Nouvelle procédure d’optimisation de l’Upscaling des réservoirs très hétérogènes pour la simulation numérique des écoulements diphasiques et sa validation par la simulation de Streamline : application sur le projet 10 de SPE

Abstract

Afin de générer les descriptions les plus précises, les modèles géologiques sont toujours construits d’une façon très détaillée. Leur grand nombre de mailles généralement d’ordre 107-108 ne peut pas être accepté par la nature des études qui se basent sur la simulation de réservoir. La transformation de ces modèles fins à des modèles grossiers moins détaillés généralement d’ordre 105-106 qui peuvent être simulés dans un temps raisonnable est appelée Upscaling. Cette transformation nécessite deux étapes ; La définition du maillage et l’homogénéisation des propriétés. Les techniques d’Upscaling monophasique sont relativement simples et bien maitrisées par contre l’Upscaling multiphasique présente toujours des problèmes et des difficultés et il est désirable de l’éviter. Notre tâche majeure dans ce mémoire est de proposer une nouvelle procédure d’optimisation de l’Upscaling pour les écoulements diphasique en utilisant seulement les méthodes d’Upscaling monophasiques. Ceci est réalisé par la conjonction du maillage et de l’Upscaling monophasique tout deux optimaux. Notre procédure se base sur l’amélioration et la combinaison de deux travaux très intéressants : le premier, il consiste à introduire une fonction objective dont la minimisation par la simulation monophasique donne les modèles grossiers optimaux pour les écoulements diphasiques. Le second, il consiste à utiliser la verticité pour générer les maillages grossiers les plus précis. La combinaison de ces deux travaux nous permet d’élargir leurs champs d’application et d’utiliser par la suite des méthodes d’Upscaling plus précises qui se basent sur la simulation elle-même des modèles fins. Comme elle a contribué d’une façon très efficace dans la minimisation, voire l’élimination presque totale, des inconvénients rencontrés dans chaque travail isolé. Ce qui aboutit à une nouvelle procédure plus fiable et très efficace. Pour bien examiner cette procédure nous l’avons appliqué sur un modèle très hétérogène présenté dans le projet 10 de SPE comme un défi d’Upscaling. Et pour bien évaluer ses résultats nous avons utilisé une méthode de validation très sensible basée sur la simulation de streamline et qui consiste à comparer les well-allocation-factors cumulatifs normalisés. Nous avons en outre testé l’efficacité des modèles générés avec différents scénarios. En effet tous les résultats auxquels nous nous attendons sont effectivement obtenus.