Architecture stratigraphique et modélisation sédimentaire 3-D des réservoirs à IHS (« Inclined heterolithic Stratification ») de la formation du McMurray, Canada

par Geoffray Musial

Thèse de doctorat en Sciences de la Terre

Sous la direction de Jean-Yves Reynaud.

Soutenue en 2010

à Paris 6 .

mots clés

• Sables bitumineux -- Canada (ouest)
• Gisements pétrolifères, Étude des -- Canada (ouest)
• Affleurements (géologie)

Résumé

Cette étude concerne les sables bitumineux Crétacé de l’Athabasca, au Canada. Du fait de la forte viscosité des hydrocarbures, il est important de caractériser les hétérogénéités internes de ces réservoirs. Ce travail se base sur la stratigraphie, la sédimentologie, la modélisation réservoir et les simulations de production dans les sables à IHS (“Inclined Heterolithic Stratification”) de la formation du McMurray. Les études centrées sur les faciès, les ichnofaciès et les palynofaciès soulignent quatre environnements de dépôts: (i) un environnement continental; (ii) un environnement fluvio-estuarien; (iii) un environnement marin restreint; (iv) un environnement marin ouvert. Ces environnements de dépôts ne sont pas synchrones et les études montrent des séquences d’incision-remplissage de vallées incisées depuis la fin du Barrémien jusqu’au début de l’Albien. Les réservoirs à IHS sont contenus dans des dépôts de barres de méandre influencées par les courants tidaux dans un environnement saumâtre des cortèges transgressifs fluvio-estuariens. L’antagonisme existant entre les processus fluviaux et tidaux génère des hétérogénéités réservoir traduites par (i) des dépôts d’argiles à l’origine des IHS, (ii) des surfaces de réactivations et (iii) des accumulations de brèches argileuses. Ces hétérogénéités sont prises en compte dans la construction d’un modèle stratigraphique de terrain dans lequel est réalisé une modélisation réservoir et une simulation de récupération de bitume. Les simulations présentent des résultats très réalistes. Les hétérogénéités sédimentaires liées aux processus de dépôts, conformes à une ligne temps, sont restituées dans le modèle stratigraphique

Titre traduit

Stratigraphic architecture and 3-D sedimentary modeling of IHS (« Inclined heterolithic Stratification ») reservoirs of the McMurray formation, Canada

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