Génération et optimisation de maillage hybride tridimensionnel pour la simulation des réservoirs pétroliers

par Thibaud Mouton

Thèse de doctorat en Systèmes mécaniques et matériaux

Sous la direction de Houman Borouchaki.

Soutenue en 2009

à Troyes .


  • Résumé

    Dans le cadre des simulations d'écoulements en milieux poreux, dont l'exploitation des gisements pétroliers est considérablement dépendante, le maillage adéquat des structures géologiques est une opération primordiale. La complexité du sous-sol mais également la nécessité du suivi des directions préférentielles des flux au voisinage des puits induisent des contraintes géométriques complexes qui doivent être prises en compte. A cette fin, une approche hybride originale combinant plusieurs types de maillages a été développée, d'abord en 2D, puis en 3D dans des cas simples. Ces maillages sont constitués d'un maillage structuré modélisant le réservoir pétrolier, d'un maillage structuré radial autour du puits et d'un maillage non structuré polyhédrique assurant la liaison entre les deux maillages structurés. Le travail effectué durant cette thèse propose de généraliser la méthodologie développée en 3D afin de permettre la génération de maillages hybrides dans des réservoirs à géométries complexes. En effet, la génération d'un tel maillage nécessite le respect impératif de contraintes géométriques, pouvant ne pas être rencontrées lorsque la géologie du sous-sol est complexe ou que la grille de réservoir a été générée en fonction de propriétés pétrophysiques. Ainsi, une méthode permettant d'assurer le respect de ces contraintes a été mise au point. Des techniques destinées à optimiser le maillage ont également vu le jour afin de corriger les défauts induits par la première méthode et rendre ce maillage valide pour les simulations de type volumes finis

  • Titre traduit

    Three-dimensional hybrid meshes generation and optimization for oil reservoirs flow simulation


  • Résumé

    As part of flow simulations in porous medias, whose the exploitation of an oil reservoir especially depends on, using a suitable mesh to model the geological structures is essential. The underground complexity and the need to follow the preferential directions of the flow in the vicinity of the wells induce several geometrical constraints that need to be taken into account by an efficient mesh generation soft-ware of geological structures. In this perspective, an original hybrid approach has been pro-posed which combines different kinds of mesh, has been developped, first in 2D and then in 3D for simple cases. This mesh is composed of an hexahedral structured mesh which models the oil reservoir, a radial mesh around the well and an unstructured polyhedral mesh which provides the transition between both structured meshes. The work done during this PhD consists in a generalization of the methodology developed in 3D in order to be able to generate hybrid meshes inside oil reservoir grids with more complicated structures. Indeed, the mesh generation providing the transition needs geometrical constraints to be fulfilled, that are not found when the underground structure is too complicated, or if the oil reservoir grid has been generated following physical properties. Thus, a new methodology allowing the geo-metrical constraints to be fulfilled has been proposed. Techniques intended to optimize the mesh have been also developed in order to correct the defaults of the mesh caused by the first methodology so that it finally satisfies the finite volume simulation requirements

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Informations

  • Détails : 1 vol. (viii-131 p.)
  • Annexes : Bibliogr. p. 131-[134]

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  • Disponible pour le PEB
  • Cote : THE 09 THI
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