Couplages hétérogènes en modélisation de réservoir

• Auteur / Autrice : Yannick Caillabet
• Direction : Pierre Fabrie, Michel Quintard
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Informatique et mathématiques appliquées
• Date : Soutenance en 2002
• Etablissement(s) : Bordeaux 1
• Jury : Président / Présidente : Rémi Abgrall
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Jean-Marc Hérard, Benoît Nœtinger
• Jury : Rapporteur / Rapporteuse : Robert Eymard, Rémi Abgrall, Jean-Marc Hérard

Mots clés

Mots clés contrôlés

Pétrole -- Puits

Réservoirs d'hydrocarbures

Modèles mathématiques

Matériaux poreux -- Fluides, Dynamique des

Résumé

L'Objet de cette thèse est l'étude de couplages hétérogènes en modélisation de réservoir. Deux couplages forts différents mais ayant des problèmatiques communes sont étudiés. Le premier couplage a pour objectif de représenter précisément les échanges dans un milieu constitué d'une matrice poreuse et d'un réseau de fissures. Une méthode numérique de prise de moyenne permettant de déterminer des paramètres équivalents au sens des écoulements est proposée. Elle permet de prendre en compte les fortes hétérogénéités du milieu tout en simulant les phénomènes physiques à l'échelle de l'exploitation pétrolière. Les tests inclus dans cette thèse montrent la possibilité de traiter des réseaux complexes de fissures et discutent de la sensibilité des paramètres calculés par rapport aux hypothèses de la modélisation. Le second couplage se situe à l'échelle de l'exploitation pétrolière et étudie les interactions entre les puits et le réservoir. Une représentation précise des échanges permet de tenir compte des réinjections locales de fluides ou crossflow. L'étude des caractéristiques propres des deux domaines puits et réservoir a permis d'élaborer un nouveau modèle de puits. Ce couplage intègre la problématique de la simulation de réservoir avec une physique complexe et de grandes échelles de temps grâce à une série d'optimisations. Celle-ci inclut un découplage exact des deux domaines, une méthode de pas fractionnaires dans les puits et une parallélisation de l'algorithme. Les tests effectués montrent la validité du modèle et ont permis de mettre en défaut la modélisation standard incluse dans le simulateur de réservoir Athos.