FR2852713A1 - Modelling rapidly changing phenomena in medium, such as fluids in deposit between area heated by steam injection through one shaft and cooler area near another shaft - Google Patents
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Abstract
Description
Désignation du domaine techniqueDesignation of the technical area
La présente invention concerne une méthode de modélisation numérique de phénomènes physiques évolutifs dans un milieu, comportant l'utilisation de sous-maillages dynamiques pour discrétiser le milieu. The present invention relates to a method of numerical modeling of evolving physical phenomena in a medium, comprising the use of dynamic sub-meshes to discretize the medium.
La méthode selon l'invention trouve des applications dans de nombreux domaines quand il s'agit de modéliser les phénomènes dans des zones de transition rapide, notamment en mécanique des fluides (météorologie, aviation, etc). D'autres applications sont possibles également dans le cadre de la récupération assistée d'hydrocarbures dans un gisement que ce soit par action de fluides chauds provoquant la fluidification de l'huile en 15 place ou d'agents chimiques ajoutés à un fluide. Un exemple d'application de la méthode à la récupération d'hydrocarbures par balayage d'un gisement souterrain par de la vapeur sera décrit à titre d'exemple. The method according to the invention finds applications in numerous fields when it comes to modeling phenomena in rapid transition zones, in particular in fluid mechanics (meteorology, aviation, etc.). Other applications are also possible in the context of enhanced recovery of hydrocarbons in a deposit, whether by the action of hot fluids causing the fluidization of the oil in place or of chemical agents added to a fluid. An example of application of the method to the recovery of hydrocarbons by sweeping an underground deposit by steam will be described by way of example.
Etat de la technique La modélisation numérique de phénomènes physiques dans un espace bi ou 20 tridimensionnel consiste en général à subdiviser cet espace de travail à l'aide de grilles (ou maillages) composées d'éléments géométriques ou mailles, à 2 ou 3 dimensions d'espaces, juxtaposés, et à discrétiser les équations qui décrivent les phénomènes physiques à l'intérieur de chaque élément géométrique en tenant compte des échanges qui peuvent intervenir au cours du temps entre chaque élément et ses voisins. On forme ainsi un 25 simulateur des phénomènes étudiés. State of the art Numerical modeling of physical phenomena in a two- or three-dimensional space generally consists of subdividing this working space using grids (or meshes) composed of geometric elements or meshes, in 2 or 3 dimensions d 'spaces, juxtaposed, and to discretize the equations which describe the physical phenomena inside each geometric element by taking into account the exchanges that can occur over time between each element and its neighbors. A simulator of the phenomena studied is thus formed.
Certains phénomènes physiques peuvent être modélisés de la sorte sans contraintes particulières sur les éléments géométriques; par contre d'autres nécessitent un pas de découpage de l'espace relativement fin, ce qui se traduit par un très grand nombre de mailles, et donc par un temps de calcul très important pour réaliser une modélisation 30 correcte des phénomènes. Certain physical phenomena can be modeled in this way without particular constraints on the geometric elements; on the other hand, others require a relatively fine space-cutting step, which results in a very large number of meshes, and therefore in a very long computation time to carry out a correct modeling of the phenomena.
Pour limiter le nombre de mailles et aussi le temps de calcul, diverses méthodes ont été proposées visant à utiliser des sous-maillages dans les zones de l'espace o il y a de fortes variations des phénomènes modélisés alors que des mailles plus grosses sont utilisées dans le reste de l'espace, et à déplacer les sous-maillages au cours du temps pour 5 suivre les phénomènes quand ils se déplacent dans l'espace. L'utilisation de tels sousmaillages, qualifiés de dynamiques parce que mobiles dans le temps, a fait l'objet de plusieurs publications. On peut citer par exemple: - Y. Ding Y. et Lemonnier P. (1993) " Development of a dynamic local grid refinement in reservoir simulation ") ; SPE 25279; - Tamim M. et al (1999) " Recent Developments in Numerical Simulation Techniques of Thermal Recovery Processes " SPE 54096; - Manik J. et al " Development and Applications of Dynamics and Static Local Grid refinement Algorithm for Water Coning Studies " ; SPE 39228; ou - Ewing R.E. et al (1988) " Adaptative Local Grid Refinement " SPE 17806. To limit the number of meshes and also the computation time, various methods have been proposed aiming at using sub-meshes in the zones of space where there are strong variations of the modeled phenomena whereas larger meshes are used in the rest of the space, and to move the sub-meshes over time to follow the phenomena as they move in space. The use of such sub-meshes, qualified as dynamic because they are mobile over time, has been the subject of several publications. We can cite for example: - Y. Ding Y. and Lemonnier P. (1993) "Development of a dynamic local grid refinement in reservoir simulation"); SPE 25279; - Tamim M. et al (1999) "Recent Developments in Numerical Simulation Techniques of Thermal Recovery Processes" SPE 54096; - Manik J. et al "Development and Applications of Dynamics and Static Local Grid refinement Algorithm for Water Coning Studies"; SPE 39228; or - Ewing R.E. et al (1988) "Adaptive Local Grid Refinement" SPE 17806.
Cependant, dans les méthodes antérieures, la gestion des sous-maillages dynamiques et de leurs déplacements au cours du temps est réalisée dans le simulateur lui-même o sont modélisés les phénomènes physiques. L'inconvénient d'une telle approche est qu'elle nécessite beaucoup de modifications à l'intérieur même du simulateur, et qu'elle n'est pas réutilisable si on en change. However, in the previous methods, the management of dynamic sub-meshes and of their displacements over time is carried out in the simulator itself where the physical phenomena are modeled. The disadvantage of such an approach is that it requires a lot of modifications inside the simulator, and that it cannot be reused if it is changed.
La méthode selon l'invention La méthode selon l'invention permet de modéliser rapidement avec une bonne précision des phénomènes physiques évolutifs dans un milieu (modifications de fluides en place par exemple) résultant de modifications d'au moins une grandeur (la température par exemple), au moyen d'un simulateur pourvu de modules de maillage pour discrétiser au 25 moins une région du milieu o la simulation est réalisée, adapté à gérer des sous-maillages statiques à l'intérieur d'un maillage général, et capable d'effectuer des simulations après initialisation dynamique des propriétés des fluides. The method according to the invention The method according to the invention makes it possible to quickly model with good precision evolving physical phenomena in an environment (modifications of fluids in place for example) resulting from modifications of at least one quantity (temperature for example ), by means of a simulator provided with mesh modules to discretize at least one region of the medium where the simulation is carried out, adapted to manage static sub-meshes inside a general mesh, and capable of perform simulations after dynamic initialization of fluid properties.
La méthode comporte la réalisation d'un processus itératif incluant les étapes suivantes, jusqu'à atteindre un critère d'interruption défini: 3 2852713 a) on définit un premier jeu de données initial pour le simulateur et on discrétise par des sous-maillages des zones du milieu o les phénomènes physiques à modéliser sont en rapide évolution; b) on exécute une simulation avec ce jeu de données jusqu'à détection par un test de fortes variations de la grandeur aux limites des zones sous- maillées; c) on redéfinit un nouveau jeu de données pour le simulateur, à l'extérieur de celui-ci de telle sorte que les zones sous-maillées se déplacent dans les directions de déplacement des phénomènes physiques en évolution; et d) on réitère les étapes a) à c) jusqu'à détection d'un critère de fin de simulation défini. The method involves carrying out an iterative process including the following steps, until reaching a defined interruption criterion: 3 2852713 a) defining a first initial data set for the simulator and discretizing by sub-meshes of the areas of the environment where the physical phenomena to be modeled are rapidly changing; b) a simulation is executed with this data set until detection by a test of large variations in the quantity at the limits of the under-meshed zones; c) a new data set for the simulator is redefined outside of it so that the sub-meshed zones move in the directions of movement of the evolving physical phenomena; and d) steps a) to c) are repeated until a defined end-of-simulation criterion is detected.
La méthode s'applique notamment à la modélisation rapide avec une bonne précision des modifications physiques de fluides en place dans un gisement dans une région de transition rapide de la température entre une zone du gisement chauffée par injection de vapeur dans au moins un premier puits traversant le gisement et une zone plus froide de ce 15 même gisement traversée par au moins un deuxième puits par lequel on récupère les fluides déplacés par le réchauffement de l'espace entre les deux puits, au moyen d'un simulateur pourvu de modules de maillage pour discrétiser la région o la simulation est réalisée, et adapté à gérer des sous-maillages statiques à l'intérieur d'un maillage général. The method is particularly applicable to rapid modeling with good precision of the physical modifications of fluids in place in a deposit in a region of rapid transition of temperature between a zone of the deposit heated by injection of steam in at least a first through well. the deposit and a cooler zone of this same deposit crossed by at least a second well through which the fluids displaced by the heating of the space between the two wells are recovered, by means of a simulator provided with mesh modules for discretize the region where the simulation is carried out, and adapted to manage static sub-meshes inside a general mesh.
La méthode dans ce cas comporte la réalisation d'un processus itératif incluant les 20 étapes suivantes, jusqu'à atteindre un critère d'interruption défini: a) on définit pour le simulateur un premier jeu de données (portant par exemple sur les caractéristiques du maillage utilisé, sur le réservoir en général, sur les fluides en place, sur les puits au travers du réservoir, etc.) et on discrétise par des sousmaillages des zones de transition de l'espace o les modifications physiques des fluides 25 sous l'action de l'élévation de la température sont en rapide évolution (par exemple autour de puits d'injection de fluides aptes à déplacer les hydrocarbures dans un réservoir pétrolier); b) on exécute une simulation avec ce jeu de données jusqu'à détection par un test de fortes variations de la température aux limites des zones sous-maillées; c) on redéfinit un nouveau jeu de données pour le simulateur, à l'extérieur de celui-ci de telle sorte que les zones de transition sous- maillées coïncident avec celles o les modifications physiques des fluides sont en évolution; et d) réitérer les étapes a) à c) jusqu'à ce qu'un critère de fin de simulation soit détecté. The method in this case involves carrying out an iterative process including the following 20 steps, until reaching a defined interruption criterion: a) a first set of data is defined for the simulator (relating for example to the characteristics of the mesh used, on the reservoir in general, on the fluids in place, on the wells through the reservoir, etc.) and we discretize by sub-meshing the transition zones of space o the physical modifications of the fluids 25 under the action of the rise in temperature are rapidly changing (for example around injection wells of fluids capable of displacing hydrocarbons in an oil tank); b) a simulation is executed with this data set until detection by a test of large variations in temperature at the limits of the sub-meshed zones; c) a new data set for the simulator is redefined outside of it so that the under-meshed transition zones coincide with those where the physical modifications of the fluids are evolving; and d) repeating steps a) to c) until an end of simulation criterion is detected.
L'approche utilisée permet d'utiliser un maillage qui peut être limité en taille au début puisque seule la zone autour des puits est nécessaire (rien ne se passe loin des puits et le maillage n'est pas utile au loin), le maillage étant ensuite agrandi vers l'extérieur en s'éloignant des puits au fur et à mesure que la zone de transition se déplace et s'éloigne des 10 puits. Cela permet un gain de temps appréciable surtout en 3D. Plusieurs jeux de données pour le simulateur sont générés successivement, dans lesquels sont définis des sousmaillages adaptés à l'avancée de la zone de transition. La construction des jeux de données successifs est faite dans un programme à part et elle est relativement simple. Ceci évite d'alourdir le simulateur dynamique qui est souvent déjà bien complexe. The approach used makes it possible to use a mesh which can be limited in size at the start since only the area around the wells is necessary (nothing happens far from the wells and the mesh is not useful in the distance), the mesh being then enlarged outward away from the wells as the transition zone moves and away from the 10 wells. This saves significant time, especially in 3D. Several datasets for the simulator are generated successively, in which sub-meshes are defined which are adapted to the advance of the transition zone. The construction of successive datasets is done in a separate program and it is relatively simple. This avoids weighing down the dynamic simulator which is often already very complex.
Avec la méthode revendiquée, la seule modification à introduire dans le simulateur dynamique est un test d'arrêt lorsque les fortes variations des phénomènes atteignent la limite de la partie sous-maillée. With the claimed method, the only modification to be introduced in the dynamic simulator is a stop test when the strong variations of the phenomena reach the limit of the under-meshed part.
Présentation succincte des figures Les caractéristiques et avantages de la méthode selon l'invention, apparaîtront plus 20 clairement à la lecture de la description ci-après appliquée au balayage d'une zone réservoir par un fluide chaud, en se référant aux dessins annexés o: - la figure 1 montre une coupe verticale d'une zone d'un gisement souterrain perpendiculaire à l'axe d'un puits d'injection de vapeur et d'un puits collecteur des hydrocarbures, dans le cadre d'opérations de récupération assistée; - la figure 2 montre un organigramme général des étapes de mise en oeuvre de la méthode; - les figures 3 à 5 montrent trois états successifs espacés dans le temps o l'on voit l'évolution de la zone de transition au fur et à mesure que le front chaud se déplace; - les figures 6 et 7 montrent les résultats comparés de production respectivement pour 30 l'huile et l'eau, obtenus au puits producteur dans les maillages statiques (grossier, fin, intermédiaire) et avec le sous- maillage dynamique; - les figures 8 et 9 montrent les gains en temps CPU procurés par la mise en oeuvre de la méthode; un nouveau maillage est créé à chaque temps indiqué par un symbole sur les deux courbes de chaque figure; et - la figure 10 montre l'organigramme du programme annexe réalisé hors du simulateur. s Description détaillée de la méthode Afin de mieux décrire la méthode proposée, celle-ci est explicitée en détail dans le cadre d'une application à la simulation numérique d'une récupération d'huile lourde. Un procédé de ce genre permettant le drainage par gravité, assisté par injection de vapeur, est connu sous le nom de SAGD pour " Steam Assisted Gravity Drainage"). H est décrit par 10 exemple dans les brevets GB 2 053 328 (1980), US 4 344 485 (1982) et CAN 1 130 201 ou dans la publication suivante: - Butler R. M. et al (1981) " The Gravity Drainage of Steam Heated Heavy Oil to Parallel Horizontal Wells " Journal of Canadian Petroleum Technology, April-June, p. 90-96. Brief presentation of the figures The characteristics and advantages of the method according to the invention will appear more clearly on reading the description below applied to the scanning of a reservoir zone by a hot fluid, with reference to the attached drawings: - Figure 1 shows a vertical section of an area of an underground deposit perpendicular to the axis of a steam injection well and a hydrocarbon collecting well, as part of enhanced recovery operations; - Figure 2 shows a general flowchart of the steps for implementing the method; - Figures 3 to 5 show three successive states spaced in time where we see the evolution of the transition zone as the warm front moves; FIGS. 6 and 7 show the compared production results for oil and water respectively, obtained at the producer well in the static meshes (coarse, fine, intermediate) and with the dynamic sub-mesh; - Figures 8 and 9 show the gains in CPU time provided by the implementation of the method; a new mesh is created at each time indicated by a symbol on the two curves of each figure; and - Figure 10 shows the flow diagram of the additional program carried out outside the simulator. s Detailed description of the method In order to better describe the proposed method, it is explained in detail in the context of an application to the digital simulation of a recovery of heavy oil. One such process for gravity drainage, assisted by steam injection, is known as SAGD for "Steam Assisted Gravity Drainage"). H is described for example in the patents GB 2 053 328 (1980), US 4 344 485 (1982) and CAN 1 130 201 or in the following publication: - Butler RM et al (1981) "The Gravity Drainage of Steam Heated Heavy Oil to Parallel Horizontal Wells "Journal of Canadian Petroleum Technology, April-June, p. 90-96.
Ce procédé est mis en oeuvre (Fig.1) au moyen de deux puits horizontaux parallèles situés l'un au-dessus de l'autre dans un plan vertical. Le puits supérieur est utilisé pour injecter de la vapeur dans le réservoir. Le puits inférieur est utilisé pour produire (récupérer) l'huile déplacée et l'eau issue de la condensation de la vapeur au contact de l'huile réchauffée. La vapeur injectée dans le réservoir va former une chambre de vapeur 20 autour du puits d'injection et va céder sa chaleur au milieu environnant, donc à l'huile plus froide située dans le réservoir. Cette huile et la vapeur condensée vont alors s'écouler par gravité vers le puits inférieur de production o elles vont être pompées jusqu'à la surface. This process is implemented (Fig. 1) by means of two parallel horizontal wells located one above the other in a vertical plane. The upper well is used to inject steam into the tank. The lower well is used to produce (recover) the displaced oil and the water resulting from the condensation of the steam in contact with the heated oil. The vapor injected into the reservoir will form a vapor chamber 20 around the injection well and will transfer its heat to the surrounding medium, therefore to the cooler oil located in the reservoir. This oil and the condensed steam will then flow by gravity to the lower production well where they will be pumped to the surface.
La simulation numérique de ce procédé nécessite en général d'utiliser une discrétisation d'espace assez fine pour bien représenter les phénomène physiques liés à 25 l'injection de la vapeur, à la formation de la chambre de vapeur dans le réservoir et à l'écoulement de l'huile réchauffée et de l'eau condensée le long de la chambre de vapeur. Numerical simulation of this process generally requires the use of a sufficiently fine space discretization to properly represent the physical phenomena associated with the injection of steam, the formation of the steam chamber in the tank and the flow of the heated oil and the condensed water along the steam chamber.
L'espace entre les deux puits peut être décomposé en trois zones juxtaposées: la zone froide du réservoir o la température est celle de l'huile non encore contactée par la vapeur, la zone chaude complètement saturée de vapeur o la température est celle de la 30 vapeur, et entre ces deux zones, une zone de transition de faible épaisseur o la température varie rapidement entre les zones froide et chaude. La modélisation dans les zones froide et chaude peut s'accommoder d'un maillage à grandes mailles. En revanche, c'est un maillage plus fin obtenu par sous-maillage qui s'impose pour discrétiser la zone de transition. Cette subdivision doit être limitée le plus possible à cette zone de transition si l'on souhaite limiter le temps de calcul, mais comme cette zone de transition se déplace dans le temps au fur et à mesure que se développe la chambre de vapeur dans le réservoir, il est donc nécessaire de prévoir un mode de déplacement automatique des sous- maillages 5 avec la zone de transition. Par commodité, il peut aussi être utile de considérer trois niveaux de maillages: fin, intermédiaire et grossier, afin d'éviter de passer brutalement du maillage grossier au maillage fin. The space between the two wells can be broken down into three juxtaposed zones: the cold zone of the tank where the temperature is that of the oil not yet contacted by the vapor, the hot zone completely saturated with vapor o the temperature is that of the 30 steam, and between these two zones, a thin transition zone where the temperature varies rapidly between the cold and hot zones. Modeling in cold and hot zones can accommodate a large mesh. On the other hand, it is a finer mesh obtained by sub-mesh which is essential to discretize the transition zone. This subdivision must be limited as much as possible to this transition zone if one wishes to limit the calculation time, but since this transition zone moves in time as the vapor chamber in the tank develops , it is therefore necessary to provide an automatic displacement mode of the sub-meshes 5 with the transition zone. For convenience, it can also be useful to consider three levels of meshes: fine, intermediate and coarse, in order to avoid suddenly changing from coarse mesh to fine mesh.
Les figures 3 à 5 montrent la configuration de trois maillages successifs avec des zones sous-maillées suivant le déplacement du front o l'action de la chaleur modifie l'état 10 des fluides en place dans le gisement. Figures 3 to 5 show the configuration of three successive meshes with under-meshed zones following the displacement of the front o the action of heat modifies the state of the fluids in place in the deposit.
L'application de la méthode à ce cas de modélisation numérique de récupération assistée par injection de vapeur pris comme exemple, consiste donc en la succession des étapes suivantes que l'on met en oeuvre en utilisant un simulateur d'écoulement thermique tridimensionnel disponible sur le marché tel que le simulateur ATHOS ou ECLIPSE par 15 exemple, pourvu de modules de maillage pour discrétiser la région o la simulation est réalisée, et capable de gérer des sous-maillages statiques à l'intérieur d'un maillage général. The application of the method to this case of digital modeling of assisted recovery by steam injection taken as an example therefore consists of the succession of the following steps which are implemented using a three-dimensional thermal flow simulator available on the market such as the ATHOS or ECLIPSE simulator for example, provided with mesh modules to discretize the region where the simulation is carried out, and capable of managing static sub-meshes inside a general mesh.
1. On élabore un jeu de données initial pour la simulation. Ce jeu de données défini par l'intermédiaire de mots clés doit permettre au simulateur d'exécuter 20 correctement la simulation. Dans le cadre de l'application indiquée (récupération assistée d'huile par injection de vapeur), les données nécessaires comprennent par exemple les caractéristiques du maillage utilisé (nombre de mailles en x, y, z et tailles de ces mailles), du réservoir en général (épaisseur, pression et température initiales), du milieu poreux simulé (porosité, perméabilité), des fluides en place (saturation, densité, viscosité en 25 fonction de la pression et de la température), des. puits (localisation dans le maillage, diamètre, longueur, conditions opératoires). Avec ce jeu de données, on discrétise le réservoir par un maillage grossier (grosses mailles) partout, excepté dans deux régions à transition rapide entourant les puits d'injection et de production o un sous-maillage local à deux niveaux (un maillage fin et un maillage intermédiaire) est défini comme on le voit 30 sur les figures 3 à 5. 1. An initial dataset is developed for the simulation. This data set defined by means of keywords must allow the simulator to correctly execute the simulation. Within the framework of the indicated application (assisted oil recovery by steam injection), the necessary data include for example the characteristics of the mesh used (number of meshes in x, y, z and sizes of these meshes), of the reservoir in general (initial thickness, pressure and temperature), simulated porous medium (porosity, permeability), fluids in place (saturation, density, viscosity as a function of pressure and temperature),. well (location in the mesh, diameter, length, operating conditions). With this dataset, the reservoir is discretized by a coarse mesh (large mesh) everywhere, except in two regions with rapid transition surrounding the injection and production wells o a local sub-mesh at two levels (a fine mesh and an intermediate mesh) is defined as seen in FIGS. 3 to 5.
2. Exécution de la simulation dynamique d'écoulement des fluides dans le réservoir. Une description de celle-ci est disponible dans la publication SPE 69690 "SAGD Performance Optimisation through Numerical Simulations: methodology and field case example" - P. Egermann, G. Renard et E. Delamaide. 2. Execution of the dynamic simulation of fluid flow in the tank. A description of this is available in publication SPE 69690 "SAGD Performance Optimization through Numerical Simulations: methodology and field case example" - P. Egermann, G. Renard and E. Delamaide.
3. Interruption automatique du simulateur d'écoulement à l'aide d'un test pour arrêter la simulation quand les fortes variations de paramètres (définissant ici la variation 5 de l'état des fluides en place) liées au phénomène physique (ici la montée de la température par exemple) atteignent les limites des zones sous-maillées. L'implémentation d'un tel test dans le simulateur utilisé est élémentaire pour les gens de métier et ne sera pas décrite. Dans l'application décrite d'injection de vapeur, ce test porte sur la température dans le cas précis o la zone de transition, entre les zones chaude et froide, atteint la limite 10 externe du sous-maillage local. 3. Automatic interruption of the flow simulator using a test to stop the simulation when the large parameter variations (here defining the variation 5 of the state of the fluids in place) linked to the physical phenomenon (here the rise for example) reach the limits of the sub-meshed areas. The implementation of such a test in the simulator used is elementary for tradespeople and will not be described. In the described steam injection application, this test relates to the temperature in the specific case where the transition zone, between the hot and cold zones, reaches the external limit of the local sub-mesh.
4. Définition d'un nouveau jeu de données pour le simulateur, à l'extérieur de celui-ci, à l'aide d'un programme numérique spécifique dans lequel est défini un nouveau maillage comprenant une nouvelle partie sous-maillée. Le choix de cette partie est lié à l'avancée de la zone de transition. Le programme spécifique extérieur au simulateur 15 remplit les fonctions suivantes: - lecture du maillage précédent et des paramètres caractérisant l'état des fluides dans ce maillage (pression, température, saturation ou composition), - définition de la partie du nouveau maillage qui doit être sous-maillée en fonction de l'avancée prévisible de la zone de transition en fonction de sa vitesse de déplacement, 20 - génération des mots clés permettant de définir le nouveau maillage avec nouvelle partie sous-maillée, - génération des mots clés permettant de définir l'état des fluides dans le nouveau maillage (pression, température, saturation ou composition) - génération des mots clés permettant de définir les conditions opératoires aux puits en 25 fonction du temps jusqu'à la date finale souhaitée. 4. Definition of a new data set for the simulator, outside of it, using a specific digital program in which a new mesh is defined comprising a new sub-meshed part. The choice of this part is linked to the advance of the transition zone. The specific program outside the simulator 15 fulfills the following functions: - reading of the previous mesh and of the parameters characterizing the state of the fluids in this mesh (pressure, temperature, saturation or composition), - definition of the part of the new mesh which must be sub-mesh as a function of the foreseeable advance of the transition zone as a function of its speed of movement, 20 - generation of the key words making it possible to define the new mesh with new sub-mesh part, - generation of the key words making it possible to define the state of the fluids in the new mesh (pressure, temperature, saturation or composition) - generation of keywords making it possible to define the operating conditions for the wells as a function of time until the desired final date.
L'implémentation de ce programme intégrant les fonctionnalités ci-dessus, dont l'organigramme est représenté à la figure 10, peut être faite sans difficulté par les gens de métier. The implementation of this program integrating the above functionalities, the flowchart of which is represented in FIG. 10, can be done without difficulty by tradespeople.
5. Retour à l'étape 2 et réitération de la boucle précédente jusqu'à ce que l'on détecte un critère final d'interruption, qui peut être par exemple une date d'arrêt ou une durée déterminée utile pour la simulation complète du procédé. 5. Return to step 2 and repeat the previous loop until a final interruption criterion is detected, which can for example be a stop date or a fixed duration useful for the complete simulation of the process.
Ces étapes sont synthétisées dans le diagramme de la figure 2. These steps are summarized in the diagram in Figure 2.
8 2852713 On vérifie sur les figures 6, 7 que les résultats obtenus avec le sous-maillage dynamique sont identiques à ceux du maillage statique fin. Les résultats en maillage statique intermédiaire et grossier s'éloignent de la solution de référence donnée par le maillage statique fin. La technique de sous-maillage dynamique préserve donc la justesse des calculs tout en limitant le temps de calcul global d'un facteur supérieur à 3. 8 2852713 It is checked on FIGS. 6, 7 that the results obtained with the dynamic sub-mesh are identical to those of the fine static mesh. The results in intermediate and coarse static mesh move away from the reference solution given by the fine static mesh. The dynamic sub-mesh technique therefore preserves the accuracy of the calculations while limiting the overall calculation time by a factor greater than 3.
Les figures 8, 9 illustrent clairement que l'utilisation de la méthode permet un gain sensible du temps de calcul global, d'autant plus important que la zone sous-maillée reste d'épaisseur constante dans son déplacement dans l'espace. Figures 8, 9 clearly illustrate that the use of the method allows a significant saving of the overall calculation time, all the more important as the under-meshed area remains of constant thickness in its displacement in space.
Compte tenu de l'approche utilisée, le maillage nécessaire à la modélisation peut être 10 limité en taille au début puisque limité à la seule zone autour des puits o les phénomènes évolutifs ont lieu. Le maillage est ensuite agrandi vers l'extérieur en s'éloignant des puits au fur et à mesure que la zone de transition se déplace et s'éloigne des puits. Cela permet un gain de temps appréciable surtout en 3D. Given the approach used, the mesh required for modeling can be limited in size at the start since it is limited to the only area around the wells where the evolutionary phenomena take place. The mesh is then enlarged outward away from the wells as the transition zone moves and away from the wells. This saves significant time, especially in 3D.
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