Dans un réservoir géothermique, deux types de connectivité sont présentes: la connectivité d’écoulement et la connectivité thermique. Une interrogation subsiste sur leur lien. La connectivité des flux dépend de la distribution des corps sédimentaires réservoirs. La connectivité thermique, régit à la fois par la diffusion (processus isotrope) et l’advection dans le fluide (processus connecté), peut exister lorsque la connectivité des flux est faible. Par conséquent, la question de la connectivité dans un réservoir est un problème assez complexe car elle dépend d’un processus de transport dans un milieu hétérogène. Nous proposons d’explorer ce problème au moyen de la physique statistique, i.e. la théorie de la percolation. Selon les travaux pionniers de King [1], ce cadre permet de caractériser la connectivité au moyen de différentes variables statistiques : le seuil de percolation, la perméabilité effective et la taille des seuils de pores. Ces différents paramètres dépendent du type sédimentologique du réservoir : fluviatile, deltaïque, barres de sable tidales dans un estuaire, dunes tidales oolithique et de la topologie de chaque corps. La question de la connectivité sera étudiée à l’aide (1) de considérations théoriques sur la normalisation appliquée à chaque typologie sédimentaire « booléenne », i.e. réservoir avec deux types, ou plus de corps, et (2) de simulations numériques 3D de chaleur et de mécanique de l’écoulement. Nous appliquerons la distribution des paramètres de porosité, perméabilité, thermiques, de connectivité à la simulation d’écoulement, de la mécanique et thermique (modélisation THM) à l’échelle du doublet géothermique et du bassin. Nous comparerons cette simulation avec des tests de pompage de puits (tâche 1). La tâche proposera également des recommandations aux opérateurs pour optimiser l’architecture et le positionnement des puits afin d’augmenter la durée de vie des doublets. Nous intégrerons dans les logiciels PumaFlow, Eclipse, Tough2 et DuMu^X, les réalisations géostatistiques produites par Petrel (tâche 1).

[1] P. R. King, “The connectivity and conductivity of overlapping sand bodies,” in North Sea Oil and Gas Reservoirs—II, Springer, 1990, pp. 353–362.