Le projet SISMOSUB vise à mettre au point des techniques de forage, s'appuyant sur les techniques pétrolières modernes de forage dirigé afin d’atteindre les objectifs de production géothermique et limiter les incertitudes de trajectoire des puits horizontaux dans les faciès réservoir très hétérogènes.
Contexte et enjeux
La politique de transition énergétique implémentée en France incite au développement de l’exploitation des ressources géothermiques existantes, ou à explorer dans le sous-sol national et ultramarin.
En Ile-de-France, les bordures de la plateforme carbonatée du Dogger présentent des variations latérales rapide de l’aquifère exploitable, ce qui conduit à utiliser les techniques pétrolières modernes de forage dirigé afin d’atteindre les objectifs de production géothermique utile aux sociétés de géothermie pour satisfaire la demande locale de chauffage résidentiel.
Les techniques de forage dirigé comprennent le géopilotage (geosteering) sous RSS (Rotary Steerable System) / LWD (Logging While Drilling) de trajectoires drains subhorizontales sous variations d’inclinaisons (Dog Legs, DL) faibles (DL < 3) du drain, atteint sous une incidence de 60 à 65°.
Les diagraphies au câble avec tracteur de puits sont également utilisées en trou ouvert stable dans les formations consolidées de carbonates
Objectifs
Le choix du niveau géologique perméable (drain) et le pilotage du forage dirigé permettant de positionner le puits continument au cœur du drain et sur le maximum de sa longueur sont critiques pour sécuriser une production géothermique élevée. L’interprétation en TEMPS REEL des diagraphies en cours de forage est requise.
Sismique de surface et sismique de puits sont utilisées pour limiter les incertitudes de trajectoire des puits horizontaux dans les faciès réservoir très hétérogènes
Un objectif additionnel innovant du projet SISMOSUB consiste, préalablement au forage du drain subhorizontal, à forer un drain pilote de reconnaissance du feuilletage multicouche du réservoir cible par des mesures diagraphiques, débit-métriques et thermométriques, avec prise de carotte. Un profil sismique vertical (VSP) intermédiaire est tiré dans le puits dévié avant forage de l’aquifère pour évaluer la faisabilité d’une prédiction sismique des bancs poreux fins intra-Dogger comme cible à forer, en remplacement d’un couteux puits pilote.
Synthèse des résultats
Sismique de surface 2D ancienne (trop) retraitée : qualité inadéquate pour caractériser les facies intra-Dogger. Des zones restreintes complexes pourraient être étudiées avec bénéfice par sismique 3D-HR à 4 ouverture azimutale totale (« full azimut »), en contexte urbain, pour déterminer l’efficacité de cette méthode moderne.
Sismique de puits VSP : résolution localement insuffisante de la prédiction des bancs cibles du forage dirigé. Résultat INNOVANT concernant la géologie structurale 3D au voisinage du puits : mise en évidence de nombreuses failles subsismiques inconnues, inexistantes sur le drain subhorizontal.
Sonic dipolaire : résultats d’imagerie TRES INNOVANTS, qui enthousiasme les géologues.
Application et valorisation
- Dérisking sismique et géologique des prochains forages de doublets géothermiques au Dogger en Ile de France par apprentissage.
- VSP comme imagerie locale sous la partie déviée des puits géothermiques, imagerie de détail complémentaire de la sismique de surface. Aide à la conception et détermination des paramètres de campagne d’acquisition sismique 3D moderne.
- VSP et diagraphies au câble sur puits de forage géothermiques existants, lors de travaux de maintenance (workover) à intervalle régulier ( 5 ans).
- Publications : 5 présentations lors du séminaire de géothermie de SPWLA-France chez Schlumberger-Clamart le 28 juin 2024 : https://spwla-france.fr/events/
Coordinateur
- GPCIP / GEOFLUID (95)
Partenaire
- IFPEN (92)
Localisation du terrain d'étude
- Grigny (91)
Détails du projet
- Durée : 18 mois
- Mois/Année de démarrage : Avril 2022 (Kick-Off) ; Novembre 2022 (Notification)
Montant total projet
- 1 135 000 €
Montant de l'aide Ademe
- 478 000 €