La technologie du carottage numérique répond aux besoins de caractérisation des réservoirs dans des conditions géologiques complexes en construisant des modèles de milieux poreux à haute précision, fournissant une base numérique pour la simulation d’écoulement multi-échelle. Elle est actuellement largement utilisée dans le génie pétrolier, la mécanique des roches, la physique des roches et d’autres domaines. En s’appuyant sur les recherches existantes, les méthodes de construction de carottes numériques sont divisées en méthodes de modélisation physique, méthodes de modélisation numérique, et méthodes de modélisation hybride. Les méthodes physiques reposent principalement sur des techniques d’imagerie telles que la tomodensitométrie (CT) ou la microscopie électronique à faisceau d’ions focalisé (FIB-SEM) pour une reconstruction tridimensionnelle directe ; les méthodes numériques génèrent des modèles équivalents basés sur différents algorithmes, permettant de dépasser les limites de résolution et de taille des échantillons, et peuvent être subdivisées en algorithmes d’optimisation globale, algorithmes de statistiques d’échantillonnage, algorithmes de statistiques spatiales, algorithmes de simulation des processus diagénétiques et algorithmes d’apprentissage profond ; les méthodes hybrides combinent les avantages des expériences physiques et des simulations numériques par la fusion multi-source des données et le couplage d’algorithmes, dépassant les limites des méthodes individuelles et intégrant davantage d’informations sur le réservoir et les contraintes géologiques. Les principes de construction, l’état de la recherche, les orientations de développement de chaque méthode sont expliqués en détail, les caractéristiques résumées, et des solutions aux limitations proposées. En application pratique, il faut choisir la méthode adaptée selon le type de réservoir, l’échelle visée et les priorités de recherche pour construire un modèle de milieu poreux conforme aux caractéristiques du réservoir. Avec le développement des technologies informatiques, les méthodes de modélisation des carottes numériques tendront vers la fusion multi-source des données, la construction multi-échelle des modèles et la représentation multi-niveaux des mécanismes.

carottage numérique;physique des roches;méthodes de modélisation;état de la recherche;tendances de développement