Méthode de changement d'échelle globale adaptative - Application aux réservoirs fracturés tridimensionnels

Discretization and upscaling methods for 3D fractured reservoirs

• Auteur / Autrice : Sarah Vitel
• Direction : Jean-Laurent Mallet
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Géosciences
• Date : Soutenance le 07/09/2007
• Etablissement(s) : Vandoeuvre-les-Nancy, INPL
• Ecole(s) doctorale(s) : RP2E - Ecole Doctorale Sciences et Ingénierie des Ressources, Procédés, Produits, Environnement
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : LIAD
• Jury : Président / Présidente : Alain Gringarten
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Jean-Laurent Mallet, Alain Gringarten, Philippe Renard, Colin Daly, Guillaume Caumon
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Alain Gringarten, Philippe Renard

Mots clés

Mots clés contrôlés

Dynamique des fluides

Gisements pétrolifères, Étude des

Mots clés libres

Réservoirs fracturés

Discrétisation non structurée

Changement d'échelle global

Upgridding adaptatif

Fractured reservoirs

Unstructured discretization

Global upscaling

Adaptative upgridding

Résumé

La plupart des méthodes pour la modélisation des réservoirs fracturés reposent sur le modèle de Warren et Root (1963). Mais ce modèle reste limité par : l'hypothèse d'un volume élémentaire représentatif, l'évaluation des transferts matrice-fractures, l’idéalisation du système fracturé, l'emploi de conditions aux limites locales. La méthode développée répond à ces quatre points. Un réseau de fractures et une grille de matrice sont discrétisés conjointement, puis un changement d'échelle est réalisé. Un ensemble de nœuds représentatifs est sélectionné, et un système simplifié équivalent est construit par décimation des autres nœuds en assurant la conservation des pressions et des débits sans imposer de conditions aux limites. Enfin le nombre de connexions est réduit et les transmissibilités restantes sont calculées par une procédure d'optimisation. Ces systèmes simplifiés ont été résolus plus rapidement lors de simulations d’écoulement tout en reproduisant le comportement du modèle fin

Most methods for modeling fractured reservoirs rely on the model of Warren and Root (1963). But this model is limited by: the assumption of a representative elementary volume, the evaluation of matrix-fracture transfers, the idealization of the fractured system, the use of local boundary conditions. The developed method overcomes these four points. A fracture network and a matrix grid are jointly discretized, then an upscaling is carried out. A set of representative nodes is selected, and an equivalent simplified system is built by decimating the other nodes while ensuring the preservation of pressure and flow rate and without imposing any boundary conditions. Finally the number of connexions is reduced and the remaining transmissibilities are evaluated by an optimization procedure. These simplified systems have been solved more quickly by the flow simulator while reproducing the fine model behavior