Switzerland promotes the energy transition by supporting the development of geothermal energy. We built a 3D basin‐scale fluid flow model of the Geneva Basin, France‐Switzerland, using the open‐source Matlab Reservoir Simulation Toolbox (MRST). The model is calibrated on available well and active seismic data. The goal of the numerical study is to investigate temperature and pressure distribution at the depth that could be used to identify large‐scale positive thermal anomalies. Previous and ongoing projects have assessed the geothermal potential of the region using static conductive models interpolated from bottom hole temperatures. However, a consistent basin‐scale fluid flow model of the Geneva Basin is still lacking. We perform 14 numerical models, articulated into three complementary studies to investigate how thermal properties, petrophysical parameters, and tectonic features affect fluid flow. We constrain our simulations by implementing a progressive degree of geological and petrophysical realism to study the physical processes driving fluid flow in the Geneva basin. We propose based on the simulation results a conceptual model showing that fluid flow is driven by the down‐welling of meteoric waters that cool down rocks at the edge of the Geneva Basin. In turn, this temperature drop promotes the up‐welling of warmer fluids in the center of the basin where we suggest that exploration for geothermal resources should focus. Finally, the approach presented in this study could be used for the first assessment of geothermal resources in other sedimentary basins.

中文翻译：

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3D盆地规模的地下水流模拟作为地热勘探的工具：在瑞士-法国日内瓦盆地的应用

瑞士通过支持地热能的发展来促进能源转型。我们使用开源的Matlab油藏模拟工具箱（MRST）建立了法国-瑞士日内瓦盆地的3D盆地尺度流体流模型。该模型已根据可用的井和活动地震数据进行了校准。数值研究的目的是研究可用于识别大规模正热异常的深度处的温度和压力分布。先前和正在进行的项目已使用从井底温度内插的静态导电模型评估了该地区的地热潜力。但是，仍然缺乏日内瓦盆地一致的盆地尺度流体流动模型。我们执行了14个数值模型，并进行了三项补充研究，以研究热性能，岩石物理参数和构造特征影响流体流动。我们通过逐步实现地质和岩石物理现实主义来研究驱动日内瓦盆地中流体流动的物理过程，从而限制了我们的模拟。我们根据模拟结果提出一个概念模型，该模型表明流体流动是由使日内瓦盆地边缘的岩石降温的流水向下流驱动的。反过来，这种温度下降促进了盆地中心地暖流体的上升，我们建议在此集中勘探地热资源。最后，本研究提出的方法可用于其他沉积盆地地热资源的首次评估。我们通过逐步实现地质和岩石物理现实主义来研究驱动日内瓦盆地中流体流动的物理过程，从而限制了我们的模拟。我们根据模拟结果提出一个概念模型，该模型表明流体流动是由使日内瓦盆地边缘的岩石降温的流水向下流驱动的。反过来，这种温度下降促进了盆地中心地暖流体的上升，我们建议在此集中勘探地热资源。最后，本研究提出的方法可用于其他沉积盆地地热资源的首次评估。我们通过逐步实现地质和岩石物理现实主义来研究驱动日内瓦盆地中流体流动的物理过程，从而限制了我们的模拟。我们根据模拟结果提出一个概念模型，该模型表明流体流动是由使日内瓦盆地边缘的岩石降温的流水向下流驱动的。反过来，这种温度下降促进了盆地中心地暖流体的上升，我们建议在该盆地中重点开发地热资源。最后，本研究提出的方法可用于其他沉积盆地地热资源的首次评估。我们根据模拟结果提出一个概念模型，该模型表明流体流动是由使日内瓦盆地边缘的岩石降温的流水向下流驱动的。反过来，这种温度下降促进了盆地中心地暖流体的上升，我们建议在此集中勘探地热资源。最后，本研究提出的方法可用于其他沉积盆地地热资源的首次评估。我们根据模拟结果提出一个概念模型，该模型表明流体流动是由使日内瓦盆地边缘的岩石降温的流水向下流驱动的。反过来，这种温度下降促进了盆地中心地暖流体的上升，我们建议在此集中勘探地热资源。最后，本研究提出的方法可用于其他沉积盆地地热资源的首次评估。