Modélisation et simulation géologique et géothermique

 

GEOPS est équipé de plusieurs logiciels de modélisation et de simulation thermique et dynamique des écoulements.

Nos équipes disposent des logiciels de modélisation géologique 3D Petrel© et Dionisos©, des logiciels de gestion et traitement des données de forage Techlog© et EasyTrace© et des logiciels de simulation thermo-hydro-dynamique en milieux poreux Eclipse©, PumaFlow© ainsi que du code Tough3©.

Nous sommes également équipés du logiciel Pix4D© permettant de construire des modèles photogrammétriques d’affleurements en 3D et du logiciel Virtual Reality Geological Studio (VRGS©). Pour la photogrammétrie, les acquisitions photographiques géoréférencées sont réalisées avec un drone Mavic2pro équipé d’un appareil photo haute résolution (>12 Mpix). Nous sommes équipés d’une salle dédiée à la modélisation géologique 3D avec 18 ordinateurs permettant l’utilisation ou l’apprentissage de ces logiciels à nos étudiants de Master ou de Doctorat. Ces équipements nous permettent par exemple de « transposer » au laboratoire des affleurements de milieux naturels, en localisant les échantillons prélevés, en replaçant les logs sédimentaires, en cartographiant les faciès ou en les corrélant, pour finalement modéliser et simuler des écoulements dans des analogues de réservoirs (catalogue d’analogue de réservoir).

Image : Modèle photogrammétrique de la carrière de Massangis et modélisation des faciès en 3D sur un géomodeleur Thomas et al., 2021 https://doi.org/10.1016/j.marpetgeo.2020.104772 et https://skfb.ly/6RYGF

L’Université Paris-Saclay et notre laboratoire bénéficient de plusieurs programmes de donation de licence avec les sociétés Schlumberger (Petrel, Dynel et Techlog) et BeicipFranlab (PumaFlow, Dionisos et EasyTrace).

Image : Résultats de la modélisation de l’avancement de la bulle froide dans un doublet géothermique. Présentés sont la distribution de la perméabilité dans le modèle géologique à deux profondeurs différentes (A) et (C) et la distribution des températures après 30 ans de fonctionnement de l’installation géothermique (B) et (D). Le puits d’extraction se trouve au bout nord de la ligne noire, le puits de réinjection se trouve au sud de la ligne noire. Les zones rouges indiquent une forte perméabilité et température élevée respectivement, les zone bleu et violet de faibles perméabilités et faibles températures. On observe que dans la couche supérieure (A et B), la bulle froide a bien atteint le puits d’extraction, suivant une trajectoire non-linéaire via un chenal de bonne perméabilité. Par contre, dans la couche inférieure (C et D), la bulle froide est bloquée par une zone à faible perméabilité.