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We present a seismic processing method which shows that it is possible to extract new attributes from seismic sections, leading to a better understanding of the distribution of the porous and permeable bodies. The attributes are also used to detect the impermeable layers. The methodology is based on laboratory experiments which have shown that a formation permeability indicator can be obtained via the computation of 4 input data: P-wave frequency and attenuation, porosity and specific surface. The procedure has been firstly conducted in acoustic logging to estimate permeability of porous layers and to detect water inflows [Mari et al. (2011) Phys. Chem. Earth 36, 17, 1438-1449]. In seismic, the processing is performed in order to measure these parameters. The analytic signal is used to compute the instantaneous frequency and attenuation (Q factor). The porosity and specific surface are computed from seismic impedances obtained by acoustic inversion of the migrated seismic sections. The input parameters are used to compute a new index named Ik-Seis factor (Indicator (I) of permeability (k) from acoustic or seismic (Seis) data). The potential of the proposed procedure is demonstrated via a field case, both in full waveform acoustic logging and in seismic surveying. The example shows that the Ik-Seis factor can be used to map both the distribution of the permeable bodies in the carbonate formations and the non permeable shaly layers associated with the Callovo-Oxfordian claystone. Dans le but d’avoir une meilleure comprehension de la distribution des corps poreux et permeables d’une formation geologique, nous montrons que de nouveaux attributs peuvent etre extraits des donnees sismiques. Les attributs peuvent etre egalement utilises pour detecter les niveaux impermeables. La methodologie est basee sur des mesures experimentales effectuees en laboratoire, qui ont montre qu’un indicateur de permeabilite peut etre obtenu a partir de quatre grandeurs : frequence et attenuation des ondes de compression, porosite et surface specifique. La procedure a d’abord ete appliquee a des donnees de diagraphie acoustique dans le but d’estimer la permeabilite d’horizons poreux et de detecter des venues d’eau [Mari et al. (2011) Phys. Chem. Earth 36, 17, 1438-1449]. En sismique, le traitement est realise dans le but d’estimer ces parametres. Le signal analytique est utilise pour calculer la frequence instantanee et l’attenuation (facteur de qualite Q). Porosite et surface specifique sont estimees a partir des impedances sismiques obtenues par inversion des sections migrees. Les parametres initiaux sont utilises pour calculer un attribut note Ik-Seis (Indicateur (I) de permeabilite (k) obtenu a partir de donnees acoustiques ou sismiques (Seis)). Une etude de cas, realisee avec des donnees de diagraphie acoustique et de sismique de surface, permet d’evaluer le potentiel de la methode proposee. L’exemple montre que l’attribut Ik-Seis peut etre utilise pour mettre en evidence a la fois la distribution des corps permeables dans les formations carbonatees et celle des niveaux argileux impermeables associes au Callovo-Oxfordien.

IFP Energies nouvelles, CGGVeritas and GDF Suez have conducted together, since 1980, a series of seismic monitoring experiments in order to detect and follow the movements of the gas plume in natural gas geologic storages. Surface and well seismic surveys were carried out at different stages of the storage life. Permanent receiver arrays have been set down in wells. Permanent sources have been designed. Sources and receivers have been used to follow continuously the storage cycle during several years, providing time measurement accuracy within a tenth of a millisecond. Gas intrusion into an aquifer leads to an increase in the arrival times of reflections beneath the storage reservoir and to a variation of the reflection amplitudes at top and bottom of the reservoirs. Progressive variations of the seismic parameters may be followed during the initial infill period. Further movements of the gas plume with the annual in/out cycles are more difficult to follow, because of the simultaneous presence of gas and water in the pores. Arrival time variations of some tenths of a millisecond may be detected and measured. Saturations, using accurate picking of the arrival times, can be estimated in favourable cases. Because of the higher density of carbon dioxide, when stored in a supercritical phase, sensitivity of the seismic parameters, velocity, density and acoustic impedance to saturation variations will be about twice smaller for CO2 storages than it is for methane. IFP Energies nouvelles, la CGGVeritas et GDF Suez ont mené ensemble, depuis 1980, de nombreuses expériences de monitoring sismique afin de détecter et de suivre les mouvements du gaz dans des stockages géologiques de gaz naturel. Des acquisitions ont été réalisées à différents stades de la vie du stockage tant en sismique de surface qu’en sismique de puits. Des antennes de récepteurs permanentes ont été construites et implantées dans des puits. Des sources permanentes ont été conçues et utilisées de façon continue pendant plusieurs années pour suivre le cycle remplissage/extraction du stockage. Les dispositifs permanents ont permis d’améliorer la précision des mesures de temps d’arrivée jusqu’au dixième de milliseconde. L’arrivée de gaz dans un aquifère se traduit par une rapide variation de vitesse, qui a un impact à la fois sur les temps d’arrivée des réflexions sous les réservoirs et sur les amplitudes aux limites du réservoir. Les mouvements ultérieurs du contact gaz/eau avec le cycle de remplissage/soutirage sont plus difficiles à suivre et nécessitent une excellente précision des mesures de temps d’arrivée des réflexions. L’inversion de ces mesures pour l’estimation des saturations en gaz et en eau est délicate. Cette inversion a été tentée, avec un certain succès, dans le cas de Céré-la-Ronde. Du fait de la densité du dioxyde de carbone, au-delà d’une profondeur de 800 mètres environ, cette inversion risque d’être encore plus délicate pour les stockages de CO2 que pour les stockages de gaz naturel.

BSTRACT [ABSTRACT FROM AUTHOR]