Feasibility of Seismic Monitoring at a Potential CO2 Injection Test Site in the Paris Basin

Seismic effects of the injection of CO2 into a partially depleted oil field have been evaluated. Seismic modelling yields small time-lapse effects, including 0.4 ms time-shifts and 4 to 6% amplitude variations at the top and bottom of the reservoir. Amplitude variations at the reservoir level should be slightly larger at large incidence angles, but wave equation modelling shows that picking these reflections will not be easy, because of the presence of shear waves generated at upper interfaces. In-situ fracturation generates azimuthal anisotropy with velocity and amplitude variations with the propagation direction. These variations bear some information about the crack density, about the relation between the fracture nets and the porous medium, and about the fluid content in the pores and fractures. All these effects are however weak and their measurement requires careful seismic data acquisition and processing. Les effets sismiques de l’injection de dioxyde de carbone dans un gisement de petrole deplete ont fait l’objet d’une simulation. Ces effets sont faibles. On peut s’attendre a une variation des temps d’arrivee des reflexions sur des interfaces situees en dessous des reservoirs, de l’ordre de la demi-milliseconde, et a une variation d’amplitude au toit et au mur du reservoir de l’ordre de 6 %. La variation d’amplitude sera legerement plus forte pour les reflexions a grand deport, mais le pointe des reflexions et la mesure des amplitudes seront probablement plus difficiles, en raison de la presence d’ondes converties. La mesure de l’anisotropie azimutale, due a la presence de fractures, peut nous donner des informations sur l’etat de fracturation du reservoir et sur la connexion entre ces fractures et la matrice poreuse. La mesure de ces variations subtiles necessitera une acquisition soignee et un traitement precautionneux des donnees.