formulaire THESE97

SUJET DE THÈSE PROPOSÉ PAR L’INSTITUT FRANÇAIS DU PETROLE :
Contribution à la caractérisation du comportement géomécanique des roches couverture de
réservoirs pétroliers
DESCRIPTIF :
Une connaissance plus approfondie du comportement poromécanique des roches couverture, et plus
particulièrement de leur tenue, s’avère aujourd’hui indispensable dans le cadre de plusieurs thèmes
de recherche d’importance croissante :
- les simulations géomécaniques à l’échelle du réservoir (modélisation des différentes phases de
vie du réservoir, production, phases d’abandon des puits…), qui montrent des résultats très
sensibles à certains paramètres poromécaniques des roches couverture ;
- la séquestration de CO2 (ou d’H2S) dans un réservoir déplété ou un aquifère profond, qui
nécessite de connaître l’état initial de la roche couverture et son évolution en cours d’injection ;
- les gisements HP-HT, dont les roches couverture pourraient présenter des propriétés particulières
du fait de leur enfouissement important.
Parmi les roches couvertures, les argiles (au sens de roches argileuses, i.e. « shales ») sont les plus
couramment rencontrées. Argile est un terme très générique qui désigne des roches présentant une
grande variabilité de composition et de structure. Ces roches sont de plus très difficiles à
caractériser expérimentalement du fait des difficultés de carottage, de leur très faible perméabilité et
de leur sensibilité à l’eau. Les données de la littérature sur les argiles, qui concernent
essentiellement les problèmes de stabilité de parois en cours de forage et d’éventuel stockage des
déchets nucléaires, ne permettent pas de répondre aux problématiques actuelles de tenue des
couvertures.
La thèse s’articulera autour de différents points à envisager en parallèle :
- caractérisation expérimentale des propriétés poroélastiques et de rupture des roches couverture :
définition de procédures d’essais standard (en insistant sur la phase de resaturation et le mode de
vérification du niveau de saturation atteint), évaluation des incertitudes sur les caractéristiques
géomécaniques mesurées au laboratoire, caractérisation de différentes argiles ;
- caractérisation indirecte des propriétés poroélastiques et de rupture des roches couverture :
estimation des paramètres géomécaniques via des mesures diagraphiques et sismiques
généralement disponibles au niveau des couvertures, mise en cohérence avec les résultats
expérimentaux de laboratoire ;
- impact des propriétés géomécaniques des roches couverture sur la modélisation géomécanique du
réservoir : tests de sensibilité des résultats d’une simulation réservoir simplifiée vis-à-vis des
différents paramètres géomécaniques des roches couverture.
RENSEIGNEMENTS DIVERS :
Durée : 36 mois Début : Octobre 2005
Financement : Bourse CIFRE, Institut Français du Pétrole
Directeur de thèse : Françoise Homand (Laego-Ensg-Inpl, Vandoeuvre les Nancy)
Localisation : Laboratoire de Géomecanique de l’Institut Français du Pétrole (Rueil-Malmaison)
Pré-requis : solide formation en mécanique des matériaux (si possible poreux), goût pour le travail
expérimental et intérêt pour les géosciences.
PROCEDURE DU DEPOT DE CANDIDATURE :
Envoyer un CV et une lettre de motivation à :
Dr. Elisabeth Bemer (IFP) : elisabeth.beme[email protected] (01 47 52 55 93)