Abstract

This work examines the impact of forward stratigraphic modeling on lithofacies representation in a 3-D volume by integrating data from geological process simulations and actual well logs. The complex depositional architecture and property variation in basin floor fan systems highlights the need for modeling techniques that capture heterogeneity to improve subsurface property prediction away from known data. Geological process simulation enhances our understanding of sediment distribution in a defined 3-D geological system. The workflow involves: 1) replication of depositional patterns in a basinal fan setting using the Geological Process Modeling (GPM) software; 2) lithofacies classification from sediment grain distribution, and turbid water velocity in the geological process model; and 3) generation of lithofacies proportion maps and vertical trends from simulated geobodies, to serve as an additional conditioning parameter in facies modeling. The simulation produced sediment distribution patterns, lobe switching and stacking features that are characteristic in turbidite settings. The impact on lithofacies representation was assessed using a Net-to-Gross analysis of actual and process-based sedimentological logs, with a good match found between process-based and actual-data facies models in several well locations. These results lead us to suggest that the geological process simulation approach can improve inter-well facies property prediction in a basin floor fan setting.

Résumé

Le présent travail examine les effets de la modélisation stratigraphique avancée sur la représentation d’un lithofaciès dans un volume tridimensionnel par l’intégration de données tirées de simulations de procédés géologiques et de diagraphies de puits réelles. L’architecture sédimentaire complexe et la variation des terrains des systèmes de cônes turbiditiques de bassin reflètent le besoin de techniques de modélisation qui captent l’hétérogénéité et permettent d’améliorer nos prévisions de la subsurface des terrains en dehors des données connues. La simulation des procédés géologiques en un système tridimensionnel défini rehausse notre compréhension de la répartition sédimentaire. Le flux de travaux comprend : 1) la reproduction de la répartition sédimentaire dans un cadre de cônes turbiditiques de bassin au moyen de la modélisation de procédés géologiques (MPG); 2) la classification des lithofaciès selon la répartition granulométrique des sédiments et la vitesse des eaux turbiditiques par la modélisation de procédés géologiques; et 3) la production de cartes proportionnelles de lithofaciès et orientation verticale à partir des géocorps simulés afin de servir de paramètres de conditionnement additionnels pour modeler les faciès. La simulation a reproduit des schémas de répartition sédimentologique, de substitution de lobe et d’empilage qui sont caractéristiques des milieux turbiditiques. Les effets sur la représentation des lithofaciès ont été estimés par l’analyse du rapport net à brut de diagraphies sédimentaires réelles et traitées avec une bonne corrélation trouvée entre les modèles de faciès tirés de procédés géologiques et ceux avec données réelles dans plusieurs emplacements de puits. Ces résultats nous laissent penser que la méthode de simulation de procédés géologiques peut améliorer nos prévisions touchant les faciès inter-puits dans une morphologie de cône turbiditiques de bassin.

Michel Ory

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