Simulation stochastique couplée fades et diagenèse. L'exemple de la diagenèse précoce dans la formation Madison (Wyoming, USA)

Cette etude propose une approche integree visant areproduire ala fois la repartition des facies sedimentaires et des phases diagenetiques associees, au sein d'un modele statique de reservoir. Dans le Wyoming (USA), la Formation Madison (d'age Mississippien) est une formation carbonatee, epaisse de 200 a340 m, affleurant dans plusieurs zones du bassin d'avant-pays des Bighorn. Au sein de cette serie, nous avons identifie neuf facies sedimentaires, groupes en trois sequences de facies (basees sur l'empilement vertical des facies): I) une sequence inter- a supratidale; 2) une sequence subtidale peu profonde a intertidale; 3) une sequence subtidale profonde et ouverte. Ces facies ont ensuite ete integres au sein d'un modele de depots synthetique, correspondant a une rampe carbonatee evoluant graduellement vers une geometrie de plate-forme dont seule la partie la plus interne est reconnue. Ce travail a permis de proposer un cadre chronostratigraphique pour la serie, qui couvre au moins six sequences de depots de troisieme ordre (certaines d'entre elles etant localement absentes car erodees). L'etude de la diagenese s'est concentree sur I'identification et la succession des phases diagenetiques precoces (micritisation, cimentation calcitique, dolomitisation ...). Pour les besoins de la modelisation, sept "empreintes diagenetiques" ont ete definies, chacune d'entre elles correspondant a une succession de phases diagenetiques coexistant au sein d'un meme facies sedimentaire. De plus, nous avons quantifie la proportion relative de chaque empreinte diagenetique affectant un facies sedimentaire. Un modele maille 3D a alors ete bati afin de reproduire I'organisation des facies des trois premieres sequences de depots (qui sont les mieux documentees). Le maillage est donc base sur les quatre limites de sequences reconnues sur toutes les coupes. Les relations entre facies sedimentaires et diagenese ont ete utilisees pour definir les parametres de simulation. Ces dernieres sont basees sur des algorithmes plurigaussien et emboites. Finalement, nous proposons une discussion sur la distribution des heterogeneites reservoirs potentielles, prenant en compte a la fois les caracteristiques sedimentaires (facies, architecture, continuite laterale... ) mais egalement I'impact de la diagenese