (5) comme suit : C(âx,ât) = Cs(âx) + Ct(ât) + Cst (,/Δχ2 + (αΔί)2) (5), où a correspond au rapport d'anisotropie zonale, qui peut varier en fonction de la quantité de variation dans l'espace par rapport au temps. La variation dans l'espace par rapport au temps peut fournir le rapport d'une unité de vitesse. Dans un ou plusieurs modes de réalisation, la vitesse associée au rapport d'anisotropie zonale peut correspondre à une vitesse de propagation des ondes sismiques échantillonnées par des capteurs sismiques, par exemple, des capteurs 122 de l'outil sismique 118 des figures 1 et 3, comme décrit ci-dessus, lors d'un relevé sismique de la zone d'intérêt de la formation.

[0047] Dans les cas où il est déterminé que le rapport d'anisotropie zonale a dans l'équation (5) ci-dessus est égal à la vitesse u dans l'équation (1), la variabilité spatiale de propriétés de la formation correspondant au changement de distance (Δχ) dans l'équation (5) peut être définie à la valeur de Δχ selon l'équation (1), comme décrit ci-dessus. De même, le changement dans le temps (Δί) pour l’équation (5) peut être défini à N fois la limite supérieure de l’incrément de temps du modèle numérique Δί selon l’équation (1), où la valeur de N peut être supérieure à un ou à la limite supérieure de l'incrément de temps du modèle numérique Δί dans l'équation (1).

[0048] Dans un ou plusieurs modes de réalisation, la variabilité des propriétés de formation dans l'espace et le temps selon les équations (1) et (5) peut être capturée dans une grille de simulation d'un modèle pétro-élastique pour une simulation d'écoulement numérique, comme cela sera décrit plus en détail ci-dessous. Cela peut permettre aux propriétés de roches prédites pour un instant futur d'être co-analysées efficacement avec la simulation d'écoulement numérique, même dans les cas où aucune donnée « concrète » n'existe à l'instant futur.

[0049] Dans un ou plusieurs modes de réalisation, le schéma d'approximation spatio-temporel décrit ci-dessus peut être modifié pour estimer la covariance spatio-temporelle à l'aide d'un filtre autorégressif, également appelé filtre d'erreur de prédiction (PEF). Un tel filtre de covariance peut être estimé à l’aide, par exemple, des moindres carrés et d’un filtre de covariance inverse basé sur un système de coordonnées hélicoïdales. Un tel système de coordonnées peut également être utilisé pour interpoler et extrapoler des données sismiques ou des mesures de propriétés de formation dans l'espace et le temps. Le filtre de covariance peut être appliqué dans l'espace, le temps ou toute combinaison de ceux-ci pour un nombre quelconque de dimensions. La modification de l'approximation spatio-temporelle dans cet exemple peut impliquer l'application de l'approximation spatio-temporelle à la simulation stochastique pour estimer ou prédire des valeurs de la propriété de roche variable dans le temps à un instant ou à un intervalle de temps futurs, c'est-à-dire F(ti+i). Une telle modification peut donc fournir un troisième schéma d'approximation en plus des schémas d'approximation linéaire et spatio-temporel décrits ci-dessus. Il convient de noter que n'importe laquelle des diverses techniques bien connues, par exemple, une simulation gaussienne séquentielle, peut être utilisée pour appliquer le schéma d'approximation spatio-temporel (ou deuxième schéma) à la simulation stochastique.

[0050] Dans un ou plusieurs modes de réalisation, l’estimation de F(ti+i) sur la base d’une simulation stochastique peut fournir plusieurs réalisations équiprobables de valeurs de propriétés de roches variables dans le temps, sur la base d'au moins deux valeurs observées de la propriété de roche, par exemple, des valeurs de la propriété de roche observées à partir de données sismiques acquises à un intervalle de temps précédent et à un intervalle de temps actuel. Les multiples réalisations équiprobables peuvent être utilisées pour tenir compte de l'incertitude dans la simulation d'écoulement et des prédictions résultantes des valeurs de propriétés de roches variables dans le temps. Les sources d'incertitude peuvent inclure, par exemple et sans limitation, la caractérisation de l'écoulement sous la surface, la relation pétro-élastique entre les propriétés de l'écoulement et de la roche pendant la production, l'interaction fluide/roche, les phénomènes géomécaniques et le décalage temporel dans les données sismiques acquises à partir de plusieurs études.

[0051] Dans certaines mises en œuvre, un bruit blanc gaussien peut également être ajouté aux multiples réalisations équiprobables des valeurs de propriétés de roches variables dans le temps afin de tenir compte de cette incertitude. Le bruit blanc gaussien peut inclure, par exemple, un bruit statistique correspondant à des quantités reconnues de variations inexpliquées dues à une ou plusieurs des sources d'incertitude susmentionnées. Avec l’ajout du bruit blanc gaussien, il est probable que les multiples réalisations capturent la représentation correcte de la propriété de roche tandis qu'elle varie dans le temps.

[0052] La figure 6 est un graphique 600 illustrant un exemple de multiples réalisations équiprobables d'une propriété de roche variable dans le temps au niveau d’un emplacement fixe sur la base de valeurs observées qui varient entre au moins deux instants ou intervalles de temps, par exemple, un intervalle de temps actuel (ti) et un intervalle de temps précédent (ti-i). Semblable au graphique 500 de la figure 5, décrit ci-dessus, le graphique 600 inclut une ligne continue représentant un profil 602 des valeurs de propriétés de roches estimées ou prédites sur une période donnée, ainsi qu'une ligne pointillée représentant un profil 604 des valeurs de propriétés de roches mesurées ou observées au cours de la même période. Un point 610 du graphique 600 peut correspondre à une valeur observée de la propriété de roche à un intervalle de temps précédent ou F(ti-i), et un point 620 peut correspondre à une valeur observée de la propriété de roche à un intervalle de temps actuel ou F(ti).

[0053] Comme représenté dans la figure 6, un ensemble de points 630 peut correspondre aux multiples réalisations équiprobables de la propriété de roche variable dans le temps à un intervalle de temps futur ou F(ti+i) sur la base des valeurs observées à F(ti-i) et F(ti). Les multiples réalisations équiprobables dans cet exemple peuvent être déterminées sur la base de la simulation stochastique du troisième schéma d'approximation, comme décrit ci-dessus. Pour l'emplacement particulier dans cet exemple, la réalisation représentée par un point 632 dans l'ensemble de points 630 peut fournir la description la plus précise de la propriété de roche donnée à l'instant ti+i.

[0054] Dans un ou plusieurs modes de réalisation, un quatrième schéma d'approximation peut être utilisé pour prédire une valeur d'une propriété de roche variable dans le temps F(ti+i) lorsque seule la valeur observée d'un intervalle de temps précédent ou F(ti-i) existe. Dans ce schéma, F(ti+i) peut être approximé par un modèle pétro-élastique couplé (PEM). Les résultats étalonnés d’une simulation d’écoulement à l'aide du modèle pétro-élastique peuvent remplacer les données sismiques inversées manquantes à F(ti), de sorte que la valeur de la propriété de roche à un instant futur peut être prédite à l’aide d’un ou de plusieurs des trois autres schémas d'approximation décrits ci-dessus. Etant donné que les données réelles ou concrètes utilisées dans ce schéma d'approximation basé sur le PEM sont réduites en raison des données sismiques manquantes à F(ti), il peut exister une plus grande incertitude quant à la prédiction résultante. Cependant, ce schéma d’approximation a pour avantage de permettre la prédiction de la valeur de la propriété de roche en temps avancé avec des données concrètes variables dans le temps limitées ou inexistantes et sans exiger de données observées à F(ti-i) et F(ti).

[0055] La figure 7 est un organigramme d'un processus 700 d'analyse et de modélisation sismiques d'au moins une propriété de roche variable dans le temps d'une formation souterraine en temps avancé. A des fins de discussion, le processus 700 sera décrit par référence au système 300 de la figure 3, comme décrit ci-dessus. Cependant, le processus 700 n'est pas destiné à se limiter à celui-ci. Comme représenté dans la figure 7, le processus 700 commence au bloc 702, qui inclut l'acquisition de données sismiques pour une formation souterraine sur une pluralité d'intervalles de temps.

[0056] Au bloc 704, une valeur d'au moins une propriété de roche de la formation souterraine peut être calculée pour chacun de la pluralité d'intervalles de temps sur la base des données sismiques correspondantes acquises pour cet intervalle. Dans un ou plusieurs modes de réalisation, le calcul au bloc 704 peut inclure la réalisation d'une inversion des données sismiques acquises pour générer un ou plusieurs ensembles de données d'inversion sismique représentant l'au moins une propriété de roche sur la pluralité d'intervalles de temps, puis à l'aide des ensembles de données d'inversion sismique générés pour calculer les valeurs de l'au moins une propriété de roche.

[0057] Le processus 700 passe ensuite au bloc 706, qui inclut la détermination d'au moins l'une parmi une tendance ou une relation spatio-temporelle dans les données sismiques sur la base de la valeur de l'au moins une propriété de roche calculée au bloc 704 pour chacun des intervalles de temps. Dans un ou plusieurs modes de réalisation, la relation spatio-temporelle peut être déterminée à l'aide d'un variogramme spatio-temporel sur la base d’une fonction aléatoire représentant des changements de valeurs de l'au moins une propriété de roche pour un ou plusieurs emplacements dans l'espace et le temps, comme décrit ci-dessus.

[0058] Au bloc 708, une valeur de l'au moins une propriété de roche peut être estimée pour un intervalle de temps futur sur la base de la tendance de données ou de la relation spatio-temporelle déterminée au bloc 706.

[0059] Au bloc 710, un emplacement pour un puits de forage à forer à l’intérieur de la formation souterraine peut être sélectionné sur la base de la valeur estimée de l'au moins une propriété de roche et le puits de forage peut être foré au bloc 712 à l'emplacement sélectionné. [0060] Dans un ou plusieurs modes de réalisation, des différences entre le modèle de réservoir numérique et les données de propriétés de roches sismiques acquises à partir de plusieurs études peuvent être analysées qualitativement et quantitativement à l'aide de l'un quelconque des quatre schémas d'approximation décrits ci-dessus. Les résultats de l'analyse peuvent être utilisés pour évaluer la cause de toute disparité entre les résultats de simulation basés sur le modèle et les données sismiques inversées basées sur des mesures réelles sur le terrain, y compris toute disparité résultant de la production, du paramétrage du modèle ou du traitement d'inversion.

[0061] Dans les exemples décrits ci-dessus en relation avec les figures 1 à 7, il est supposé que la vitesse entre les études sismiques est suffisamment précise pour que les volumes de domaine de profondeur correspondants de données sismiques soient enregistrés les uns par rapport aux autres. Tout changement relatif au compactage, à l'affaissement ou à d'autres propriétés structurelles de la formation entre les études sismiques peut entraîner des décalages de la profondeur de la roche variable dans le temps à l'intérieur de la formation. Dans un ou plusieurs modes de réalisation, des techniques de corrélation croisée ou de déformation temporelle dynamique (appliquées dans le domaine de profondeur) peuvent être utilisées pour garantir que de tels décalages de profondeur sont également capturés dans les volumes sismiques, par exemple, en décalant de manière appropriée les points de données le long d'un axe du volume correspondant au domaine de profondeur.

[0062] Cependant, il convient de noter que ces décalages peuvent devoir être appliqués aux données sismiques avant d'utiliser les techniques d'approximation décrites pour assurer la continuité spatiale de points de données entre les volumes sismiques du domaine de profondeur. Dans certaines mises en œuvre, les décalages de profondeur peuvent être modélisés comme une propriété et les techniques d'approximation décrites ci-dessus peuvent être utilisées pour créer des propriétés de déformation extrapolées. En variante, des décalages interpolés peuvent être appliqués pour créer des solutions de déformation extrapolées qui capturent de manière inhérente la quantité de déformation au fil du temps.

[0063] Dans un ou plusieurs modes de réalisation, une visualisation des études sismiques peut être affichée dans le domaine temporel sur la base d'attributs sismiques extrapolés créés à l'aide des techniques décrites ci-dessus. Par exemple, une déformation temporelle dynamique ou une corrélation croisée peut être utilisée pour identifier des décalages temporels entre différentes études de données sismiques, par exemple, sur la base d'un relevé de base et de surveillance ou de plusieurs relevés de surveillance. Les décalages temporels peuvent également être utilisés comme propriété supplémentaire dans les volumes sismiques correspondants ou pour déformer les volumes intermédiaires. Dans certaines mises en œuvre, les données sismiques décalées dans le temps peuvent être visualisées sous forme d'animation couplée à des informations de production ou à des données provenant d'autres sources, par exemple, des données indiquant le nombre d’excursions hautes ou d’excursions basses dans le domaine temporel ou d'autres données susceptibles de faciliter l'interprétation sismique.

[0064] La figure 8 est un schéma fonctionnel d'un exemple de système informatique 800 dans lequel des modes de réalisation de la présente invention peuvent être mis en œuvre. Par exemple, le dispositif informatique 306 de la figure 3, comme décrit ci-dessus, peut être mis en œuvre à l'aide du système 800. Le système 800 peut également être utilisé pour mettre en œuvre diverses fonctions permettant d'exécuter le processus 700 de la figure 7, comme décrit ci-dessus. Le système 800 peut être un ordinateur, un téléphone, un PDA ou tout autre type de dispositif électronique. Ce dispositif électronique inclut différents types de supports et d'interfaces lisibles par ordinateur pour divers autres types de supports lisibles par ordinateur. Comme représenté dans la figure 8, le système 800 inclut un dispositif de stockage permanent 802, une mémoire système 804, une interface de périphérique de sortie 806, un bus de communication système 808, une mémoire morte (ROM) 810, une ou des unités de traitement 812, une interface de périphérique d'entrée 814 et une interface réseau 816.

[0065] Le bus 808 représente collectivement tous les bus de système, de périphérique et de jeu de puces qui connectent de manière communicative les nombreux périphériques internes du système 800. Par exemple, le bus 808 connecte de manière communicative la ou les unités de traitement 812 avec la ROM 810, la mémoire système 804 et le dispositif de stockage permanent 802.

[0066] A partir de ces différentes unités de mémoire, la ou les unités de traitement 812 récupèrent les instructions à exécuter et les données à traiter afin d'exécuter les processus de la présente invention. La ou les unités de traitement peuvent être un processeur unique ou un processeur multi-cœur dans différentes mises en œuvre.

[0067] La ROM 810 stocke des données statiques et des instructions qui sont nécessaires à la/aux unités de traitement 812 et à d'autres modules du système 800. Le dispositif de stockage permanent 802, quant à lui, est un dispositif de mémoire de type lecture-écriture. Ce dispositif est une unité de mémoire non-volatile qui stocke des instructions et des données, même lorsque le système 800 est éteint. Certaines mises en œuvre de la présente invention utilisent un dispositif de stockage de masse (tel qu'un disque magnétique ou optique et son lecteur de disque correspondant) comme dispositif de stockage permanent 802.

[0068] D'autres mises en œuvre utilisent un périphérique de stockage amovible (tel qu'une disquette, un lecteur flash et son lecteur de disque correspondant) en tant que périphérique de stockage permanent 802. Comme le dispositif de stockage permanent 802, la mémoire système 804 est un dispositif de mémoire de type lecture-écriture. Cependant, contrairement au dispositif de stockage 802, la mémoire système 804 est une mémoire de type lecture-écriture volatile, telle qu'une mémoire vive. La mémoire système 804 stocke certaines des instructions et des données dont le processeur a besoin durant l'exécution. Dans certaines mises en œuvre, les processus de la présente invention sont stockés dans la mémoire système 804, le dispositif de stockage permanent 802 et/ou la ROM 810. Par exemple, les diverses unités de mémoire incluent des instructions pour effectuer les techniques d'analyse et de modélisation sismiques décrites pour estimer des valeurs de propriétés de roches variables dans le temps à l'instant futur, selon des modes de réalisation de la présente invention. A partir de ces différentes unités de mémoire, la ou les unités de traitement 812 récupèrent des instructions à exécuter et des données à traiter afin d'exécuter les processus de certaines mises en œuvre.

[0069] Le bus 808 se connecte également aux interfaces de périphérique d'entrée et de sortie 814 et 806. L'interface de périphérique d'entrée 814 permet à l'utilisateur de communiquer des informations et de sélectionner des commandes pour le système 800. Les périphériques d'entrée utilisés avec l'interface de périphérique d'entrée 814 incluent, par exemple, des claviers alphanumériques, QWERTY ou T9, des microphones et des dispositifs de pointage (également appelés « dispositifs de commande de curseur »). Les interfaces de périphérique de sortie 806 permettent, par exemple, l'affichage d'images générées par le système 800. Les périphériques de sortie utilisés avec l'interface de périphérique de sortie 806 incluent, par exemple, des imprimantes et périphériques d'affichage, tels que des tubes à rayons cathodiques (CRT) ou des afficheurs à cristaux liquides (LCD). Certaines mises en œuvre incluent des dispositifs tels qu'un écran tactile qui fonctionnent à la fois comme périphériques d'entrée et de sortie. Il convient de noter que des modes de réalisation de la présente invention peuvent être mis en œuvre à l'aide d'un ordinateur incluant l'un quelconque de divers types de périphériques d'entrée et de sortie pour permettre une interaction avec un utilisateur. Cette interaction peut inclure le retour d'informations vers ou depuis l'utilisateur sous différentes formes de retour sensoriel y compris, mais sans s'y limiter, le retour visuel, le retour auditif ou le retour tactile. De plus, l'entrée de l'utilisateur peut être reçue sous n'importe quelle forme y compris, mais sans s'y limiter, les entrées acoustiques, vocales ou tactiles. De surcroît, l'interaction avec rutilisateur peut inclure la transmission et la réception de différents types d'informations, par exemple, sous forme de documents, vers et depuis rutilisateur par l'intermédiaire des interfaces décrites ci-dessus.

[0070] En outre, comme représenté dans la figure 8, le bus 808 couple également le système 800 à un réseau public ou privé (non représenté) ou à une combinaison de réseaux par l'intermédiaire d'une interface réseau 816. Ce réseau peut inclure, par exemple, un réseau local (« LAN »), tel qu'un Intranet, ou un réseau étendu (« WAN »), tel qu'Intemet. N'importe lequel ou tous les composants du système 800 peuvent être utilisés conjointement avec la présente invention. [0071] Ces fonctions décrites ci-dessus peuvent être mises en œuvre dans des circuits électroniques numériques, des logiciels informatiques, des micrologiciels ou du matériel informatique. Les techniques peuvent être mises en œuvre à l'aide d'un ou de plusieurs produits de programmes informatiques. Des processeurs et ordinateurs programmables peuvent être inclus dans ou regroupés comme dispositifs mobiles. Les processus et flux logiques peuvent être effectués par un ou plusieurs processeurs programmables et par un ou plusieurs circuits logiques programmables. Les dispositifs informatiques et les dispositifs de stockage à usage général ou spécial peuvent être interconnectés par l'intermédiaire des réseaux de communication.

[0072] Certains modes de réalisation incluent des composants électroniques, tels que des microprocesseurs, des dispositifs de stockage et de mémoire qui stockent des instructions de programme d'ordinateur dans un support lisible par machine ou lisible par ordinateur (également appelés supports de stockage lisibles par ordinateur, supports lisibles par machine ou supports de stockage lisibles par machine). Certains exemples de ces supports lisibles par ordinateur incluent les RAM, les ROM, les disques compacts à mémoire morte (CD-ROM), les disques compacts enregistrables (CD-R), les disques compacts réinscriptibles (CD-RW), les disques numériques polyvalents à mémoire morte (par exemple, DVD-ROM, DVD-ROM double couche), une variété de DVD enregistrables/réinscriptibles (par exemple, DVD-RAM, DVD-RW, DVD+RW, etc.), les mémoires flash (par exemple, cartes SD, cartes mini-SD, cartes micro-SD, etc.), les disques durs magnétiques et/ou à état solide, les disques Blu-Ray® à mémoire morte ou enregistrables, les disques optiques à très haute densité, tous autres supports optiques ou magnétiques et les disquettes souples. Les supports lisibles par ordinateur peuvent stocker un programme informatique exécutable par au moins une unité de traitement et incluent des ensembles d'instructions pour la réalisation de différentes opérations. Des exemples de programmes informatiques ou de codes informatiques incluent le code machine, tel que produit par un compilateur, et les fichiers incluant un code de niveau supérieur qui sont exécutés par un ordinateur, un composant électronique ou un microprocesseur à l'aide d'un interpréteur.

[0073] Bien que la discussion ci-dessus se réfère principalement à un microprocesseur ou à des processeurs multi-cœur qui exécutent le logiciel, certaines mises en œuvre sont effectuées par un ou plusieurs circuits intégrés, tels que les circuits intégrés à application spécifique (ASIC) ou les matrices prédiffusées programmables par l'utilisateur (FPGA). Dans certaines mises en œuvre, ces circuits intégrés exécutent des instructions stockées sur le circuit même. En conséquence, le processus 700 de la figure 7, tel que décrit ci-dessus, peut être mis en œuvre à l'aide du système 800 ou de tout système informatique comportant un circuit de traitement ou un produit de programme informatique contenant des instructions stockées qui, lorsqu'il est exécuté par au moins un processeur, amène le processeur à réaliser des fonctions concernant ces procédés.

[0074] Tels qu'employés dans la présente description et toutes les revendications de la présente demande, les termes « ordinateur », « serveur », « processeur » et « mémoire » se réfèrent tous à des dispositifs électroniques ou à d'autres dispositifs technologiques. Ces termes excluent les personnes ou groupes de personnes. Tels qu'employés ici, les termes « support lisible par ordinateur » et « supports lisibles par ordinateur » se réfèrent généralement à des supports de stockage électroniques tangibles, physiques et non transitoires qui stockent des informations sous un format lisible par ordinateur.

[0075] Des modes de réalisation de l'invention décrite dans la présente description peuvent être mis en œuvre dans un système informatique qui inclut un composant d'arrière-plan, par exemple, tel un serveur de données, ou qui inclut un composant intergiciel, par exemple, un serveur d'applications, ou qui inclut un composant frontal, par exemple, un ordinateur client comportant une interface utilisateur graphique ou un navigateur Web par l’intermédiaire duquel un utilisateur peut interagir avec une mise en œuvre de l'objet de l'invention décrit dans la présente description, ou toute combinaison d'un ou de plusieurs de ces composants d'arrière-plan, intergiciels ou frontaux. Les composants du système peuvent être interconnectés par toute forme ou support de communication de données numériques, par exemple, un réseau de communication. Des exemples de réseaux de communication incluent un réseau local (« LAN ») et un réseau étendu (« WAN »), un inter-réseaux (par exemple, Internet), et des réseaux de pairs (par exemple, réseaux de pairs ad hoc).

[0076] Le système informatique peut inclure des clients et des serveurs. Un client et un serveur sont généralement distants l'un de l'autre et interagissent généralement par l'intermédiaire d'un réseau de communication. La relation client et serveur découle des programmes informatiques exécutés sur les ordinateurs respectifs et qui ont une relation client-serveur l'un avec l'autre. Dans certains modes de réalisation, un serveur transmet des données (par exemple, une page web) à un dispositif client (par exemple, afin d’afficher des données à et de recevoir l'entrée utilisateur depuis un utilisateur interagissant avec le dispositif client). Les données générées au niveau du dispositif client (par exemple, un résultat de l'interaction utilisateur) peuvent être reçues depuis le dispositif client au niveau du serveur.

[0077] Il est entendu que tout ordre ou toute hiérarchie spécifique des étapes dans les processus décrits vise à illustrer des exemples d'approches. En fonction des préférences de conception, il est entendu que l'ordre ou la hiérarchie spécifique des étapes dans les processus peut être réagencé, ou que toutes les étapes illustrées peuvent être réalisées. Certaines des étapes peuvent être effectuées simultanément. Par exemple, dans certains cas, un traitement multitâche et parallèle peut être avantageux. De plus, la séparation de différents composants du système dans les modes de réalisation décrits ci-dessus ne doit pas être comprise comme indiquant que cette séparation est nécessaire dans tous les modes de réalisation, et il faut comprendre que les composants et systèmes de programmes décrits peuvent généralement être intégrés ensemble en un seul et même produit logiciel ou regroupés dans plusieurs produits logiciels.

[0078] En outre, les exemples de méthodologies décrites ici peuvent être mis en œuvre par un système incluant des circuits de traitement ou un produit de programme informatique incluant des instructions qui, lorsqu'elles sont exécutées par au moins un processeur, amènent le processeur à mettre en œuvre l'une quelconque des méthodologies décrites ici.

[0079] Comme décrit ci-dessus, des modes de réalisation de la présente invention sont particulièrement utiles pour la faisabilité d'une étude sismique à intervalles de temps, l'évaluation 4D d'études informatives et la détermination prédictive de solutions de contournement de la rémunération des fonds. En conséquence, des avantages de la présente invention incluent, mais sans s'y limiter, la planification de nouveaux puits et la révision de stratégies de complétion sur la base d'une analyse prédictive de solutions de contournement de la répartition des fonds, d'une planification sismique à intervalles de temps et d'une évaluation des coûts.

[0080] Comme décrit ci-dessus, un procédé mis en œuvre par ordinateur pour prédire des propriétés de roches variables dans le temps inclut : l'acquisition de données sismiques pour une formation souterraine sur une pluralité d'intervalles de temps ; le calcul d'une valeur d'au moins une propriété de roche de la formation souterraine pour chacun de la pluralité d'intervalles de temps, sur la base des données sismiques correspondantes acquises pour cet intervalle de temps ; la détermination d'au moins l'une d'une tendance ou d'une relation spatio-temporelle dans les données sismiques sur la base de la valeur de l'au moins une propriété de roche calculée pour chacun de la pluralité d'intervalles de temps ; l'estimation d'une valeur de l'au moins une propriété de roche pour un intervalle de temps futur, sur la base de la détermination ; la sélection d'un emplacement pour un puits de forage à forer à l'intérieur de la formation souterraine, sur la base de la valeur estimée de l'au moins une propriété de roche ; et le forage du puits de forage à l'emplacement sélectionné. De même, un support de stockage lisible par ordinateur a été décrit, dans lequel sont stockées des instructions qui, lorsqu'elles sont exécutées par un processeur, amènent le processeur à exécuter une pluralité de fonctions, y compris des fonctions pour : acquérir des données sismiques pour une formation souterraine sur une pluralité d'intervalles de temps ; calculer une valeur d'au moins une propriété de roche de la formation souterraine pour chacun de la pluralité d'intervalles de temps, sur la base des données sismiques correspondantes acquises pour cet intervalle de temps ; déterminer au moins l'une d'une tendance ou d'une relation spatio-temporelle dans les données sismiques sur la base de la valeur de l'au moins une propriété de roche calculée pour chacun de la pluralité d'intervalles de temps ; estimer une valeur de l'au moins une propriété de roche pour un intervalle de temps futur, sur la base de la détermination ; et sélectionner un emplacement pour un puits de forage à forer à l'intérieur de la formation souterraine, sur la base de la valeur estimée de l'au moins une propriété de roche, dans laquelle le puits de forage est foré à l'emplacement sélectionné.

[0081] Dans un ou plusieurs modes de réalisation du procédé ou du support de stockage lisible par ordinateur susmentionné, le calcul peut comprendre : l'exécution d'une inversion des données sismiques acquises pour générer un ou plusieurs ensembles de données d'inversion sismique représentant l'au moins une propriété de roche sur la pluralité d'intervalles de temps ; et le calcul des valeurs de l'au moins une propriété de roche, sur la base des ensembles de données d'inversion sismique générés. En outre, la détermination peut comprendre : la simulation d'un écoulement de fluide à l'intérieur de la formation souterraine sur la pluralité d'intervalles de temps, sur la base des un ou plusieurs ensembles de données d'inversion sismique ; la génération d'un modèle pétro-élastique de la formation souterraine, sur la base de la simulation ; et la détermination d'au moins l'une de la tendance ou de la relation spatio-temporelle dans les valeurs de l'au moins une propriété de roche, sur la base du modèle pétro-élastique généré. L'estimation peut comprendre : la génération d'un ensemble de réalisations équiprobables de l'au moins une propriété de roche pour l'intervalle de temps futur ; la sélection d'au moins une réalisation parmi l'ensemble de réalisations équiprobables, sur la base du modèle pétro-élastique de la formation souterraine ; et l'estimation de la valeur de l'au moins une propriété de roche pour l'intervalle de temps futur, sur la base de la réalisation sélectionnée. La génération de l'ensemble de réalisations équiprobables peut également comprendre l'ajout d'un bruit blanc gaussien aux réalisations équiprobables afin de tenir compte d’une ou de plusieurs sources d'incertitude. Le modèle pétro-élastique de la formation souterraine peut être défini par une grille tridimensionnelle (3D) de cellules et la valeur de l'au moins une propriété de roche peut être estimée pour chaque cellule dans la grille 3D de cellules correspondant à un volume 3D de la formation souterraine. Un ou plusieurs des modes de réalisation précédents peuvent en outre inclure : l'obtention de mesures d'une valeur réelle de l'au moins une propriété de roche à l'intervalle de temps futur ; la comparaison de la valeur estimée de l'au moins une propriété de roche avec la valeur réelle ; et la mise à jour du modèle pétro-élastique de la formation souterraine, sur la base de la comparaison. La relation spatio-temporelle peut être déterminée à l'aide d'un variogramme spatio-temporel basé sur une fonction aléatoire représentant des changements de valeurs de l'au moins une propriété de roche pour un ou plusieurs emplacements dans l'espace et le temps. La comparaison peut inclure le calcul d'une covariance entre la valeur estimée de l'au moins une propriété de roche et la valeur réelle pour chacun des un ou plusieurs emplacements dans l'espace et le temps.

[0082] De même, un système a été décrit, où le système inclut au moins un processeur et une mémoire couplée au processeur dans laquelle sont stockées des instructions qui, lorsqu'elles sont exécutées par le processeur, amènent le processeur à exécuter une pluralité de fonctions, y compris des fonctions pour : acquérir des données sismiques pour une formation souterraine sur une pluralité d'intervalles de temps ; calculer une valeur d'au moins une propriété de roche de la formation souterraine pour chacun de la pluralité d'intervalles de temps, sur la base des données sismiques correspondantes acquises pour cet intervalle de temps ; déterminer au moins l'une d'une tendance ou d'une relation spatio-temporelle dans les données sismiques sur la base de la valeur de l'au moins une propriété de roche calculée pour chacun de la pluralité d'intervalles de temps ; estimer une valeur de l'au moins une propriété de roche pour un intervalle de temps futur, sur la base de la détermination ; et sélectionner un emplacement pour un puits de forage à forer à l'intérieur de la formation souterraine, sur la base de la valeur estimée de l'au moins une propriété de roche, dans laquelle le puits de forage est foré à l'emplacement sélectionné.

[0083] Dans un ou plusieurs modes de réalisation du système précédent, les fonctions exécutées par le processeur peuvent en outre inclure des fonctions pour : exécuter une inversion des données sismiques acquises pour générer un ou plusieurs ensembles de données d'inversion sismique représentant l'au moins une propriété de roche sur la pluralité d'intervalles de temps ; calculer les valeurs de l'au moins une propriété de roche, sur la base des ensembles de données d'inversion sismique générés ; simuler l'écoulement de fluide à l'intérieur de la formation souterraine sur la pluralité d'intervalles de temps, sur la base des un ou plusieurs ensembles de données d'inversion sismique ; générer un modèle pétro-élastique de la formation souterraine, sur la base de la simulation ; déterminer au moins l'une de la tendance ou de la relation spatio temporelle dans les valeurs de l'au moins une propriété de roche, sur la base du modèle pétro-élastique généré ; générer un ensemble de réalisations équiprobables de l'au moins une propriété de roche pour l'intervalle de temps futur ; sélectionner au moins une réalisation parmi l'ensemble des réalisations équiprobables, sur la base du modèle pétro-élastique de la formation souterraine ; estimer la valeur de l'au moins une propriété de roche pour l'intervalle de temps futur, sur la base de la réalisation sélectionnée ; ajouter un bruit blanc gaussien aux réalisations équiprobables afin de tenir compte d’une ou de plusieurs sources d'incertitude ; obtenir des mesures d'une valeur réelle de l'au moins une propriété de roche à l'intervalle de temps futur ; comparer la valeur estimée de l'au moins une propriété de roche avec la valeur réelle ; mettre à jour le modèle pétro-élastique de la formation souterraine, sur la base de la comparaison ; et calculer une covariance entre la valeur estimée de l'au moins une propriété de roche et la valeur réelle pour chacun des un ou plusieurs emplacements dans l'espace et le temps. Le modèle pétro-élastique de la formation souterraine peut être défini par une grille tridimensionnelle (3D) de cellules et la valeur de l'au moins une propriété de roche peut être estimée pour chaque cellule dans la grille 3D de cellules correspondant à un volume 3D de la formation souterraine. La relation spatio-temporelle peut être déterminée à l'aide d'un variogramme spatio-temporel basé sur une fonction aléatoire représentant des changements de valeurs de l'au moins une propriété de roche pour un ou plusieurs emplacements dans l'espace et le temps.

[0084] Bien que certains détails spécifiques concernant les modes de réalisation ci-dessus aient été décrits, les descriptions ci-dessus du matériel et des logiciels ne sont données qu'à titre d’exemples de modes de réalisation et ne sont pas destinées à limiter la structure ou la mise en œuvre des modes de réalisation décrits. Par exemple, bien que de nombreux autres composants internes du système 800 ne soient pas représentés, l'homme du métier comprendra que ces composants et leur interconnexion sont bien connus.

[0085] De plus, certains aspects des modes de réalisation décrits, comme indiqué plus haut, peuvent être incorporés dans des logiciels exécutés à l’aide d'un(e) ou de plusieurs unités de traitement/composants. Des aspects de programme de la technologie peuvent être pensés comme des « produits » ou « articles de fabrication » généralement sous la forme d'un code exécutable et/ou de données associées placés sur ou regroupés dans un type de support lisible par machine. Les supports tangibles non transitoires de type « stockage » incluent une partie ou toute la mémoire ou autre stockage pour les ordinateurs, processeurs ou autres, ou leurs modules associés, tels que différentes mémoires à semi-conducteurs, lecteurs de bandes, lecteurs de disques, disques optiques ou magnétiques, et autres, qui peuvent fournir un stockage à tout moment pour la programmation logicielle.

[0086] De surcroît, l'organigramme et les schémas fonctionnels des figures illustrent l'architecture, la fonctionnalité et le fonctionnement des mises en œuvre possibles de systèmes, procédés et produits de programmes informatiques selon les différents modes de réalisation de la présente invention. Il est également à noter que, dans certaines mises en œuvre alternatives, les fonctions notées dans le bloc peuvent survenir dans un ordre différent de celui indiqué dans les figures. Par exemple, deux blocs représentés à la suite l'un de l'autre peuvent, en réalité, être exécutés de façon sensiblement simultanée, ou les blocs peuvent parfois être exécutés dans l'ordre inverse, selon la fonctionnalité impliquée. Il est également à noter que chaque bloc des schémas fonctionnels et/ou d’illustrations d’organigramme, et combinaisons de blocs dans les schémas fonctionnels et/ou illustrations d’organigramme, peuvent être mis en œuvre par des systèmes basés sur du matériel à usage spécial qui réalise les fonctions ou actions spécifiées, ou sur des combinaisons de matériels à usage spécial et d'instructions informatiques.

[0087] Les exemples de modes de réalisation spécifiques ci-dessus ne sont pas destinés à limiter la portée des revendications. Les exemples de modes de réalisation peuvent être modifiés en y incluant, excluant, ou combinant une ou plusieurs caractéristiques ou fonctions décrites dans l'invention.

Claims

REVENDICATIONS

1. Procédé de prédiction de propriétés de roches variables dans le temps mise en œuvre par ordinateur et de forage d’un puits de forage, le procédé comprenant : l'acquisition de données sismiques pour une formation souterraine sur une pluralité d'intervalles de temps ; le calcul d'une valeur d'au moins une propriété de roche de la formation souterraine pour chacun de la pluralité d'intervalles de temps, sur la base des données sismiques correspondantes acquises pour cet intervalle de temps ; la détermination d'au moins l'une d'une tendance ou d'une relation spatio-temporelle dans les données sismiques sur la base de la valeur de l'au moins une propriété de roche calculée pour chacun de la pluralité d'intervalles de temps ; l'estimation d'une valeur de l'au moins une propriété de roche pour un intervalle de temps futur, sur la base de la détermination ; la sélection d'un emplacement pour un puits de forage à forer à l'intérieur de la formation souterraine, sur la base de la valeur estimée de l'au moins une propriété de roche ; et le forage du puits de forage à l’emplacement sélectionné.
2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel le calcul comprend : la mise en œuvre d'une inversion des données sismiques acquises pour générer un ou plusieurs ensembles de données d'inversion sismique représentant l'au moins une propriété de roche sur la pluralité d'intervalles de temps ; et le calcul des valeurs de l'au moins une propriété de roche, sur la base des ensembles de données d'inversion sismique générés.
3. Procédé selon la revendication 2, dans lequel la détermination comprend : la simulation de l'écoulement de fluide à l'intérieur de la formation souterraine sur la pluralité d'intervalles de temps, sur la base des un ou plusieurs ensembles de données d'inversion sismique ; la génération d'un modèle pétro-élastique de la formation souterraine, sur la base de la simulation ; et la détermination d'au moins l'une de la tendance ou de la relation spatio-temporelle dans les valeurs de l'au moins une propriété de roche, sur la base du modèle pétro-élastique généré.
4. Procédé selon la revendication 3, dans lequel l'estimation comprend : la génération d'un ensemble de réalisations équiprobables de l'au moins une propriété de roche pour l'intervalle de temps futur ; la sélection d'au moins une réalisation parmi l'ensemble de réalisations équiprobables, sur la base du modèle pétro-élastique de la formation souterraine ; et l'estimation de la valeur de l'au moins une propriété de roche pour un intervalle de temps futur, sur la base de la réalisation sélectionnée.
5. Procédé selon la revendication 4, dans lequel la génération de l'ensemble de réalisations équiprobables comprend en outre : l'ajout d'un bruit blanc gaussien aux réalisations équiprobables afin de tenir compte d'une ou de plusieurs sources d'incertitude.
6. Procédé selon la revendication 4, dans lequel le modèle pétro-élastique de la formation souterraine est défini par une grille tridimensionnelle (3D) de cellules, et la valeur de l'au moins une propriété de roche est estimée pour chaque cellule de la grille 3D de cellules correspondant à un volume 3D de la formation souterraine.
7. Procédé selon la revendication 3, comprenant en outre : l'obtention de mesures d'une valeur réelle de l'au moins une propriété de roche à l'intervalle de temps futur ; la comparaison de la valeur estimée de l'au moins une propriété de roche avec la valeur réelle ; et la mise à jour du modèle pétro-élastique de la formation souterraine, sur la base de la comparaison ; éventuellement, dans lequel la relation spatio-temporelle est déterminée à l'aide d'un variogramme spatio-temporel basé sur une fonction aléatoire représentant des changements de valeurs de l'au moins une propriété de roche pour un ou plusieurs emplacements dans l'espace et le temps ; et éventuellement, dans lequel la comparaison comprend le calcul d'une covariance entre la valeur estimée de l'au moins une propriété de roche et la valeur réelle pour chacun des un ou plusieurs emplacements dans l'espace et le temps.
8. Système comprenant : au moins un processeur ; et une mémoire couplée au processeur dans laquelle sont stockées des instructions qui, lorsqu'elles sont exécutées par le processeur, amènent le processeur à exécuter une pluralité de fonctions, y compris des fonctions pour : acquérir des données sismiques pour une formation souterraine sur une pluralité d'intervalles de temps ; calculer une valeur d'au moins une propriété de roche de la formation souterraine pour chacun de la pluralité d'intervalles de temps, sur la base des données sismiques correspondantes acquises pour cet intervalle de temps ; déterminer au moins l'une d'une tendance ou d'une relation spatio-temporelle dans les données sismiques sur la base de la valeur de l'au moins une propriété de roche calculée pour chacun de la pluralité d'intervalles de temps ; estimer une valeur de l'au moins une propriété de roche pour un intervalle de temps futur, sur la base de la détermination ; et sélectionner un emplacement pour un puits de forage à forer à l'intérieur de la formation souterraine, sur la base de la valeur estimée de l'au moins une propriété de roche, dans lequel le puits de forage est foré à l'emplacement sélectionné.
9. Système selon la revendication 8, dans lequel les fonctions exécutées par le processeur incluent des fonctions pour : exécuter une inversion des données sismiques acquises pour générer un ou plusieurs ensembles de données d'inversion sismique représentant l'au moins une propriété de roche sur la pluralité d'intervalles de temps ; et calculer les valeurs de l'au moins une propriété de roche, sur la base des ensembles de données d'inversion sismique générés.
10. Système selon la revendication 9, dans lequel les fonctions exécutées par le processeur incluent des fonctions pour : simuler un écoulement de fluide à l'intérieur de la formation souterraine sur la pluralité d'intervalles de temps, sur la base des un ou plusieurs ensembles de données d'inversion sismique ; générer un modèle pétro-élastique de la formation souterraine, sur la base de la simulation ; et déterminer au moins l'une de la tendance ou de la relation spatio-temporelle dans les valeurs de l'au moins une propriété de roche, sur la base du modèle pétro-élastique généré.
11. Système selon la revendication 10, dans lequel les fonctions exécutées par le processeur incluent des fonctions pour : générer un ensemble de réalisations équiprobables de l'au moins une propriété de roche pour l'intervalle de temps futur ; sélectionner au moins une réalisation parmi l'ensemble de réalisations équiprobables, sur la base du modèle pétro-élastique de la formation souterraine ; et estimer la valeur de l'au moins une propriété de roche pour l’intervalle de temps futur, sur la base de la réalisation sélectionnée.
12. Système selon la revendication 11, dans lequel les fonctions exécutées par le processeur incluent des fonctions pour ajouter un bruit blanc gaussien aux réalisations équiprobables afin de tenir compte d'une ou de plusieurs sources d'incertitude.
13. Système selon la revendication 11, dans lequel le modèle pétro-élastique de la formation souterraine est défini par une grille tridimensionnelle (3D) de cellules, et la valeur de l'au moins une propriété de roche est estimée pour chaque cellule de la grille 3D de cellules correspondant à un volume 3D de la formation souterraine.
14. Système selon la revendication 10, dans lequel les fonctions exécutées par le processeur incluent des fonctions pour : obtenir des mesures d'une valeur réelle de l'au moins une propriété de roche à l'intervalle de temps futur ; comparer la valeur estimée de l'au moins une propriété de roche avec la valeur réelle ; et mettre à jour le modèle pétro-élastique de la formation souterraine, sur la base de la comparaison ; éventuellement, dans lequel la relation spatio-temporelle est déterminée à l'aide d'un variogramme spatio-temporel basé sur une fonction aléatoire représentant des changements de valeurs de l'au moins une propriété de roche pour un ou plusieurs emplacements dans l'espace et le temps ; et éventuellement, dans lequel les fonctions exécutées par le processeur incluent des fonctions pour calculer une covariance entre la valeur estimée de l'au moins une propriété de roche et la valeur réelle pour chacun des un ou plusieurs emplacements dans l'espace et le temps.
15. Support de stockage lisible par ordinateur dans lequel sont stockées des instructions qui, lorsqu'elles sont exécutées par un processeur, amènent le processeur à exécuter une pluralité de fonctions, y compris des fonctions pour : acquérir des données sismiques pour une formation souterraine sur une pluralité d'intervalles de temps ; calculer une valeur d'au moins une propriété de roche de la formation souterraine pour chacun de la pluralité d'intervalles de temps, sur la base des données sismiques correspondantes acquises pour cet intervalle de temps ; déterminer au moins l'une d'une tendance ou d'une relation spatio-temporelle dans les données sismiques sur la base de la valeur de l'au moins une propriété de roche calculée pour chacun de la pluralité d'intervalles de temps ; estimer une valeur de l'au moins une propriété de roche pour un intervalle de temps futur, sur la base de la détermination ; et sélectionner un emplacement pour un puits de forage à forer à l'intérieur de la formation souterraine, sur la base de la valeur estimée de l'au moins une propriété de roche, dans laquelle le puits de forage est foré à l'emplacement sélectionné.