Representation de milieux geologiques complexes : vers une approche parametrique de la tomographie sismique 3d une analyse des conditions de bords absorbants

• Auteur / Autrice : SYLVESTRE CHARLES
• Direction : Pierre Mechler
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Terre, océan, espace
• Date : Soutenance en 1996
• Etablissement(s) : Paris 6

Résumé

Pour leurs operations d'exploration, les compagnies petrolieres consacrent un effort important de recherche dans le developpement de nouveaux outils afin de mieux determiner la geometrie et la nature de leurs reservoirs d'hydrocarbures. Dans ce contexte, la tomographie qui permet de retrouver la structure du sous-sol de facon tres precise revet un interet strategique. Par ailleurs, la simulation numerique de la propagation des ondes fournit des donnees synthetiques tres precieuses pour evaluer les outils d'imagerie sismique et de caracterisation des reservoirs. Des problemes specifiques a ces deux themes de recherche sont abordes, faisant l'objet de parties separees. La premiere partie consiste en l'etude d'une description mathematique de modeles geologiques tridimensionnels complexes qui repond aux contraintes inherentes a l'inversion tomographique. Les hypotheses relatives a la constitution d'un modele et a sa topologie sont explicitees. Les elements de base intervenant dans la realisation informatique d'un outil de modelisation parametrique sont developpes en s'appuyant sur des fonctionnalites du logiciel gocad. En complement, un interface permettant de convertir un reseau triangule en une surface parametrique est propose. Pour une resolution efficace du probleme direct de tomographie, les procedures de localisation dans l'espace et d'intersection entre rais et interfaces ont ete mises au point en adaptant des techniques d'infographies. La deuxieme partie consiste en l'etude de bords absorbants pour la resolution de l'equation des ondes par une methode de differences finies. Sans ces conditions, les resultats sont entaches d'artefacts qui rendent delicate l'interpretation des sismogrammes. La theorie de jessel permet d'aborder ce probleme sous un angle original. Apres une illustration numerique, il est etabli que la realisatioin de conditions absorbantes parfaites n'est possible en pratique que dans des cas tres particulier. Enfin, une etude comparative de methodes couramment implementees dans l'industrie petroliere est proposee.